Soldadura TIG y soldadura Heliarc: la guía definitiva de preguntas frecuentes

Los metales de soldadura han evolucionado a lo largo de los años y se han desarrollado nuevas técnicas y tecnologías para lograr requisitos específicos de unión de metales.

Al elegir una técnica de soldadura de metal específica, debe considerar tanto las ventajas como las desventajas según la aplicación en cuestión.

La guía de hoy se centrará en la técnica de soldadura TIG.

Por lo tanto, si estás pensando en utilizar la técnica de soldadura TIG, estas preguntas frecuentes te ayudarán a evaluar si el proceso es adecuado o no.

¿Qué es la soldadura TIG?

Soldadura con gas inerte de tungstenoTambién se conoce como soldadura por arco de tungsteno y gas (GTAW).

Es un tipo especial de técnica de soldadura que implica el uso de un electrodo de tungsteno no consumible para formar soldaduras de alta calidad al unir dos superficies metálicas.

Durante el proceso de soldadura TIG, los soldadores utilizan helio o argón como gases de protección inertes.

Estos gases de protección inertes protegen la sección soldada de una posible contaminación del entorno circundante.

El electrodo de tungsteno no consumible en la soldadura TIG no se funde.

¿La soldadura TIG es lo mismo que la soldadura Heliarc?

Sí, lo es.

Cuando esta técnica de soldadura fue perfeccionada por primera vez en 1941 por Russell Meredith, se llamó soldadura Heliarc.

Esto se debe a que el proceso dependía del uso de helio como gas protector y, por supuesto, de un arco de electrodo de tungsteno.

Sin embargo, con la necesidad de hacer que el proceso de soldadura Heliarc sea más eficiente y confiable, los soldadores comenzaron a utilizar argón como gas inerte.

Con argón se necesita menos caudal ya que es más pesado que el helio.

Por lo tanto, el argón es una opción adecuada para la soldadura plana.

Por otro lado, el helio se utiliza comúnmente en soldaduras aéreas porque es más ligero.

Aunque algunas personas todavía utilizan el nombre de soldadura Heliarc, el proceso se conoce comúnmente como soldadura con gas de tungsteno (GTAW) o soldadura con gas inerte de tungsteno (TIG).

Hoy en día, el argón se utiliza comúnmente como gas inerte en la soldadura Heliarc debido a su estabilidad y acabado superficial más suave.

 Soldadura por arco helicoidal – Foto cortesía de Wikimedia

¿Qué es la soldadura autógena?

Es un tipo de técnica de soldadura por fusión en la que no es necesario aplicar un material de relleno externo.

¿Cuál es la función del gas inerte en la soldadura TIG?

El gas inerte protege el material que estás soldando de una posible contaminación u oxidación.

Esto da como resultado superficies soldadas lisas y de alta calidad.

Inicialmente, el helio era un gas inerte popular en el proceso de soldadura Heliarc.

Sin embargo, hoy en día el argón ha reemplazado al helio en la mayoría de los procesos de soldadura Heliarc.

¿Qué materiales son adecuados para la soldadura TIG?

Aunque la soldadura TIG es una técnica versátil, es adecuada para:

i. Secciones delgadas de metales

II. Metales no ferrosos como aleaciones de cobre, magnesio y aluminio.

iii. Acero inoxidable

¿Qué gases se pueden utilizar durante la soldadura con gas inerte de tungsteno?

Puede elegir cualquiera de los siguientes gases durante la soldadura con gas inerte de tungsteno:

i. Gas argón puro

Es un gas inerte popular durante el proceso de soldadura con gas inerte de tungsteno.

Puedes utilizar argón con cualquier metal.

Además, garantiza un blindaje eficaz y produce un arco concentrado y estrecho, por lo que se puede obtener una soldadura de alta calidad.

II. Mezcla de gas argón y gas helio

Para soldaduras más calientes, conviene elegir una combinación de argón y helio.

Es porque esta mezcla aumenta el amperaje.

Se puede utilizar una combinación de gas argón y gas helio en prácticamente todos los metales excepto el acero.

iii. Una mezcla de argón e hidrógeno.

Al soldar acero inoxidable, es posible que desee aumentar la capacidad de calentamiento y, al mismo tiempo, garantizar que la soldadura penetre profundamente en el material.

En tales casos, se recomienda utilizar gas argón con no más de 5% de hidrógeno.

¿Cuáles son las ventajas de la soldadura por arco de tungsteno con gas sobre otras técnicas?

Algunas de las principales razones por las que el GTAW es común son:

i. Los soldadores tienen un mayor control sobre todo el proceso de soldadura: pueden controlar fácilmente la calidad, incluido el acabado de la superficie.

II. Es más fácil obtener soldaduras limpias y de alta calidad.

iii. Las uniones soldadas son más fuertes y confiables

iv. Puede soldar una variedad de aleaciones metálicas.

¿Existen desventajas de la técnica de soldadura TIG?

Sí, como cualquier otro. Técnica de soldadura de metalesHay casos en los que la soldadura TIG puede no ser adecuada.

Las principales desventajas de la soldadura por arco de tungsteno y gas incluyen:

• La soldadura TIG es un proceso complejo que requiere una amplia formación para dominarlo.
• El proceso es relativamente lento que otras técnicas de soldadura.

¿Cómo seleccionar una máquina de soldadura TIG?

Elija máquinas confiables y de alta calidad que le garantizarán un acabado de alta calidad.

A continuación se presentan aspectos críticos a tener en cuenta al elegir la máquina de soldadura TIG:

· Cómo inicia el arco la máquina

Puede elegir cualquiera de las siguientes opciones:

• Arranque por alta frecuencia: con esta técnica, puede iniciar el arco sin que el tungsteno entre en contacto con el material que desea soldar. Es una característica importante, sobre todo cuando existe un alto riesgo de contaminación del tungsteno.
• Arranque desde cero: aunque no es común en la mayoría de las máquinas de tipo inversor, aún se pueden encontrar algunos modelos en el mercado. En este caso, la máquina depende de la transformador para iniciar el arco.
• Arranque por elevación: una vez que el tungsteno toca el material que desea soldar, se encenderá al levantarlo de la pieza de trabajo. También es un mecanismo de arranque de arco popular en las máquinas inverter.

· Opciones de soldadura CC-CA

Cuando se trata del proceso de soldadura TIG, puedes elegir dos modos dependiendo del material que quieras soldar.

Por lo tanto, el primer criterio es conocer el tipo de material que se pretende soldar.

Esto implica que debes elegir una máquina que pueda convertir de CC a CA.

Hoy en día, la mayoría de las máquinas de soldadura TIG tienen inversores.

Dependiendo del tipo de material deberás tener en cuenta lo siguiente:

• Al manipular aleaciones de magnesio y aluminio, debe utilizar una máquina de soldadura TIG de corriente alterna (CA).
• Para todos los metales, excepto aleaciones de magnesio y aluminio, la máquina de soldadura TIG de corriente continua (CC) funcionará

· Cómo la máquina suministra gas inerte

Puede elegir la máquina de soldar TIG con válvulas de gas incorporadas.

Puedes programar estas máquinas utilizando un sistema de temporizador.

Alternativamente, puede elegir la máquina de soldar TIG sin sistema de suministro de gas incorporado.

En tal situación, la máquina debe tener una válvula operada manualmente en la antorcha.

· Control remoto para la soldadura TIG

Dependiendo del tipo de máquina que quieras utilizar existen:

• Mando a distancia
• Control remoto del gatillo de la antorcha
• Disparador de antorcha remoto
• Control de corriente o,
• Control remoto de pie para inicio de arco y corriente.

· Ciclo de trabajo de la máquina de soldadura TIG

Sabrá cuánto tiempo funcionará la máquina de soldar TIG durante un período prolongado.

· Características de la soldadura por arco de CA

En la mayoría de los casos, puede variar la frecuencia de 30 a 150 Hz.

Por lo tanto, dependiendo de la tarea en cuestión, deberías poder equilibrar la frecuencia y pasar de un ciclo positivo a uno negativo.

¿Qué electrodos puedes utilizar en la soldadura TIG?

Puede elegir cualquiera de los siguientes electrodos para el proceso de soldadura TIG:

i. Electrodo de tungsteno puro: adecuado para aleaciones de magnesio y aluminio debido a la estabilidad del arco y la rentabilidad.

II. Electrodos ceriados: cuando se trabaja con piezas complejas, proyectos que requieren bajo amperaje y piezas pequeñas con suministro de CC, utilice electrodos ceriados.

iii. Electrodos zirconiados: estos electrodos son resistentes a la contaminación y adecuados para soldadura CA.

iv. Electrodo toriado: es más duradero que los electrodos de tungsteno puro. Sin embargo, al utilizar estos electrodos, debe haber suficiente ventilación.

a. Electrodos de tierras raras: son adecuados para proyectos de corriente continua y alterna. También son estables y duraderos.

vi. Electrodos lantanoicos: pueden funcionar con máquinas de corriente alterna y continua. También pueden funcionar con corrientes bajas.

¿Cuáles son los consejos de seguridad para soldar con gas inerte de tungsteno?

Siempre que opte por la soldadura con gas inerte de tungsteno, debe tener en cuenta las siguientes medidas de seguridad:

1. Debes tener equipo de seguridad adecuado: este debe incluir delantales, gafas protectoras, chaquetas, botas, cascos, etc. Esto protegerá tu cuerpo de quemaduras.
2. El área de trabajo debe estar bien ventilada para permitir la libre circulación del aire.
3. Compruebe si la máquina de soldar está en buenas condiciones de funcionamiento y está conectada a tierra correctamente.
4. El área de trabajo debe estar libre de agua o humedad para evitar posibilidades de descarga eléctrica.
5. La superficie que desea soldar debe estar libre de cualquier tipo de contaminante.
6. Elija configuraciones eléctricas adecuadas

¿Cuál es la diferencia entre TIG y GTAW?

La soldadura TIG se refiere a la soldadura con gas inerte de tungsteno, mientras que GTAW se refiere a la soldadura con arco de tungsteno y gas.

Sin embargo, ambos procesos son iguales.

Además, GTAW es un término común que se utiliza habitualmente en Sociedad Americana de Soldadura.

¿Cómo funciona la soldadura TIG?

Soldadura TIG

La unión de metales en la soldadura TIG se debe al calor producido entre la pieza de trabajo (metal que se está uniendo) y el electrodo de tungsteno no consumible.

También aplicarás un gas protector que protegerá la sección que estás soldando de contaminantes.

Los contaminantes pueden estar en forma de oxígeno o nitrógeno, lo que puede causar:

• Porosidad
• Defectos de fusión
• Fragilización

Recuerde, la elección del gas de protección dependerá del tipo de metal que desee soldar TIG.

El gas protector protegerá:

• Área calentada durante el proceso de soldadura TIG
• Electrodo de tungsteno
• Metal fundido

Dependiendo del tipo de proceso de soldadura en cuestión, puede decidir utilizar un material de relleno o no.

En la técnica GTAW, fundirás dos metales juntos para formar una unión sin usar metal de relleno.

Durante el proceso de soldadura TIG, colocará el electrodo de tungsteno en una antorcha TIG.

Es la antorcha TIG la que producirá el arco.

El arco es el resultado de la corriente eléctrica que pasa a través del electrodo de tungsteno no consumible.

Durante el proceso de soldadura, el gas de protección fluye desde un sistema comprimido hacia el área de soldadura.

En la mayoría de los casos, puede utilizar ambas manos, donde una sostendrá la antorcha TIG mientras que la otra tendrá metal de relleno.

Después de limpiar la superficie metálica que desea soldar, encenderá la máquina de soldar TIG.

Dependiendo del diseño de la máquina, puedes encender el gas desde la antorcha TIG.

El gas protector comenzará a fluir, protegiendo así el área que desea soldar.

Sostenga la antorcha TIG justo encima de la sección que desea soldar.

La distancia entre la antorcha TIG y la unión que desea soldar debe ser tal que no haya contacto directo entre ambos.

A continuación, debes presionar el pedal, la antorcha tocará el electrodo y comenzará a producir un arco.

El arco derretirá los dos metales que desea unir, formando así un charco de metal.

Luego puedes rellenar la unión manualmente insertando el alambre de soldadura en el arco.

En consecuencia, se producirá una unión perfecta entre los dos metales.

Figura 3 Proceso de soldadura TIG – Créditos fotográficos: Wikimedia

¿Cuál es la diferencia entre la soldadura TIG manual y la soldadura TIG automática?

La soldadura TIG manual es adecuada para materiales pequeños y delgados. Durante este proceso, se puede introducir material de aporte de forma mecánica o manual.

En la mayoría de los casos, la soldadura TIG manual es adecuada para aplicaciones de soldadura a pequeña escala.

La soldadura TIG automática es adecuada para producciones a gran escala. En este caso, tanto el material de aporte (si se utiliza) como el TIG se guían automáticamente durante el proceso de soldadura.

¿Cuál es la diferencia entre soldadura MIG y soldadura TIG?

Las diferencias son:

Soldadura MIG	Soldadura TIG
Se refiere a soldadura con gas inerte metálico (MIG), soldadura con gas activo metálico (MAG) o soldadura con arco metálico con gas (GMAW).	Se refiere a soldadura Heliarc, soldadura con gas inerte de tungsteno (TIG) o soldadura con arco de tungsteno y gas (GTAW)
Utiliza electrodo consumible	Utiliza electrodo no consumible
La soldadura no es de muy buena calidad.	Produce soldaduras de muy alta calidad.
Asociado a una alta tasa de deposición	Asociado con altas tasas de deposición
El argón se utiliza comúnmente como gas protector.	Se puede utilizar helio, nitrógeno, oxígeno o una mezcla de estos gases.
Es posible que no se necesite un soldador altamente calificado	Requiere soldador altamente calificado
El proceso es relativamente rápido que la soldadura TIG.	Proceso más lento que la soldadura MIG
El electrodo puede actuar como material de relleno ya que se funde.	El electrodo no actúa como material de relleno, por lo que es necesario suministrarlo por separado.
El metal base determinará la composición metalúrgica del electrodo.	La mayoría de los electrodos están hechos de tungsteno y otros metales de aleación.
Ideal para soldadura homogénea	Ideal para soldadura autógena, sin embargo, se puede utilizar para soldadura homogénea utilizando relleno adicional.
El electrodo tiene un diámetro pequeño y una longitud mayor.	El electrodo es corto y de mayor diámetro.
El relleno se deposita a un ritmo más rápido.	El relleno se deposita a un ritmo más lento.

Aparte de estas diferencias, la soldadura MIG y la soldadura TIG comparten algunas similitudes como:

i. Los materiales que desea unir mediante soldadura MIG o TIG deben ser conductores.

II. Son procesos de soldadura por fusión que dependen de un arco eléctrico para unir metales.

iii. Utilizan electrodos desnudos

iv. Es posible que necesite gas protector que proteja el material de la contaminación.

 Soldadura MIG

¿Cuáles son las aplicaciones de la soldadura TIG?

Puede utilizar la soldadura TIG para fabricar una variedad de productos estructurales como: Cajas eléctricas, marcos de puertas, marcos de ventanas, tanques, etc.

La soldadura TIG es adecuada para la mayoría de las fabricaciones industriales, especialmente aquellas que implican:

• Soldadura de secciones transversales de diámetro pequeño
• Aplicaciones de soldadura de paredes delgadas

Además, debes recordar que la soldadura TIG es adecuada para:

• Acero inoxidable
• Materiales no ferrosos como aleaciones de magnesio y aluminio.

Por supuesto, puedes usarlo para la mayoría de los metales excepto el zinc y sus aleaciones.

También puedes usarlo para soldar metales diferentes.

Sin embargo, deberás elegir un material de relleno apropiado.

¿Cuáles son las ventajas de la soldadura por arco de tungsteno con gas de corriente pulsada?

Las principales ventajas de estos procesos incluyen:

i. Permite un mejor control del baño de soldadura.

II. Hay una baja entrada de calor.

iii. Reduce la distorsión en la pieza de trabajo.

iv. Aumenta la velocidad de soldadura y la penetración de la soldadura.

¿Qué es el arranque de alta frecuencia en la soldadura TIG?

Con esta función, no es necesario golpear la pieza de trabajo para crear un arco.

Una vez que active la antorcha TIG, creará automáticamente un arco siempre que la distancia entre la pieza de trabajo y el electrodo sea de aproximadamente 1 pulgada.

Se consigue mediante un momento de alta presión y voltaje que “salta” el hueco entre la pieza y el electrodo.

¿Durante cuánto tiempo debe fluir el gas de protección TIG?

El gas protector debe comenzar a fluir justo antes de empezar a soldar.

Debe seguir fluyendo durante la soldadura TIG.

Luego debería continuar después de haber dejado de soldar.

Mediante esto, protegerá completamente la superficie soldada de cualquier forma de contaminación.

¿Se puede soldar TIG sin gas protector?

No.

Sin un gas de protección, el tungsteno no consumible se quemará y contaminará la soldadura.

Además, la soldadura no penetrará en la pieza de trabajo.

Además de la soldadura Heliarc, ¿qué otros tipos de técnicas de soldadura de metales existen?

Otros tipos de técnicas de soldadura de metales incluyen:

• Soldadura por arco de plasma
• Soldadura por arco metálico con gas
• Soldadura por arco de tungsteno y gas
• Soldadura de hidrógeno atómico
• Soldadura por arco metálico con electrodo revestido
• Soldadura por haz de energía
• Soldadura por arco con núcleo fundente

¿Qué causa los agujeros en la soldadura TIG?

Se deben a contaminantes como el agua y la suciedad.

El hidrógeno es un factor importante aquí.

Por lo tanto, siempre que salgan gases disueltos del baño de soldadura, es probable que se produzcan poros.

¿Es posible soldar acero dulce mediante TIG con argón como gas protector?

Por supuesto. Utilizarás argón puro como gas protector que protegerá el baño de soldadura de una posible contaminación.

¿La soldadura TIG produce uniones más fuertes?

Sí.

La soldadura TIG produce una soldadura precisa, limpia y fuerte que la mayoría de las técnicas de soldadura.

¿Es posible soldar con argón puro 100% utilizando GTAW?

Puedes usarlo en acero dulce.

Sin embargo, producirá una soldadura estrecha y profunda.

Normalmente, no se recomienda para la mayoría de las soldaduras TIG.

¿Cuáles son los requisitos para el arranque por raspado en la soldadura TIG?

 Soldadura TIG

Para utilizar Scratch Start necesitarás lo siguiente:

• Soldador de varilla de CC
• Antorcha TIG refrigerada por aire
• Medidor de caudal
• Cilindro de argón

¿Se puede utilizar agua como refrigerante durante la soldadura TIG?

A veces, la antorcha TIG puede estar demasiado caliente durante el proceso de soldadura.

En tales situaciones, puede utilizar una antorcha TIG refrigerada por agua.

¿Cuáles son los problemas más comunes durante el proceso de soldadura TIG?

Algunos de los problemas más comunes durante el proceso de soldadura TIG incluyen:

1. El gas no cubre adecuadamente la soldadura

La soldadura TIG depende del gas de protección para mantener la superficie libre de posibles contaminantes.

Normalmente, la mala cobertura de gas se debe a tres escenarios principales:

• Sólo una pequeña cantidad de gas fluye hacia la soldadura.
• Exceso de gas protector que fluye hacia la soldadura.
• El gas protector se evapora

Cualquiera sea el caso, cualquiera de los siguientes procedimientos le ayudará:

i. Asegúrese de utilizar la composición correcta del gas.

II. Compruebe si hay fugas en las mangueras o juntas.

iii. Asegúrese de configurar el caudal de gas a los valores recomendados

2. Uso de polaridad incorrecta durante la soldadura TIG

Es posible que experimente algunos defectos si no utiliza la polaridad correcta.

Por ejemplo, si configura la polaridad de la máquina en DCEN cuando trabaja con aluminio, experimentará muchos defectos.

En tales casos, debe establecer la polaridad en CA cuando trabaje con aluminio.

3. Sustancia similar al grano en la soldadura

Primero, asegúrese de estar utilizando el material de relleno adecuado.

En segundo lugar, debes limpiar el material de relleno para evitar cualquier posibilidad de contaminación como humedad o grasa.

4. Falta de fusión adecuada durante el proceso de soldadura TIG

Es un fenómeno que puede deberse a lo siguiente:

• Alimentar el relleno de manera inconsistente
• La antorcha está demasiado lejos de la pieza de trabajo
• Utilizar accesorios inadecuados, etc.

En tales situaciones, reducir la longitud del arco ayudará a aumentar la penetración durante el proceso de soldadura.

Puedes optar por una máquina de soldar TIG basada en inversor, ya que ofrecen un mejor control del arco.

5. Cráteres al final de la soldadura

Si retira la varilla de relleno abruptamente o reduce la potencia de soldadura instantáneamente, es probable que se produzcan cráteres.

Al alimentar continuamente el material de relleno mientras se reduce la corriente, eliminará los cráteres.

También existen máquinas con control de cráteres, que te ayudarán a conseguir soldaduras TIG perfectas.

6. Incapacidad para controlar la longitud del arco

Debe mantener constante la distancia entre la pieza de trabajo y el electrodo durante el proceso de soldadura TIG.

Recuerde, la longitud del arco determina el voltaje y la calidad de la soldadura.

7. Oxidación de la superficie de la soldadura (azucarado)

Normalmente ocurre debido a la contaminación.

Por lo tanto, para evitar esto, se debe utilizar argón para purgar de nuevo.

Alternativamente, también puedes reducir el amperaje de la soldadura.

8. Decoloración de la pieza de trabajo

Se debe a un sobrecalentamiento que puedes controlar:

• Reducir el amperaje
• Acortar la longitud del arco
• Aumente ligeramente la velocidad de viaje.

Estos son algunos de los desafíos más comunes que enfrentará durante la soldadura TIG.

Puedes evitarlos fácilmente siguiendo las instrucciones recomendadas, eliminando la suciedad y realizando el mantenimiento de las máquinas de soldar TIG.

Para cualquier desafío o pregunta sobre la soldadura TIG, Contáctanos ahora.