Guía Completa de Tipos de Soldadura: Procesos, Ventajas y Limitaciones
Soldadura Oxigas
Proceso
Combustibles y comburentes en estado gaseoso.
Cualidades de la Llama
- Alta temperatura (hasta 3300 ºC)
- Naturaleza reductora
- Poder de combustión
- Velocidad de ejecución
Equipo
- Botellas o red de combustible y comburente
- Mangueras y conectores
- Soplete y boquilla
- Aporte: si existe, varilla independiente
Fundentes
- Disolver la capa de óxido superficial
- Proteger el baño de soldadura de los óxidos
- Contención física del baño
Ventajas
- Equipo económico
- Funcionamiento sencillo
- Facilidad de soldadura en múltiples posiciones
- Móvil
Limitaciones
- Operador muy especializado
- Productividad baja
Soldadura Aluminotérmica
Proceso
Calor (reacción química) + Presión. Reacción muy rápida y exotérmica. Los productos de la reacción se funden y se vierten sobre las dos piezas a unir.
Características
- ENA (Energía Neta Activa) muy alta
- Temperatura > 2000ºC
- Alta tasa de deposición 2kg/min
- Resultados regulares y fiables
- Portátil y sencillo
Aplicaciones
- Unir carriles de tren o grúas, tubos, barras estructurales…
- Cables conductores a pletinas y conectores
- Reparación de piezas grandes
- Unión de grandes forjas de acero
Soldadura por Arco Eléctrico
Corriente Continua
Estabilidad, mayor rendimiento, menor coste de equipo, soplo magnético.
Arco en Corriente Alterna
Menor rendimiento, menor coste de equipo, no hay soplo.
- Semiperiodo de polaridad directa: aumenta la penetración del arco
- Semiperiodo de polaridad inversa: efecto de limpieza del arco, potencia crítica y potencia de recebado, frecuencia
Soldadura con Electrodo Revestido
Proceso
Arco eléctrico entre la pieza a soldar y el electrodo consumible. Arco voltaico – ionización del aire. Fusión total del electrodo y de su cobertura. Transferencia del metal fundido del electrodo al baño. Fusión local del material base.
Equipo
- Transformador CA, rectificador CC, generador CC
- Cables y conexiones
- Pinza portaelectrodos
- Electrodo
Funciones del Revestimiento
Eléctricas
- Cebado del arco (disociación): favorecida por óxidos de Fe y Ti
- Estabilidad del arco (ionización de la columna de gas): metales Mg, Al o sales Na, K
Químicas
- Aislamiento del aire (O, N, H): formación de gas protector y escoria
- Interacción metalúrgica de la escoria: desoxidación y defosforación del baño, reduce poros e inclusiones en la soldadura al eliminar impurezas
Físicas
- Térmico: efecto aislante, reduce la velocidad de enfriamiento del cordón
- Físico: impulsión de las gotas de electrodo hacia el cordón
- Fluidez de la escoria y contención del baño
Tipos de Corriente
- Polaridad directa o negativa: electrodo -, metal base +. Chorro cerrado, alta penetración. Transferencia bien direccionada.
- Polaridad inversa o positiva: electrodo +, metal base -. Chorro abierto, baja penetración. Transferencia más dispersa.
Ventajas
- Equipo económico
- Versátil
- Facilidad de soldadura en múltiples posiciones
Limitaciones
- Operador muy especializado
- Productividad baja
- No automatizable
Soldadura por Arco Sumergido
Proceso
Fusión de un electrodo continuo (macizo o tubular), protegida por escoria generada por un fundente granulado o en polvo, que se alimenta por separado.
Equipo
- Transformador CA, rectificador CC, generador CC
- Cables y conexiones
- Sistema de descarga y recuperación de flux (fundente)
- Pinza portaelectrodos y sistema de avance
- Electrodo y alimentador de carrete
Ventajas
- Arco siempre oculto
- Pocos humos
- Altas intensidades (200-2000A)
- Poca habilidad del operador
- Alta automatización
- Alta velocidad y alta deposición (2 m/min – 45 kg/h)
- Buena penetración
- Posibilidades metalúrgicas del fundente
- Alta calidad metalúrgica
Limitaciones
- Limitación de posiciones (horizontal, tope y ángulo)
- Preparación de bordes cuidadosa
- Alto aporte térmico con riesgo de deformación
- Equipo estático, caro y diseñado a medida de la aplicación
- No apto para bajos espesores
Soldadura por Electroscoria
Proceso
Soldadura por arco con electrodo consumible. Escorias conductoras en estado líquido. Electrodos sumergidos en escoria. Ciclo de enfriamiento muy lento. ENA (Energía Neta Aportada) alta. Bajo contenido en H, baja tenacidad en el cordón, muy altas temperaturas en la ZAT.
Aplicaciones
Grandes espesores (20 – 300 mm) en piezas de forja y moldeo (férreas, Al, Ti,…). Recubrimientos y recargue.
Soldadura por Arco con Gas Protector y Electrodo Consumible (MIG/MAG)
Proceso
Fuente de energía: arco eléctrico. Electrodo consumible aportado de forma continua. Protección del arco y baño: corriente de gas concéntrica y exterior al arco.
Tipos de Electrodos
- Macizo
- Tubular con fundente
- Tubular de gran rendimiento (flux + polvo metálico)
Material de Aporte
El propio electrodo.
Variables
Polaridad, voltaje, intensidad, gas.
Ventajas
- Versátil
- Rápido
- Limpio (sin escoria)
- Automatizable
Limitaciones
- Operador medio especializado
- Productividad media
- Equipo y consumibles caros
Aplicaciones
- Espesores finos y medios
- Metales ferrosos y no ferrosos
Soldadura por Arco con Gas Protector y Electrodo No Consumible (TIG)
Proceso
Fuente de energía: arco eléctrico. Electrodo no consumible. Protección del arco y del baño por corriente de gas inerte concéntrica al arco.
Material de Aporte
Si existe, es una varilla independiente.
Variables
Polaridad, voltaje, intensidad, tipo de corriente.
Equipo
- Transformador CA, rectificador CC, generador CC
- Generador de alta frecuencia o de impulsos (CA)
- Cables y conexiones
- Circuito de gas con elementos de control
- Pinza portaelectrodos
- Electrodo
Ventajas
- Perfecto control de la energía
- Óptimo para espesores bajos y medios
- Alta calidad metalúrgica
- Cualquier metal
- Automatizable
Limitaciones
- Operador muy especializado
- Productividad baja
- Limitado a taller. No apto para exteriores
Aplicaciones
- Aleaciones refractarias, Mg, Ti y Al (CA)
- Espesores finos y muy finos
- Bienes de equipo
- Aplicaciones de precisión
Soldadura por Plasma
Proceso
Plasma: estado de un gas calentado hasta una temperatura en que se produce la ionización. Concentración y estrangulación del arco de plasma (33.000ºC). Sección cilíndrica. Boquilla PAW. Gas plasma y gas protector. Arco transferido (entre electrodo y pieza) y arco no transferido (entre electrodo y boquilla). Alta concentración de energía. Penetración. ZAT pequeña. Permite soldaduras profundas y estrechas a alta velocidad.