jueves, 6 de marzo de 2008



Lo que podemos ver es la antorcha del equipo de tig con su respectivo cable de refrigeracion
• En 1924, la primera patente TIG es depositada por los americanos Devers y Hobard. Es un procedimiento de soldadura al arco eléctrico con electrodo refractario bajo atmósfera gaseosa. Esta técnica se utiliza con o sin metal de aportación. El gas inerte, generalmente a base de Argón, aísla del aire el metal fundido, las zonas calientes y el electrodo de tungsteno, evitando así toda la oxidación. Bajo la protección del gas inerte, es necesario un arco eléctrico entre el electrodo de tungsteno no consumible y la pieza.

Mediante este procedimiento podemos unir todo tipo de materiales que sean soldables. La soldadura es de alta calidad, permite controlar la penetración, se puede soldar en todas las posiciones consiguiendo gran aspecto de cordón. Es el método de soldadura más fiable para realizar penetraciones en tubería. El metal de aportación utilizado son varillas de composición similar al material base. El tipo de corriente que se utiliza depende del material base; por norma general son:- Corriente continua C.C: Para todos los materiales excepto aluminio.- Corriente alterna C.A: Para aluminio y sus aleaciones. La soldadura TIG es un proceso manual, automático e incluso robotizable. SOLDADURA CON GAS Y ARCO DE TUNGSTENO (GTAW o TIG)
En el año 1900 se otorgó una patente relacionada con un electrodo rodeado por un gas inerte. Los experimentos con este tipo de soldadura continuaron durante las déca­das de 1920 y 1930. Sin embargo, hasta 1940 se dio gran atención al proceso ~GTAW. Hasta antes de comenzar la Segunda Guerra Mundial se había hecho pocos experimen­tos porque los gases inertes eran muy costosos. Pero, durante la guerra, la industria de la aviación necesitaba con urgencia un método más rápido y fácil para soldar aluminio y magnesio para acelerar la producción.
Debido a los beneficios logrados en la producción, se justificó el costo adicional del empleo de gas inerte en gran escala. Aunque la producción de este gas es ahora mucho más rápida y económica, todavía representa un gasto adicional pero justificable.
EL PROCESO DE GTAW o TIG
El proceso GTAW es por fusión, en el que se genera el calor al establecer un arco entre un electrodo de tungste­no no consumible y el metal base. En este proceso el electro­do no se funde y no se emplea como metal de aporte. En su lugar, se alimenta con una varilla o alambre a la zona de soldadura, como en la soldadura oxiacetilenica y fuerte.
Cualquier soldador con experiencia en la soldadura con oxiacetileno y la soldadura fuerte, puede utilizar con rapidez el proceso GTAW porque las técnicas utilizadas son similares. Sin embargo, el equipo es del mismo tipo que se utiliza en la soldadura con arco. En el GTAW un gas inerte protege el metal fundido. La ventaja de este proceso es que no se necesitan fundentes y, además, no hay escoria que limpiar en la zona de la soldarura.
Después de la Segunda Guerra Mundial aumentó la demanda de metales no ferrosos y se perfeccionaron mu­chos otros procesos de GTAW con diferentes nombres, co­mo TIG (tungsteno y gas inerte), "Heliarc" y arco de ar­gón. Se encontró que el GTAW tenía la desventaja de que antes de soldar se necesitaba precalentar los metales de más de 6 mm (1 /4 in) de espesor. Esto motivó la creación de otro proceso: el GMAW (soldadura con gas y arco de metal).
EQUIPO BÁSICO
El equipo básico para la soldadura GTAW es:
1. Una máquina para soldar con arco y sus cables.
2. Un suministro de gas inerte con mangueras, regula­dores, etc.
3. Un suministro de agua (para algunos tipos de sopletes).
4. Un soplete en el cual se conecta todo lo anterior y que sirve también como portaelectrodo y mango. Puede tener también un interruptor para controlar todos los sistemas conectados en el mango del soplete.
LA MÁQUINA PARA SOLDAR
Para SMAW, el tipo de corriente o polaridad que se uti­licen dependen del recubrimiento del electrodo. Para GTAW la corriente o la polaridad se determinan según el metal que se va a soldar, se pueden utilizar ca, ccpd o ccpi. Las máquinas para soldar con GTAW tienen características exclusivas, pero también se pueden emplear, por ejemplo, para SMAW. Las máquinas para GTAW están equipadas con:
1. Una unidad de alta frecuencia (AF) que hace que salte una chispa desde el electrodo al metal que se va a soldar. Con esta unidad, se puede formar el arco sin tener que tocar el metal con el electrodo.
2. La máquina incluye un sistema de control para ac­cionar las válvulas para gas y agua.
3. Sólo algunas máquinas tienen un control remoto ac­cionado con interruptores de pedal o de mano.
4. Otro equipo opcional es un interruptor de contacto, que cierra las válvulas para gas y agua en un deter­minado momento después de terminar la soldadura.
GASES PROTECTORES
Los dos gases inertes con uso más extenso en la GTAW, son el argón y el helio. Inerte significa simplemente que un gas u otro elemento no reaccionan ni se combina con otros elementos. El propósito del gas es proteger la sol­dadura y el electrodo contra la contaminación por la at­mósfera ambiente. Se recomienda el argón para la sol­dadura GTAW manual porque se necesitan 2.5 veces más de helio para producir los mismos efectos que el ar­gón. Sin embargo, se prefiere el helio para la soldadura GTAW automática y semiautomática porque produce un arco más caliente y de mayor penetración.
Algunos fabricantes han experimentado con mezclas de argón y helio con excelentes resultados. Para la sol­dadura de aluminio y sus aleaciones, la mezcla de argón y helio permitirá mayores velocidades y más penetración de la soldadura que el argón por sí solo. De todos mo­dos, se tienen las principales ventajas de éste, con mayor facilidad para formar el arco, mejor acción de limpieza y menor consumo de gas. En fechas recientes, se han te­nido buenos resultados con adiciones de hidrógeno y nitrógeno al argón para soldar los aceros inoxidables, pues evitan la decoloración del cordón en el metal. El argón, mucho más denso que el helio, da mejor protección cuando se suelda hacia abajo. El helio dará mejor protección para soldadura en posiciones incómodas (en especial sobre la cabeza) porque no es tan denso. Aun­que con el helio se pueden lograr un arco más caliente y mejor penetración, es probable que se produzca defor­mación del metal base si se utilizan secciones delgadas. Por tanto, en las industrias, se utiliza el argón para sec­ciones de metal delgadas.
EL SOPLETE PARA GTAW
Como el proceso básico GTAW es de soldadura de arco, es interesante mencionar que el primer soplete para GTAW era un portaelectrodo normal, que llevaba ade­más un electrodo de tungsteno y un tubo de cobre para el suministro del gas inerte.
El soplete GTAW actual consta de un mango, un con­junto de collar para el electrodo y una boquilla o tobera
Collar
El collar está disponible en diámetros de acuerdo con los de los electrodos. Su finalidad principal es alojar, fijar el electrodo y permitir el paso de la corriente para sol­dar. La tapa del collar protege al electrodo contra daños o contaminación y se hace en tamaños adecuados a la longi­tud del electrodo.
Boquillas (toberas)
Las boquillas (toberas) para la soldadura GTAW son de dos tipos generales: cerámica y metal. Las boquillas de cerá­mica se utilizan con sopletes enfriados por aire; las de metal, con soplete enfriados por agua. El propósito prin­cipal de la boquilla es proteger el electrodo y dirigir el gas protector .
SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO
Se utilizan dos sistemas de enfriamiento en los sopletes para GTAW:
1 . Cuando se utilizan amperajes menores de 150 A, se emplean sopletes enfriados por el aire circundante.
2~. Cuando se utilizan amperajes mayores de 150 A en la soldadura GTAW, el soplete tiene enfriamiento por agua. Cuando se utiliza soplete enfriado por agua, las mangueras o tubos para agua se conectan a una llave de toma y el retorno se envía al drenaje. Si no es posible, se puede utilizar un tanque para enfriamiento en el cual se recircula el agua.
ELECTRODOS PARA GTAW
Los electrodos de tungsteno ya tienen una clasificación igual que los, demás.
Los electrodos, tal como se reciben del fabricante, tienen la punta roma. Antes de utilizarlos, hay que preparar las puntas ya sea con esmerilado para hacerlas puntiagudas o se funden para formar una bola, según sea el tipo de corriente que se vaya a utilizar. Para ca, se debe utilizar una punta en forma de bola. Para cc de polaridad directa se debe esmerilar la punta para afilarla; con cc de polaridad inversa, se for­ma una bola en la punta, pero más pequeña que la que se requiere para ca. Ello se logra primero esmerilando el electrodo para formar la punta y, luego, fundiéndolo para formar la bola.
VENTAJAS DE LA SOLDADURA GTAW
Con GTAW, el metal fundido tiene máxima protección contra la contaminación por la atmósfera circundante.
Debido a que no se utiliza fúndente, no hay riesgo de inclusiones en la soldadura. Además, no habrá necesi­dad de eliminar los residuos de fúndente.
La GTAW bien hecha permite soldaduras muy tersas, por lo cual este proceso es adecuado para recipientes de alimentos o medicamentos, en donde los residuos de material orgánico en descomposición que se guardan en las irregularidades podrían tener serias consecuen­cias.
Como no hay salpicaduras de soldadura, se reduce mucho el tiempo para la limpieza.
En comparación con la soldadura de oxiacetileno, la GTAW se puede trabajar a velocidades más altas y con menos deformación


• El término plasma designa una atmósfera gaseosa a alta temperatura ionizada, constituida por iones positivos y por electrones. Es una atmósfera globalmente neutra, que forma la parte más grande de la columna de arco y a través de ella se efectúa el paso de la corriente. Debido a las grandes temperaturas del arco plasma, éste tiene numerosas aplicaciones. La mezcla plasma aparece en primer lugar, a continuación el recargue, la proyección metálica y por fin la soldadura. El aporte de energía necesario para la soldadura está asegurado por un arco eléctrico que brota bajo una atmósfera de gas neutro (gas anular) entre un electrodo infusible (tungsteno puro o torio) y las piezas a unir.

La eventual aportación de hilo se hace en el exterior de la torcha. Este arco está limitado mecánicamente y cinéticamente por mediación de una tobera a través de la cual se le obliga a pasar. Un segundo gas (gas axial), que puede ser de naturaleza idéntica o diferente al primero según las aplicaciones, circula entre la tobera y el tubo y aísla termodinámicamente el plasma. Este gas también tiene la función de proteger el cordón de soldadura. Este tipo de transmisión de arco también se denomina arco transferido. El campo de aplicación es muy amplio, abarcando desde la fabricación de componentes para las industrias (electromedicina, electrónica, textil, etc……), al recargue y reparación de moldes y matrices. Los gases utilizados normalmente son: - Para gas anular, Argón (ARCAL 1);- Para gas axial pueden ser diferentes gases o mezclas Argón (ARCAL 1), Argón/Helio (ARCAL 31) y Argón/Hidrogeno (NOXAL 5). Dentro de la soldadura plasma, y dependiendo de la intensidad, la denominación cambia; hasta 50 Amp. se denomina MICROPLASMA y desde 50 Amp. se denomina PLASMA. Es el procedimiento de soldadura con fusión más perfecto, superando al TIG.

Es un proceso en el cual un arco eléctrico controlado es establecido entre la pieza a ser soldada (obra) y un electrodo no-consumible. La región de la soldadura es protegida contra contaminaciones del medio ambiente por atmósfera gaseosa que fluye a través de la antorcha. El calor generado del arco es concentrado y funde las partes a ser soldadas. Este proceso es conocido como Soldadura TIG (Tungsten Inert Gas) o GTAW (Gas Tungsten Arc Welding). El proceso es ampliamente utilizado, en producción y mantenimiento industrial, para soldar planchas de bajo espesor (0,2 mm a 8 mm) de aceros carbono, aceros inoxidables, aluminio y sus aleaciones, cobre y sus aleaciones, titanio, circonio, níquel y sus aleaciones. Utiliza una fuente de energía de corriente continua (rectificador o transformador), cables, antorchas, gas de protección y refrigeradores de agua. Cuando fuese necesario acrecentar material de adición, se emplean varillas con composición química compatible con el material de base, a ejemplo de lo que ocurre con la soldadura oxiacetilénica. Beneficios:
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Adecuada para soldaduras de responsabilidad (pase de raíz)
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El proceso puede ser mecanizado o robotizado
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Facilita la soldadura en lugares de difícil acceso
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Ofrece alta calidad y precisión
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Óptimas resistencias mecánicas de la articulación soldada
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Poca generación de humo
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Soldaduras claras, brillantes y con óptimo acabado, sin usar flujo de limpieza, prescindiendo de acabado final y reduciendo costos de fabricación
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Soldadura en todas las posiciones
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Versatilidad - suelda prácticamente todos los metales industrialmente utilizados
Praxair posee soluciones completas para la soldadura con el proceso Soldadura TIG: línea de gases de protección puros o mezclas (Stargas/Stargold), línea de equipamientos convencionales y electrónicos (inversores), equipamientos multiprocesadores, antorchas, reguladores, accesorios y varillas.
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La soldadura TIG (Tungsten Inert Gas), se caracteriza por el empleo de un electrodo permanente de tungsteno, aleado a veces con torio o zirconio en porcentajes no superiores a un 2%. Dada la elevada resistencia a la temperatura del tungsteno (funde a 3410 ºC), acompañada de la protección del gas, la punta del electrodo apenas se desgasta tras un uso prolongado. Los gases más utilizados para la protección del arco en esta soldadura son el argón y el helio, o mezclas de ambos.
La gran ventaja de este método de soldadura es, básicamente, la obtención de cordones más resistentes, más dúctiles y menos sensibles a la
corrosión que en el resto de procedimientos, ya que el gas protector impide el contacto entre el oxigeno de la atmósfera y el baño de fusión. Además, dicho gas simplifica notablemente el soldeo de metales ferrosos y no ferrosos, por no requerir el empleo de desoxidantes, con las deformaciones o inclusiones de escoria que pueden implicar. Otra ventaja de la soldadura por arco en atmósfera inerte es la que permite obtener soldaduras limpias y uniformes debido a la escasez de humos y proyecciones; la movilidad del gas que rodea al arco transparente permite al soldador ver claramente lo que está haciendo en todo momento, lo que repercute favorablemente en la calidad de la soldadura. El cordón obtenido es por tanto de un buen acabado superficial, que puede mejorarse con sencillas operaciones de acabado, lo que incide favorablemente en los costes de producción. Además, la deformación que se produce en las inmediaciones del cordón de soldadura es menor.
Como inconvenientes está la necesidad de proporcionar un flujo continuo de gas, con la subsiguiente instalación de tuberías, bombonas, etc., y el encarecimiento que supone. Además, este método de soldadura requiere una mano de obra muy especializada, lo que también aumenta los costes. Por tanto, no es uno de los métodos más utilizados sino que se reserva para uniones con necesidades especiales de acabado superficial y precisión.
De todas formas, hoy en día se está generalizando el uso de la soldadura TIG sobre todo en aceros inoxidables y especiales ya que a pesar del mayor coste de ésta soldadura, debido al acabado obtenido