PROCESO TIG. Nombre técnico: Soldadura de Arco Eléctrico con Tungsteno Protegida por Gas.

Transcripción

1 PROCESO TIG Nombre técnico: GTAW Soldadura de Arco Eléctrico con Tungsteno Protegida por Gas.

2 Que es el proceso TIG? La soldadura TIG es un proceso en el cual un arco eléctrico se establece entre un electrodo de tungsteno no consumible y la pieza de trabajo. La zona de soldadura es protegida por un gas inerte, generalmente Argon el cual se alimenta a través de una antorcha.

3 Tipos de Corriente: Corriente Continua: Conceptos Es aquella corriente donde el flujo de electrones se produce un solo sentido. Siendo el polo negativo por donde siempre sale la corriente y el positivo por donde llega. Grafica de corriente continua Se representa con las letras CC, CD o DC.

4 Corriente Alterna: Esta corriente es la fluye cambiando constantemente el sentido.este cambio lo hace 120 veces por segundo es por eso que no se puede determinar su polaridad. La corriente alterna se representa ca las letras CA o AC o por su símbolo ( ) Forma de onda de la corriente alterna

5 Tensión : Magnitudes de la Corriente Es la fuerza con que fluye la corriente,se conoce como voltaje (V). Intensidad: Es la cantidad de corriente que fluye por un conductor, se conoce como amperaje (A). Resistencia: Es la oposición al paso de la corriente eléctrica conocen como ohmios se representa con el símbolo (Ω)

6 Características de la fuente de poder La fuente para soldar en este proceso tiene que ser de corriente constante y el tipo de corriente puede ser corriente alterna o continua Corriente Alterna se usa para soldar Aluminio o magnesio. Corriente continua se usa para materiales ferrosos y otros no ferrosos

7 Cuando se usa un maquina para soldar TIG con corriente alterna, Se debe usar la unidad de alta frecuencia. Esta unidad puede venir incorporada en el equipo o puede venir como un dispositivo independiente que se le instala a la fuente de poder. La corriente con alta frecuencia se emplea especialmente en las soldaduras de aluminio y magnesio, ya que esta permite que la corriente salte entre el electrodo y la pieza de trabajo perforando la película de oxido que se forma en la superficie de estos materiales.

8 En aceros inoxidable se utiliza para que el electrodo no haga contacto con el material y se pueda iniciar el arco de soldadura asi no contamine el material base. Ventajas de usar alta frecuencia: El arco se puede encender sin tocar el material base con el electrodo. El arco es mas estable. Es posible mantener un arco mas largo. Los electrodos tienen mayor duración.

9 GASES DE PROTECCIÓN El propósito mas importante del gas en el proceso es evitar El contacto del aire del medio ambiente con el electrodo y el material base en el momento que se realiza la soldadura. El gas también tiene influencia en la estabilidad, características y comportamiento del arco y por consiguiente en el resultado de la soldadura.

10 El efecto de protección de un gas depende de: El flujo del Gas. El tipo de la soldadura. El tamaño de la cubierta. Longitud del arco. La posición de la soldadura. Los gases empleado para este proceso son el Argon y el Helio

11 Argon: El Argon es 1 y 12 mas pesado que el aire y aproximadamente 10 veces mas pesado que el Helio. Después de salir de la boquilla el Argon tiende a formar una campana protectora sobre el área de la soldadura, en cambio el Helio tiende a subir rápidamente. Debido a la baja conductividad térmica del Argon, la zona de la soldadura es más estrecha que con el Helio como gas protector. El Argon proporciona una excelente estabilidad del arco y una buena acción de limpieza aun con amperajes bajos.

12 Helio El Helio tiene una excelente conductividad térmica, por lo cual, el arco es mas caliente y el área de soldadura y la penetración son mayores que con Argon, sin embargo debido a que el Helio es mas liviano, se requiere un flujo de gas unas tres veces mayor que con Argon para un determinado trabajo de soldadura, por lo cual su empleo es mas costoso. El Helio se prefiere cuando se sueldan espesores gruesos de materiales de alta conductividad térmica como por ejemplo aluminio y cobre.

13 REGULADORES DE GAS Estos elementos se usan para controlar correctamente la salida de gas protector; su función es la de disminuir la alta presión que contiene el cilindro y suministra ala pistola el flujo necesario de acuerdo al trabajo que se vaya a realizar. El regulador esta formado por un manómetro y un flujometro. El manómetro nos indica la presión dentro del cilindro y generalmente viene graduado en Kg./cm cuadrados Lbs/pulg. Cuadradas 1 Kg./cm cuadrado = 14.7 Lbs/pulg. cuadradas

14 El flujometro normalmente consiste en un tubo de vidrio graduado en pies cúbicos/hora o en litros/minuto. 1 pies cúbicos/hora = 0.47 litros/minuto El flujo de gas necesario para un trabajo puede variar entre 8 a 30 pies cúbicos/hora aproximadamente y su ajuste correcto depende de: De acuerdo con el tipo de gas a usarse (El flujo de Helio es tres veces mayor que el de Argon). Distancia de la boquilla a la pieza. Tipo de unión ( la unión de filete requiere menos gas) Diámetro de la boquilla de cerámica.

15 Tamaño del charco de fusión de la soldadura. Amperaje requerido ( a mayor amperaje mayor flujo). Medio ambiente en el cual se trabaja ( las corrientes de aire desplazan el gas de protección. Posición de trabajo.

16 ELECTRODOS DE TUNGSTENO El electrodo de tungsteno empleado en el proceso TIG, difiere de los empleados en otros procesos de soldadura por arco eléctrico en que no se funde por el calor generado por la fuente de poder y por lo tanto no suministra material de aporte a la soldadura, en algunas ocasiones debido a una selección incorrecta del electrodo o a un amperaje demasiado alto, partículas del electrodo puede ser transferidas a través de arco. El electrodo de tungsteno o wolframio empleado en la soldadura TIG, es muy duro y altamente refractario; su punto de fusión es de 3400 grados centígrados.

17 Los electrodos se fabrican en diámetros desde pulgadas Hasta ¼ de pulgada y pueden ser de tungsteno puro ó aliados con thorio ó zirconio, presentado cada uno de ellos características de operación diferentes. Electrodos de tungsteno puro: Estos electrodos son preferidos generalmente para soldar aluminio y magnesio con corriente alterna debido a que en el extremo se forma una semiesfera que da estabilidad en el arco Los electrodos de tungsteno puro también se puede usar con corriente continua pero el amperaje que pueden soportar es menor que el que soportan los electrodos aliados.

18 El tungsteno puro tiene una buena resistencia a la contaminación al usarlo con corriente continua, pero hay mayor posibilidad de que caigan participas a través del arco y además las características de encendido no son tan buenas como las de los tungstenos aleados, especialmente con amperajes bajos. Los tungstenos puros se distinguen con una banda de color verde en unos de sus extremos. Electrodos aleados con thorio La adición de pequeños porcentajes de thorio ( 1% ó 2%) a los elementos de tungsteno, le mejora las características de encendido y les da una mayor capacidad de soportar mayores amperajes.

19 Para un diámetro de electrodo dado, al usarlo con corriente alterna (AC), su capacidad de amperaje aumenta en un 50% aproximadamente comparado con un tungsteno puro. El electrodo thoriado no forma la semiesfera en su extremo como el tungsteno puro sino sino que puede formar pequeñas salientes en la superficie del extremo, cuando es usado con corriente (AC), edemas el arco es menos estable. Los electrodos aleados con thorio usualmente se prefieren para soldar con corriente continua (DC). El mas comun es el que tiene 2 % de aleación y se identifica por una banda de color rojo, el que tiene aleación del 1 % tiene una banda de color amarillo

20 Electrodos Aleados con Zirconio El tungsteno aleado con zirconio es preferido para aleaciones de soldaduras con A.C. Por su alta resistencia a la contaminación es tan buena como sus características de encendido y estabilidad de arco. Estos electrodos forman en su extremo una semiesfera, como los de tungsteno puro. Estos electrodos aleados con zirconio usan corriente muy similares para soldar que los de tungsteno-thorio, se distinguen con una banda de color café.

21 Precauciones al usar los electrodos El diámetro de la semiesfera que se forma en el extremo de los electrodos, no debe ser mayor de 1 y ½ vez el diámetro del electrodo. Si el diámetro de la semiesfera es mayor, esto se debe a un exceso de amperaje para ese electrodo y hay l posibilidad de que la gota caiga y contamine la soldadura. Si las condiciones de soldadura son correctas el extremo del electrodo debe ser claro y brillante; si se observa oscuro es exceso de amperaje. Si aparece azul o morado, el postflujo de gas es insuficiente por lo cual el extremo del electrodo es oxidado por el aire cuando todavía esta caliente.

22 Una regla general de postflujo es emplear un segundo por cada diez amperios de corriente de soldadura. Otra forma de contaminarse el electrodo es al hacer contacto con el metal fundido o con la varilla de aporte. Afilado del electrodo Incorrecto, restringe el paso de corriente Correcto

23 Antorchas Las antorchas usadas en el proceso TIG, tiene como función sujetar el electrodo de tungsteno y permitir el paso de gas inerte hacia la zona de soldadura. Hay dos tipos de antorchas las refrigeradas por agua, las refrigeradas por aire.

24 Antorchas refrigeradas por Agua. Estas antorchas se emplean para trabajos de alta producción con intensidades que estén por encima de los 100 amperios. Esta pistola esta diseñada para refrigerar tanto el cabezal de la antorcha como también el cable que conduce la corriente de soldadura. Cabezal de una antorcha de TIG de 200 amperios SR-18

25 Las antorchas refrigeradas por agua, permite que el cable pueda ser de menor calibre y dar mayor flexibilidad y permite una manejo más fácil para el operario. El agua para la refrigeración se puede obtener a traves de una llave del acueducto o a también en un tanque que posea una bomba y la haga recircular. Coolmate Tanque refrigerador por agua

26 Consumibles de una Antorcha TIG CAP BODY COLLET COLLET NOZZLE ALUMINA Ó CERAMICA

27 Cap: Es el capuchón que cubre el electrodo de tungsteno y nos permite ajustar el mismo. Este dispositivo viene de tamaño, corto y largo según sea el largo del tungsteno. Collet: Es un tubo pequeño en cobre que posee unas aberturas en un de sus extremos que permiten cerrarse y agarrar el tungsteno para que no se caiga de la antorcha. Sus medidas son en pulgadas y están en base al tungsteno que se utilice, 1/16, 3/32, 1/8, 5/32.

28 Collet Body: Este dispositivo nos sirve de difusor del gas y además sujeta lo nozzle de forma roscada. Sus mediadas también se toman con referencia al tungsteno, 1/16, 3/32, 1/8, 5/32. Cerámica: Es la que nos permite concentrar el flujo de gas y formar la campana protectiva. Viene en medidas de 2,3,4 8, sus medidas se asocian al tungsteno que se utiliza para soldar.

29 Ventajas: Ventajas y Desventajas del TIG La superficie soldada queda limpia, sin escoria, ni residuos defundente. Permite soldar con facilidad espesores delgados. El arco es visible y se puede soldar en cualquier posición. Hay menos posibilidad de grietas por la acción del hidrogeno en aceros susceptibles a ellas. Se pueden soldar metales no ferrosos, sin necesidad de fundentes.

30 Hay mejor protección de la zona de soldadura por la acción del gas. El cordón presenta un excelente acabado. El calor del arco es más concentrada, por lo cual, hay menos distorsión y mayor facilidad de la soldadura en metales de alta conductividad de calor. El proceso en si, no produce humos ni vapores dañinos para la salud. No produce chispas ni salpicaduras Se pueden hacer uniones por fusión, sin material de aporte.

31 Desventajas: Mayor costo del equipo. Distancia limitada entre el equipo y el material de trabajo. Dificultad para trabajar al aire libre. enfriamiento más rápido en comparación con otros métodos de soldadura. limitaciones en lugares de difícil acceso para la pistola.