Tipos de procesos de soldadura (usos, pros y contras)

Tipos de procesos de soldadura (usos, pros y contras)

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El intrigante proceso de soldadura se remonta a 1904, cuando se creó por primera vez el electrodo recubierto. Para decirlo de una manera más fácil, la soldadura es el proceso de unir diferentes trozos de metal fundiéndolos primero y luego fusionándolos.

Se requiere una fuente de energía de soldadura para el proceso de soldadura, ya que es necesario generar un arco eléctrico para fundir el material principal que se está soldando, así como cualquier consumible que se esté utilizando. Como resultado de esto, los metales que antes eran distintos ahora se unen entre sí. Existe una gran variedad de técnicas para soldar; Sin embargo, la siguiente es una descripción general de los cuatro tipos de técnicas que se utilizan con mayor frecuencia.

Soldadura por arco metálico con gas – MIG (GMAW)

Esta técnica, también conocida como soldadura con gas inerte metálico o MIG, emplea un pequeño alambre como electrodo. A medida que el alambre se alimenta a través del equipo de soldadura y hacia el lugar de soldadura, se calienta. Este enfoque requiere una fuente de alimentación con voltaje y corriente continua constantes. Se debe utilizar gas de protección para proteger la soldadura de los contaminantes del aire.

Soldadura por arco metálico con gas – MIG (GMAW)

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Por lo general, se utiliza dióxido de carbono, argón o su combinación. Esta técnica se aplica con frecuencia a una variedad de metales, incluidos el acero inoxidable, el cobre, el níquel, el acero al carbono y el aluminio.

Usos

Esta técnica de soldadura es la más utilizada en las industrias de la construcción y el automóvil. La soldadura MIG se usa con mayor frecuencia para reparar automóviles, motocicletas, vehículos recreativos, furgonetas y SUV. La soldadura MIG es la tecnología ideal para ensamblar o reparar la carrocería o el interior de cualquier automóvil, ya que puede producir una soldadura fuerte incluso para los metales más delgados. Incluye placa y tubería de gran diámetro, y es el método de soldadura industrial más frecuente.

Pros 

  • La soldadura por arco metálico con gas es uno de los procedimientos más sencillos de dominar, lo que la hace perfecta para los principiantes.
  • Permite velocidades de soldadura rápidas, una limpieza mínima y un mejor control sobre los materiales más delgados.
  • La soldadura MIG proporciona soldaduras limpias y atractivas.

Contras

  • Algunas desventajas de esta técnica de soldadura incluyen el gasto de gas protector y la incapacidad de soldar metales más pesados o ejecutar soldaduras verticales o aéreas.
  • Estos tipos de soldadura son propensos a elementos externos como la lluvia, el viento y el polvo, lo que los hace inadecuados para su uso en exteriores.
  • Los problemas de calidad de la soldadura MIG incluyen escoria y porosidad, que debilitan la estructura.

Soldadura por arco de tungsteno con gas – TIG (GTAW)

La soldadura TIG, a diferencia de otras formas de soldadura, emplea un electrodo de tungsteno para producir la soldadura. Se requiere un tanque de gas para la soldadura TIG para proporcionar el flujo constante de gas de protección, a menudo argón o una mezcla de argón y helio. Esto indica que, por lo general, se logra mejor en interiores y fuera del medio ambiente. Debido a la pequeña distancia entre el arco y el área a soldar, este proceso requiere una gran precisión y habilidad. Este enfoque produce soldaduras que son reconocidas por su extraordinaria resistencia.

Contras

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Es uno de los pocos métodos de soldadura que se puede realizar utilizando solo los dos metales que se sueldan. Si lo desea, puede agregar metal de aporte, pero debe alimentarse manualmente. El calor y el arco producidos por la antorcha se utilizan para soldar la mayoría de los metales convencionales, como aluminio, acero, aleaciones de níquel, aleaciones de cobre, cobalto y titanio.

Usos

El acero, el acero inoxidable, el cromo, el aluminio, las aleaciones de níquel, el magnesio, el cobre, el latón, el bronce e incluso el oro se pueden soldar con soldadoras TIG. TIG es una técnica de soldadura adecuada para cuadros de bicicletas, cortadoras de césped, manijas de puertas y parachoques, entre otros artículos.

Pros 

  • Debido a la pequeña distancia entre el arco y la región que se está soldando, se producen soldaduras de la más alta calidad.
  • La soldadura TIG es un proceso preciso que produce soldaduras visualmente hermosas y no requiere limpieza debido a la ausencia de salpicaduras.

Contras

  • Dominarlo requiere una inmensa cantidad de precisión y habilidad.
  • Se requiere un tanque de gas para la soldadura TIG para proporcionar el flujo de gas constante requerido para proteger la soldadura, lo que la hace más costosa.
  • Esto indica que, por lo general, se logra mejor en interiores y fuera del clima.

Soldadura por arco de metal blindado – Electrodo revestido (SMAW)

Estos métodos de soldadura se han utilizado durante décadas o incluso siglos, con solo pequeños ajustes realizados de vez en cuando. Una soldadora de varilla está equipada con una fuente de alimentación y cables grandes con un portaelectrodos en un cable y una abrazadera de pieza de trabajo en el otro. El electrodo es una varilla de metal, similar a una sección gruesa de alambre. Están disponibles en muchos metales y aleaciones.

Contras

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Hay variación en el diámetro de las varillas de soldadura. Se elige en función del grosor del metal. Las varillas de soldadura están recubiertas con una capa gruesa de fundente, una sustancia que se quema en el arco para producir un gas protector para el baño de soldadura. A medida que el metal se enfría, el fundente produce una costra delgada y quebradiza conocida como escoria, que debe eliminarse astillando o cepillando.

Usos

La soldadura por arco revestido se sugiere cuando es difícil alcanzar la soldadura o cuando hay óxido, aceite u otras impurezas presentes en la junta de soldadura. Funciona eficazmente en equipos agrícolas de acero, hierro fundido, aluminio, acero inoxidable y superficies duras.

Pros 

  • Debido a que la soldadura por arco metálico blindado requiere un equipo mínimo, es barata.
  • Este tipo de soldadura no necesita gas protector y se puede realizar con viento o lluvia.
  • Es perfecto para reparar equipos oxidados, pintados y sucios.
  • Los electrodos intercambiables rápidamente simplifican los diferentes metales de soldadura.

Contras

  • Las soldaduras con electrodo revestido no producen productos de la más alta calidad.
  • Son susceptibles a la porosidad, al agrietamiento y a la penetración superficial.
  • En general, las soldaduras con electrodo revestido son menos duraderas que las producidas por otras formas de soldadura.
  • No se recomienda para metales finos.

Soldadura por arco con núcleo fundente (FCAW)

Este método de soldadura es bastante similar a la técnica de soldadura MIG. Muchos soldadores MIG también son capaces de realizar las funciones de los soldadores FCAW. Un alambre que actúa como electrodo y metal de aporte se alimenta a través de la varilla de la misma manera que en la soldadura MIG. Aquí es cuando las cosas comienzan a divergir entre sí.

Contras

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Al realizar FCAW, el alambre tiene un núcleo de fundente, formando un escudo de gas alrededor de la soldadura. Debido a esto, ya no es necesario un suministro de gas externo. Sin embargo, hay dos variedades distintas de FCAW: la primera utiliza gas de protección y la segunda depende de los agentes de autoprotección que se generan cuando los agentes fundentes se descomponen dentro del propio cable.

Usos

FCAW es adecuado para metales más gruesos y pesados debido a sus características de soldadura a alta temperatura. Debido a esto, se utiliza con frecuencia para reparaciones de maquinaria pesada. Es un procedimiento eficiente que genera pocos residuos. Debido al volumen de humo y vapores producidos durante el proceso de soldadura, la soldadura por arco con núcleo fundente debe realizarse al aire libre o debajo de campanas de ventilación industriales.

Pros

  • Esta técnica de soldadura se caracteriza por ser económica y fácil de dominar.
  • Es eficaz contra la suciedad, la pintura y la corrosión y se puede utilizar en situaciones de viento.
  • El procedimiento de soldadura es eficiente y eficaz para soldar metales pesados a altas temperaturas.

Contras

  • Genera muchas salpicaduras y la escoria debe limpiarse.

También puede ver la demostración de cuatro tipos principales de soldadura en este video de YouTube;

Algunas otras técnicas de soldadura

Soldadura por arco de plasma

La soldadura por arco de plasma es comparable a GTAW; Sin embargo, el uso de un arco más pequeño mejora la precisión de la soldadura. Además, emplea una antorcha distinta que alcanza temperaturas mucho mayores. El plasma se forma mediante la presurización del gas dentro de la caña. Después de que el plasma se ioniza, se vuelve conductor de electricidad. Esto permite la creación de arcos, que generan temperaturas extremadamente altas capaces de fundir metales base. Esto permite la soldadura por arco de plasma sin metal de aporte, otra semejanza con la soldadura TIG.

Las mezclas de gases normales consisten en argón para el gas plasma y argón más un 2 a 5% de hidrógeno para el gas de protección. El helio se puede utilizar como gas de plasma, pero debido a su temperatura más alta, la corriente nominal de la boquilla se reduce. Esta tecnología es utilizada por la industria de la aviación, pero no es de utilidad para los entusiastas y los aficionados al bricolaje.

Soldadura de hidrógeno atómico

La soldadura atómica de hidrógeno, anteriormente conocida como soldadura de átomo de arco, es una técnica de soldadura a temperatura excepcionalmente alta. Es un material ideal para la soldadura de tungsteno. Esta forma de soldadura consiste en proteger dos electrodos de tungsteno con gas hidrógeno. Puede alcanzar temperaturas superiores a las de un soplete de acetileno, y las moléculas de hidrógeno en calor explosivo pueden generar temperaturas de hasta 3000 grados centígrados.

Las precauciones de seguridad esenciales incluyen guantes de soldador, overoles, gafas y cascos. Es posible con o sin metal de aporte. Este es un método anterior de soldadura que ha sido sustituido en los últimos años por la soldadura MIG.

Soldadura por haz de electrones

Se trata de una forma de soldadura en la que un haz de electrones de alta velocidad genera calor a través de la energía cinética, uniendo así dos materiales. Esta es una forma muy avanzada de soldadura que a menudo se realiza mediante máquinas en vacío. Este tipo de soldadura se utiliza en diversas industrias, incluidas las industrias automotriz y de motores de aviones.

Este es un dispositivo útil para componentes aeroespaciales, hojas de sierra bimetálicas y sistemas de transmisión. Es ideal para sellar componentes eléctricos. El método es aplicable a metales diferentes con diferentes puntos de fusión y conductividades térmicas. Esta técnica de soldadura es adecuada tanto para metales finos como gruesos.

¿Qué proceso de soldadura es el más fuerte?

El material al que se aplica una soldadura determina su resistencia. Además, la longitud, el tamaño y el relleno de la soldadura también pueden afectar la resistencia de una soldadura. Cada proceso de soldadura, ya sea MIG, TIG, con electrodo revestido o arco con núcleo de fundente, tiene distintas ventajas y desventajas sobre los demás.

Sin embargo, la soldadura TIG se considera comúnmente como el tipo de soldadura más fuerte debido a su alta producción de calor y velocidad de enfriamiento retardada, lo que da como resultado una gran resistencia a la tracción y ductilidad.

Unas palabras adicionales

Aunque hay muchas otras formas de soldar, las cuatro técnicas enumeradas anteriormente son las más comunes. Ciertos procesos son llevados a cabo por máquinas y pueden ser realizados por un aficionado en casa y no requieren una inversión significativa de dinero. Por el contrario, otros requieren herramientas especializadas y de alto precio y un experto.

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