PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO PULSADO

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Juan Romero Ortíz
hace 7 años
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1 Soldadura por arco pulsado PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO PULSADO 1

2 Introducción Soldadura por arco pulsado El arco eléctrico representa la alternativa más usada para unir materiales por fusión. Los avances tecnológicos mejoran las características de trabajo de las fuentes de poder, obteniéndose: Mejor soldabilidad (posición de soldadura, arco más suave, etc.) Mejor acabado de las soldaduras (buena apariencia, menos cantidad de salpicadura, menos defectos, etc.) Mayor sanidad Mejores características mecánicas Mayor facilidad para la aplicación Y otros 2

3 Introducción De esta manera se obtienen uniones de mayor calidad. Sin embargo el responsable de manutención o fabricación, debe saber cuáles son los requerimientos de los trabajos que realiza. De esta manera seleccionará los equipos de una manera eficiente. Esto significa que debemos invertir en función de los tipos de trabajo que realizamos. Buscando obtener el COSTO vs BENEFICIO, como solución económica a cada trabajo. 3

4 Objetivo Mostrarles las ventajas y desventajas del empleo del Arco Pulsado, en los proceso de soldadura: TIG (GTAW) MIG/MAG (GMAW). Nota: Siempre debemos recordar que los procesos de soldadura se complementan entre sí y la idea es que para cada trabajo que realicemos, hacerlo con el proceso más adecuado si este está disponible. 4

5 Proceso GTAW (TIG/WIG) Gas Tungsten Arc Welding Tungsten Inert Gas Nota: Tungsteno y Wolframio son 2 denominaciones para el mismo metal cuyo símbolo es W 5

6 Arco Eléctrico-GTAW El calor necesario para la fusión se obtiene del arco formado entre un electrodo de tungsteno NO CONSUMIBLE y la pieza de trabajo. La ZAC, el metal líquido y el electrodo de tungsteno están protegidos por una atmósfera de gas inerte. El arco alcanza temperaturas aprox. de Gr./F ( Gr./C). El electrodo de tungsteno solo sirve para formarlo y si se requiere metal de aporte tiene que adicionarse externamente. 6

7 Esquema del Proceso 7

8 Generadores de Arco 8

9 Secuencia de Soldadura 4 1 Temporización pre-gas 2 Rampa de subida 3 Display 4 Corriente de soldadura 5 Desvanecimiento del arco 6 Temporización post-gas 9

10 CA Onda Sinusoidal Corriente Tiempo 1/60 Seg. 10

11 CA-Cambio de Polaridad El tiempo en que se pasa por cero afecta la estabilidad del arco de soldadura. Corriente Tiempo 1/60 Seg Zona de cruce por Zero 11

12 CA -Onda Cuadrada Balanceada o Desbalanceada Al reducirse el tiempo en el cruce por cero se mejora la estabilidad del arco. Soldadura por arco pulsado Tiempo 1/60 Seg. 12

13 CA-Onda Cuadrada Balanceada Ventajas: Permite obtener una excelente limpieza de óxidos. CA-Onda Cuadrada Desbalanceada Ventajas: Penetración más profunda que una onda balanceada. Emplear mayores amperajes con un mismo electrodo, ya que permanecerá un menor tiempo en el medio ciclo positivo. 13

14 CA Control de Onda Balanceada y Onda Desbalanceada: Soldadura por arco pulsado 14

15 CA- Proporción de polaridad: 15

16 CA-Alta frecuencia: Se utiliza un flujo de alto voltaje y bajo amperaje que se superpone a las curvas de V y de A, a frecuencias de ± 16,000 Hz. Aporta el voltaje necesario para evitar el corte del arco al cruzar por cero. Ioniza el gas protector, facilitando el paso del flujo eléctrico. Estabiliza el arco de soldadura. Soldadura por arco pulsado Tiempo 1/60 Seg. 16

17 CA-Alta frecuencia: Permite el encendido del arco sin contacto entre el electrodo y la pieza de trabajo. 17

18 CA-Onda asimétrica: Nos permite variar la amplitud de la forma de la onda, como cambiar el número de ciclos por segundo (frecuencia) y el % del balance. En corriente alterna, el control de la forma de onda permite: Incrementar la velocidad de avance. Estabilizar el cono del arco. Controlar el ancho del cordón. Controlar la penetración. Minimizar la acción de limpieza. 18

19 19

20 CA-Control de corriente: Independiente para ambas mitades del ciclo. Más amperaje en EN; mayor penetración y velocidad de avance. Más amperaje en EP; menor penetración y mayor limpieza. 20

21 CA-Control de frecuencia Soldadura por arco pulsado 80 A (EP); 250 A (EN); 70% EN; 60 Hz/Baja frecuencia: Cordones más anchos, ideal para trabajos de reconstrucción. 80 A (EP); 250 A (EN); 70% EN; 250 Hz/Alta frecuencia: Cordones más angostos, ideal para soldaduras tipo filete y operaciones automáticas. 21

22 CA Ventajas de la Onda Asimétrica Cuadrada: Soldadura por arco pulsado Un control más eficiente del ingreso de calor. Incremento de la velocidad de trabajo. Posibilidad de una mejor acción de limpieza. Un arco más angosto y una penetración más profunda. Mejoramiento de la estabilidad del arco. Reduce el uso de la alta frecuencia. 22

23 Corriente Continua-Corriente directa Soldadura por arco pulsado 23

24 Polaridad directa (DC-) 30% Calor, prolonga la vida del electrodo 70% Calor Excelente penetración 24

25 Polaridad invertida (DC+) 70% Calor, limitada vida útil del electrodo 30% Calor Pobre penetración Excelente limpieza 25

26 Lift-Arc o Pac System Es un método alterno para encendido de arco sin usar alta frecuencia. Permite encender el arco tocando con el electrodo la pieza, sin causar daño al electrodo o contaminar la pieza de trabajo. 26

27 CC/CD Arco Pulsado Soldadura por arco pulsado Las ventajas del Arco Pulsado son: Buena penetración con menor calor aplicado. Menor distorsión. Excelente control de la gota cuando se suelda en posiciones forzadas o cuando la junta es de diferente espesor. Facilidad de soldar materiales delgados. Los parámetros para controlar el Arco Pulsado son: Corriente de Pico Corriente de Base Pulsos por segundo % de tiempo - Pico 27

28 CC/CD Arco Pulsado 28

Resumen del Efecto del Tipo de Corriente Soldadura por arco pulsado Acción de limpieza de óxido No Si Si; Cada mitad del ciclo Balance de calor en el arco (aprox.

29 Resumen del Efecto del Tipo de Corriente Soldadura por arco pulsado Acción de limpieza de óxido No Si Si; Cada mitad del ciclo Balance de calor en el arco (aprox.) 70% en la pieza 30% en el electrodo 30% en la pieza 70% en el electrodo 50% en la pieza 50% en el electrodo Penetración Profunda; Angosta Ligera; Ancha Media Capacidad del electrodo Excelente 1/8 (3.2 mm) 400 A Pobre ¼ (6.4 mm) 120 A Buena 1/8 (3.2 mm) 225 A 29

30 Proceso GMAW (MIG/MAG) Gas Metal Arc Welding Metal Inert Gas Metal Active Gas 30

31 Soldadura por arco pulsado 31

32 Instalación MIG/MAG 32

33 Modos de Transferencia Básicos Corto circuito Globular Spray Spray pulsado 33

34 Transferencia corto circuito 34

35 Transferencia corto circuito Ventajas: Materiales delgados Trabajos fuera de posición Juntas abiertas Rápida solidificación 35

36 Limitaciones: Transferencia corto circuito Produce salpicadura Falta de penetración en materiales gruesos Uso limitado en aluminio 36

37 Inductancia Los cambios en la inductancia afectan la fluidez del charco de soldadura. A mayor inductancia, el cordón tiende a ser más plano. 37

38 Transferencia globular La transferencia globular normalmente NO se utiliza debido a la alta cantidad de salpicaduras y los problemas potenciales de penetración incompleta. 38

39 Transferencia spray Ventajas: Alta tasa de depósito Buena fusión y penetración Excelente apariencia del cordón Capacidad de utilizar alambres de gran diámetro Prácticamente no existe salpicadura 39

40 Transferencia spray Limitaciones: Usadas solo en materiales de un espesor mínimo de 1/8 Para posiciones plana y horizontal Se requiere de un buen ajuste de junta ya que no tolera las juntas abiertas 40

41 Transferencia spray pulsado Ventajas: Permite la aplicación en todas posiciones Sin salpicadura Toda la gama de espesores Versátil y productivo 41

del operador y conocimiento del proceso Dificultad para ajustar

42 Programable Soldadura por arco pulsado Transferencia spray pulsado Limitaciones: Alto costo inicial del equipo Aceptación del operador y conocimiento del proceso Dificultad para ajustar los parámetros Aplicación limitada en juntas abiertas y de pobre ajuste. 42

43 Regímenes de Transferencia Avanzados Soldadura por arco pulsado 43

44 Generadores: SAF MIG 480 Tri 44

45 Versatilidad 45

46 Aplicaciones 46

47 Transferencias Short Arc Short Arc + Pulsado 47

48 48

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