Soldadura TIG

Soldadura TIG: todo lo que necesitas saber Deja un comentario

En este artículo os vamos a explicar qué es esto de la soldadura TIG. El nombre procede de las siglas en inglés “Tungsten Inert Gas” que es algo así cómo decir soldadura por arco en gas inerte con electrodo infusible de tungsteno, casi nada.

Es un sistema de soldadura por calor en el que este es suministrado por un arco eléctrico que se crea entre un electrodo no consumible y la pieza que se está soldando. En este caso y cómo el nombre indica, el electrodo es de tungsteno o una de sus aleaciones.

Para proteger la zona donde estamos soldando, se usa un gas inerte que evita la interacción de agentes atmosféricos, este gas se inyecta a través del soplete porta electrodo.

¿Cómo se hace la soldadura TIG?

La soldadura TIG se realiza con el aporte de otro material o mediante la fusión del material que estamos soldando a cuenta del calor producido por el arco eléctrico. Si aportamos otro material, a este le llamamos varilla de material de aporte.

¿Para qué se utiliza la soldadura TIG?

Este tipo de soldadura, la soldadura TIG, se utiliza principalmente para soldar metales cómo:

  • Acero inxidable
  • Aluminio
  • Aleaciones de aluminio
  • Niquel
  • Cobre
  • Titanio
  • Aleaciones de titanio

 

En cuanto a los aceros inoxidables, estos se pueden soldar sin varilla piezas de un espesor de hasta 2’5mm, si quieres soldar algo más grueso, se hace necesaria la utilización de la varilla (comprueba que la calidad de la varilla se adecue a la del acero) además de tener que biselar los extremos.

Por otro lado, estos se sueldan en corriente continua (DC) con polaridad directa.

 

El aluminio por su parte, y sus aleaciones también, se sueldan en corriente alterna (AC) y se necesita un generador de alta frecuencia para realizar una buena ejecución del cordón. También se pueden soldar hasta 2’5mm de grosor sin necesidad de varilla ni biselado.

 

Para los aceros dulces, dulces con aleación, níquel y sus aleaciones, cobre y sus aleaciones, titanio y otros metales nobles, utilizaremos la soldadura en atmósfera de argón con electrodo al tungsteno y emplearemos en este caso, corriente continua (DC) en polaridad directa.

Preparaciones previas a la soldadura TIG

Cuando te plantees que tienes que realizar una soldadura TIG, es conveniente que te fijes en unas cuantas cosas primero.

  • Limpia la zona minuciosamente con un cepillo metálico, preferiblemente de acero inoxidable para no dejar el óxido a nuestro paso, ya que es una de las cosas que queremos evitar. 
  • Si la oxidación es grande, lo conveniente sería entonces, eliminarla mediante un proceso de decapado.

Partes de un equipo de soldadura TIG

Vamos a exponer las partes que tiene un equipo de soldadura TIG

Generador de corriente

Este es una parte del equipo fundamental, se encarga de la alimentación del arco eléctrico que se crea entre el material a soldar y el electrodo de tungsteno. Este tiene que mantener una salida de corriente suficiente para mantener encendido el arco.

Cuentan normalmente con un dispositivo de regulación de la corriente de soldadura que bien es mecánico, con lo que tenemos un shunt magnético o electrónico, que entonces tendríamos un sistema de transistores o inverter.

 

Tenemos dos tipos de generadores de corriente:

  • Generador de corriente alterna (AC): Con este tipo de generador, conseguimos una onda cuadrada de tensión (corriente) que cambia de polaridad cíclicamente, con ciclos de 20 hasta 200 ciclos por segundo, incluso más, lo que conocemos cómo hertzios. En resumen, transformamos la corriente sinusoidal que nos  brinda la red, en una corriente alterna que es la adecuada para una soldadura TIG.
  • Generador de corriente continua (DC): Pues por contra del generador de corriente alterna, este nos genera una onda continua que nos introduce una nueva clasificación en función de la conexión que hagamos de los polos al material que queremos soldar.
    • DC con polaridad directa: En esta clasificación, conectaremos el soplete (con su cable) al polo negativo y el material a soldar, al polo positivo de la fuente generadora. Este es el tipo de soldadura TIG más utilizado por su garantía de soldadura prácticamente en todos los materiales, todos excepto el aluminio. La corriente continua con polaridad directa produce un baño de fusión estrecho y profundo así como una penetración muy superior a la que se obtiene con la polaridad inversa.
    • DC con polaridad inversa: Para este tipo, conectamos el soplete con el cable al polo positivo y la pieza a soldar al negativo de la fuente generadora. Es el método menos utilizado por su plano baño de escasa penetración, además, esta modalidad produce un calentamiento excesivo del electrodo si utilizamos intensidades altas de corriente, lo que nos limita bastante.
    • DC modulada o pulsada: Estos son unos generadores de corriente continua que están provistos de dispositivos que les permiten la variación de la amplitud de la corriente de soldadura. Esta corriente modulada se obtiene sobreponiendo a la corriente continua de base, otro componente, normalmente de ondas cuadradas, lo que produce una pulsación periódica del arco. Este sistema de soldadura TIG, obtiene una soldadura en la que el cordón está formado por puntos continuos que lo forman. Se suele usar este método para soldar piezas finas en las que el calor puede perforar la pieza pero es necesario contar con la fiabilidad de la soldadura.

Soplete porta electrodo de tungsteno

El soplete, cómo su nombre también indica, además lleva incorporado el electrodo de tungsteno, y está conectado al generador mediante cables para que este le suministre la electricidad necesaria para la soldadura y distribuir el gas protector. En función de la utilización que vayamos a usar, existen dos tipos de soplete:

  • Enfriamiento natural: Se enfría a través del gas de protección proporcionado y se usa cuando son necesarias corrientes de baja intensidad.
  • Enfriamiento por agua: En este caso, el soplete se enfría mediante agua cuando son necesarias intensidad de corriente elevadas o si vamos a soldar de manera continua.

Varilla de material de aporte

Normalmente suele usarse una varilla del mismo material que la pieza que vamos a soldar. El uso o no de la varilla de material de aporte, se utiliza en función de si es un espesor elevado, del tipo de junta que queremos realizar o de las características de la soldadura que vayamos a realizar y que requiera un aporte extra a la zona a soldar.

Bombona de gas con circuito de presión

Es una bombona que almacena el gas o gases que vamos a utilizar cómo protección. 

La bombona está compuesta de varias partes:

  • Contenedor de gas o gases de protección
  • Manómetro, mide la presión de la bomba y en consecuencia el nivel de gas o gases restantes en la misma.
  • Reductor de presión
  • Electroválvula, esta estará presente en caso de que el soplete tenga pulsador de cebado. Se controla con el mismo pulsador del soplete y permite al operador abrir o cerrar el flujo de gas a demanda.

Pinza con cable de masa

Con la pinza de masa conectaremos el generador y el material que vamos a soldar. El tamaño y longitud de este lo determina el amperaje máximo de la fuente de soldadura.

Gases utilizados en la soldadura TIG

El gas de protección tiene una función clara, la de proteger la soldadura de las posibles impurezas presentes en el entorno de la misma y que estas la contaminen. El gas crea una burbuja que sustituye el aire alrededor del baño de fusión, el electrodo y la varilla (en caso de usarse) y protege la soldadura de las impurezas que el aire pudiera contener.

Los gases que se utilizan pueden tener influencia directa en la soldadura dependiendo del metal que vamos a soldar, y estos son:

  • Argón
  • Helio
  • Mezclas de argón y helio
  • Mezclas de argón e hidrógeno

La calidad importa, y cuando decimos esto, es porque estos gases que hemos listado, tienen que ser lo más puros posibles, la más mínima impureza va a influir en la calidad final de la soldadura, haciendo que demos al traste con todo nuestro trabajo.

Cómo utilizar los gases de protección

  • Argón: Utilizaremos este gas cuando la soldadura que necesitamos sea una soldadura fina, ¿por qué? pues porque si bien es cierto que se genera un arco estable, el baño no es muy caliente, por lo que lo usaremos en soldaduras de piezas finas. Este gas es de los más utilizados básicamente por su precio, bastante más económico que el helio.
  • Helio: El helio consigue un arco más caliente que el argón, con este gas podremos soldar piezas de espesores elevados, pero precisamente por el calor que genera, deberemos plantearnos utilizarlo con materiales cuya conductividad térmica sea elevada también. Esto por otro lado, nos permite velocidades de soldadura más elevadas. Hay que tener en cuenta que el helio es más ligero que el aire que lo rodea, por lo que será necesaria una cantidad mayor que con el argón para una adecuada protección de la soldadura.
  • Mezcla de gases: En el medio de estas dos necesidades de soldadura por las que elegir entre el helio y el argón, encontramos las mezclas, que al situarse en esta posición, pues son utilizadas para obtener “características de protección intermedias”

Tipos de electrodos TIG infusibles

Ahora nos ocuparemos de los electrodos TIG infusibles y sus tipos.

Pero antes, veamos qué es eso de infusibles. La definición nos dice:

Que no puede ser fundido o derretido.

“metal infusible”

Por tanto, lo infusible es precisamente eso, que no se puede fundir, lo cual es perfecto para una soldadura.

Estos son los tipos de electrodos infusibles que tenemos en TIG:

  • Electrodo de tungsteno puro: Electrodos para utilización con intensidades bajas de corriente y en corriente alterna para la estabilidad del arco. Son los más baratos.
  • Electrodo de tungsteno y torio: Se usan principalmente para la soldadura de aceros, se usan en corriente continua en su modalidad de polaridad directa, soportan intensidades de corriente muy elevadas y su arco, que es de fácil encendido, una vez cebado, es muy estable.
  • Electrodo de tungsteno y circonio: Son para soldadura manual de aluminio, magnesio y sus aleaciones y con una intensidad de corriente media baja.
  • Electrodo al cerio: Emiten una elevada cantidad de electrones lo que permite una muy buena penetración confiriendo una buena resistencia al desgaste.

Cómo encender el arco de la soldadura TIG

Hay básicamente dos formas de encender el arco en la soldadura TIG:

  • Por contacto del electrodo y la pieza a soldar, haremos un rápido contacto hasta lograr su encendido.
  • Encendido sin contacto, encenderemos el arco con el dispositivo de encendido que tengamos disponible en el equipo de soldadura TIG.

En cuanto al cebado, este se suele hacer en una placa limpia del mismo material que vamos a soldar y que está colocada cerca de la ranura de soldadura, esto nos evitará golpes de arco no deseados en el material a soldar o la inclusión de contaminación en el electrodo.

Tipos de encendido del arco de soldadura TIG

  • Cebado HF: en el cebado de alta frecuencia (HF de sus siglas en inglés), se suministra la chispa piloto mediante un generador de alta frecuencia que sobrepone a la tensión de soldadura un impulso de alta tensión, esto nos permite el encendido a distancia del arco. Este tipo permite el cebado a demanda del operador de soldadura.
  • Cebado por arco piloto: en este caso el arco se dispara entre el electrodo de tungsteno y un electrodo auxiliar el cual puede ser un anillo colocado en la tobera del mismo soplete.
    El encendido del arco piloto se efectúa por intervención de una chispa de alta frecuencia que actúa en el circuito del mismo arco piloto; después de que el arco piloto se ha encendido, la chispa piloto se desconecta ya que el arco principal se ceba espontáneamente por descarga sencilla del electrodo de tungsteno, que se vuelve incandescente en la atmósfera de gas ionizada. Este cebado se usa sobretodo en instalaciones automáticas.
  • Cebado LIFT: se obtiene mediante un dispositivo que suministra una corriente de bajo valor para no dañar la punta del electrodo de tungsteno, cuando el mismo está en contacto con el material a soldar.
    En el instante en que se aleja el electrodo de la pieza, se crea una chispa que causa el encendido del arco; el generador aumenta entonces la corriente de soldadura hasta el valor inicialmente fijado. La partida LIFT, por la falta de alta frecuencia, tiene la propiedad de no crear interferencias electromagnéticas; el contacto de la punta del electrodo con el material a soldar crea en cualquier caso una contaminación del baño.
  • Cebado por roce: este cebado se efectúa mediante rozamiento del electrodo de tungsteno en la pieza a soldar, con el consiguiente encendido del arco. A causa del contacto entre el electrodo y la pieza a soldar, en el inicio del cordón hay inclusiones de tungsteno que comprometen la calidad de la soldadura.

En conclusión

Esperamos haberte aclarado qué es una soldadura TIG y que ahora puedas plantearte el realizar una. Si te lo estás planteando, estos son los productos qeu podemos ofrecerte en Máquinas y herramientas online para que realices todo tipo de soldaduras con tu equipo de soldadura TIG.

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