Soldadura MIG/MAG

Introducción

El proceso de soldadura Metal Inert Gas (MIG), también conocido como Gas Metal Arc Welding (GMAW), establece un arco eléctrico entre un electrodo de hilo continuo (que se renueva a medida que se consume) y la pieza a soldar. El electrodo es protegido por medio de una atmósfera protectora de mezclas de argón o de gases con base de helio.

Parámetros de Control

• Intensidad de corriente
• Diámetro del alambre electrodo
• Velocidad de movimiento
• Ángulo de la pistola de soldar

Materiales de Aplicación

• Acero inoxidable
• Cobre
• Aluminio
• Magnesio

Comparación de Métodos de Soldadura

Consideraciones Económicas

Proceso TIG

El uso de una atmósfera de helio puro permite incrementar la velocidad de avance en más de un 30% en comparación con una atmósfera pura de argón. Aunque el helio es más caro, permite reducir los costes de producción.

Procesos MIG y TIG

Para soldar una pieza de 4,2 mm de espesor con el método MIG se requiere un amperaje de 164 A. Mientras que con el proceso TIG la intensidad necesaria es de 200-250 A aproximadamente.

Suponiendo que la velocidad de avance es la misma para ambos procesos, es decir, el tiempo invertido para soldar con ambos métodos es el mismo, el consumo de energía para soldar una pieza del mismo espesor es menor con el método MIG.

MIG-MAG

Tipos de Proceso

• Semiautomático: La tensión de arco, la velocidad de alimentación del hilo, la intensidad de soldadura y el caudal de gas se regulan previamente. El avance de la antorcha de soldadura se realiza manualmente.
• Automático: Todos los parámetros, incluso la velocidad de soldadura, se regulan previamente y su aplicación en el proceso es de forma automática.
• Robotizado: Todos los parámetros de soldeo, así como las coordenadas de localización de la junta a soldar, se programan mediante una unidad específica para este fin. La soldadura la efectúa un robot al ejecutar esta programación.

Hilos o Alambres de Soldadura

En la soldadura MIG/MAG, el electrodo tiene un diámetro que oscila entre 0,8 y 1,6 mm.

Soldadura TIG

Elementos Importantes

• Gas protector
• Metal fundido
• Antorcha de tungsteno
• Varilla de aporte

Características Principales

• Se puede automatizar el proceso para algunas fabricaciones en serie.
• Su aplicación manual exige una gran habilidad por parte del soldador.
• Puede emplearse en todo tipo de uniones o posiciones y en los materiales más diversos: aceros al carbono, inoxidables, metales no férreos.

Las soldaduras son más resistentes, dúctiles y seguras contra la corrosión. Todo el proceso se realiza sin proyecciones, chispas, escoria o humos.

Corriente Continua (CC)

Polaridad Directa

Cuando el electrodo de tungsteno tiene polaridad negativa y la pieza positiva (polaridad directa), los electrones dejan el electrodo y chocan contra el metal base, proporcionando con ello dos terceras partes de la energía total (tensión x intensidad) en forma de calor en el metal base. El arco formado bajo el gas protector tiene forma de campana, proporcionando una penetración estrecha y profunda.

Polaridad Inversa

En la polaridad inversa, el electrodo se encuentra a potencial positivo respecto a la pieza, conectada ésta al polo negativo. En este caso, y puesto que la energía en forma de calor se distribuye en 2/3 en el polo positivo y 1/3 en el negativo, se necesita un electrodo mucho mayor que en una soldadura a igual intensidad en polaridad directa: por ejemplo, si a 150 A se puede soldar con un electrodo de 1,6 mm en polaridad directa, a igual intensidad, es preciso utilizar un electrodo de 4,8 mm en polaridad inversa.

En este método, deben destacarse dos consecuencias importantes:

• La penetración es poca y ancha.
• Se produce un efecto de descontaminación, ya que los electrones que salen de la pieza rompen la película de óxidos y arrinconan las impurezas a un lado.

Tipos de Gas o Mezcla de Gases

Los gases protectores en soldadura TIG son inertes.

En un principio se empleó helio como único y exclusivo gas de protección. Pronto se observó que el argón ofrece mayores prestaciones: en efecto, la densidad del helio es diez veces inferior que la del argón, por lo que asegurará una protección inferior, ya que el argón tendrá tendencia a descender sobre el baño de fusión. Igualmente, para conseguir mayores rendimientos en soldaduras manuales o automáticas, existen en el mercado mezclas a base de argón con un 3, 5 o 10% de hidrógeno, que le confieren dos efectos favorables:

1. Aumenta la temperatura, por lo que permite mayor penetración o mayor velocidad.
2. Sucede un efecto de limpieza, ya que el hidrógeno es reductor y, por tanto, tiene la capacidad de eliminar óxidos.