Los electrodos de tungsteno son no consumibles, si el proceso se emplea como es debido,
ya que no se derriten ni transfieren a la soldadura. La función del electrodo de tungsteno es
servir como una de las terminales eléctricas del arco que proporciona el calor necesario para
soldar. La temperatura de fusión del tungsteno es de 3410 ºC, y cuando se acerca a esta
temperatura se vuelve termoiónico, es decir, es una fuente abundante de electrones. El
electrodo alcanza esta temperatura gracias al calentamiento por resistencia y, de no ser por
el considerable efecto de enfriamiento de los electrones que se desprenden de su punta,
dicho calentamiento haría que se fundiera la punta. De hecho, la punta del electrodo tiene
una temperatura mucho menor que el cuerpo del mismo.
Cinco factores se consideran en la selección de los electrodos para GTAW: composición
química, tamaño, forma de la punta, mandriles y boquillas.
martes, 9 de septiembre de 2008
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FUNDAMENTOS DEL PROCESO
El proceso GTAW se basa en el uso de un electrodo de tungsteno (o una aleación de
tungsteno) no consumible sostenido en una torcha (o soplete). Se alimenta un gas de
protección para proteger el electrodo, la pileta líquida y el metal de soldadura durante la
solidificación de la contaminación atmosférica. El arco eléctrico se produce por el paso de la
corriente a través del gas de protección ionizado, que conduce la electricidad. El arco se
establece entre la punta del electrodo y la superficie de trabajo. El calor generado funde el
metal base. Una vez establecido el arco y el charco de soldadura, el soplete se mueve a lo
largo de la unión y el arco funde progresivamente las superficies de empalme. Si se usa
alambre de aporte, se alimenta por el borde delantero del charco de soldadura para llenar la
unión.
1. Soplete o torcha
2. -Electrodo
3. Fuente de poder
4. Sistema de alimentación del gas de protección.
5. EQUIPAMIENTO
SOPLETE O TORCHAS
Los sopletes de GTAW sostienen el electrodo de tungsteno que transporta la corriente de
soldadura y conducen el gas de protector a la zona de soldadura.
La elección de un soplete se basa en al corriente máxima de soldadura que pueden
transportar sin recalentarse. La mayoría de los sopletes permiten manejar electrodos de
distintos tamaños para un intervalo dado de boquillas. En función de la corriente máxima de
trabajo los sopletes podrán ser refrigerados con agua o con gas, estos últimos eliminan el
calor por medio del gas de protección. Los sopletes refrigerados por gas están limitados a
una corriente máxima de soldadura de 200 Amperes. En los sopletes enfriados por agua
pueden llegar a utilizarse corrientes entre 300 y 500 Amperes. La figura 3 corresponde a
sopletes refrigerados por agua.
Casi todos los sopletes para aplicaciones manuales tienen un ángulo de cabeza (el ángulo
entre la posición del soplete y el mango) de 120º. También hay sopletes con cabeza de
ángulo ajustable, cabeza a 90º, o cabeza en línea recta. Los sopletes manuales contienen
interruptores en el mango que le permiten manejar la corriente y el gas de protección.
Los accesorios que utiliza el soplete son los mandriles y las boquillas.
Los mandriles generalmente son de cobre y el tamaño debe adecuarse al electrodo. Es
importante que cuando se ajusta el electrodo por medio de la tapa del soplete haya un buen
contacto entre el mandril y el electrodo. Esto permite una buena transferencia de la corriente
sin sobrecalentamiento.
Las boquillas son las que dirigen el gas de protección a la zona de soldadura. Para ello en el
soplete hay difusores de modo que el régimen de salida del gas sea con flujo laminar. Estos
difusores se conocen como difusores de gas y se diseñan para insertarse alrededor del
electrodo o mandril , producen un flujo más largo y uniforme de gas de protección y permiten
soldar con la boquilla a 25mm o más de la superficie de trabajo, lo que permite llegar a
sectores de acceso limitado. La figura 4 muestra distintas formas de boquillas.
Las boquillas se fabrican en distintos materiales resistentes al calor y con formas, diámetros
y longitudes variables.
Se debe aclarar que hay un equilibrio delicado entre el diámetro de la boquilla y el flujo de
gas si el flujo de gas es excesivo, para un diámetro dado, se producirá turbulencia y la
protección dejaran de ser efectiva. Cuando el amperaje es alto se requiere un flujo de gas
elevado y por ende un diámetro de boquilla grande. La elección del tamaño de la boquilla
depende de:
· Tamaño del electrodo
· Tipo de unión a soldar
· Área de soldadura que debe protegerse efectivamente
· Acceso a la unión que se va a soldar
La Tabla 1 da las recomendaciones de tamaños de boquillas.
El empleo de boquillas más pequeñas permite una mejor visión de la zona de soldadura,
pero si esta es muy chica puede haber turbulencias y formación de chorros del gas protector,
e incluso puede fundirse el borde de la boquilla. Para soldar materiales reactivos, tal como
Titanio conviene el uso de boquillas más grandes.
tungsteno) no consumible sostenido en una torcha (o soplete). Se alimenta un gas de
protección para proteger el electrodo, la pileta líquida y el metal de soldadura durante la
solidificación de la contaminación atmosférica. El arco eléctrico se produce por el paso de la
corriente a través del gas de protección ionizado, que conduce la electricidad. El arco se
establece entre la punta del electrodo y la superficie de trabajo. El calor generado funde el
metal base. Una vez establecido el arco y el charco de soldadura, el soplete se mueve a lo
largo de la unión y el arco funde progresivamente las superficies de empalme. Si se usa
alambre de aporte, se alimenta por el borde delantero del charco de soldadura para llenar la
unión.
1. Soplete o torcha
2. -Electrodo
3. Fuente de poder
4. Sistema de alimentación del gas de protección.
5. EQUIPAMIENTO
SOPLETE O TORCHAS
Los sopletes de GTAW sostienen el electrodo de tungsteno que transporta la corriente de
soldadura y conducen el gas de protector a la zona de soldadura.
La elección de un soplete se basa en al corriente máxima de soldadura que pueden
transportar sin recalentarse. La mayoría de los sopletes permiten manejar electrodos de
distintos tamaños para un intervalo dado de boquillas. En función de la corriente máxima de
trabajo los sopletes podrán ser refrigerados con agua o con gas, estos últimos eliminan el
calor por medio del gas de protección. Los sopletes refrigerados por gas están limitados a
una corriente máxima de soldadura de 200 Amperes. En los sopletes enfriados por agua
pueden llegar a utilizarse corrientes entre 300 y 500 Amperes. La figura 3 corresponde a
sopletes refrigerados por agua.
Casi todos los sopletes para aplicaciones manuales tienen un ángulo de cabeza (el ángulo
entre la posición del soplete y el mango) de 120º. También hay sopletes con cabeza de
ángulo ajustable, cabeza a 90º, o cabeza en línea recta. Los sopletes manuales contienen
interruptores en el mango que le permiten manejar la corriente y el gas de protección.
Los accesorios que utiliza el soplete son los mandriles y las boquillas.
Los mandriles generalmente son de cobre y el tamaño debe adecuarse al electrodo. Es
importante que cuando se ajusta el electrodo por medio de la tapa del soplete haya un buen
contacto entre el mandril y el electrodo. Esto permite una buena transferencia de la corriente
sin sobrecalentamiento.
Las boquillas son las que dirigen el gas de protección a la zona de soldadura. Para ello en el
soplete hay difusores de modo que el régimen de salida del gas sea con flujo laminar. Estos
difusores se conocen como difusores de gas y se diseñan para insertarse alrededor del
electrodo o mandril , producen un flujo más largo y uniforme de gas de protección y permiten
soldar con la boquilla a 25mm o más de la superficie de trabajo, lo que permite llegar a
sectores de acceso limitado. La figura 4 muestra distintas formas de boquillas.
Las boquillas se fabrican en distintos materiales resistentes al calor y con formas, diámetros
y longitudes variables.
Se debe aclarar que hay un equilibrio delicado entre el diámetro de la boquilla y el flujo de
gas si el flujo de gas es excesivo, para un diámetro dado, se producirá turbulencia y la
protección dejaran de ser efectiva. Cuando el amperaje es alto se requiere un flujo de gas
elevado y por ende un diámetro de boquilla grande. La elección del tamaño de la boquilla
depende de:
· Tamaño del electrodo
· Tipo de unión a soldar
· Área de soldadura que debe protegerse efectivamente
· Acceso a la unión que se va a soldar
La Tabla 1 da las recomendaciones de tamaños de boquillas.
El empleo de boquillas más pequeñas permite una mejor visión de la zona de soldadura,
pero si esta es muy chica puede haber turbulencias y formación de chorros del gas protector,
e incluso puede fundirse el borde de la boquilla. Para soldar materiales reactivos, tal como
Titanio conviene el uso de boquillas más grandes.
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GTAW de nuevo xD
VENTAJAS Y LIMITACIONES:
Los beneficios más importantes de este proceso son:
1. Produce soldaduras de buena calidad, generalmente libres de defectos
2. Esta libre de salpicaduras que ocurren con otros procesos de arco.
3. Puede utilizarse con metal de aporte o sin él, según requiera la aplicación específica.
4. Ofrece un control excelente de la penetración en la pasada de raíz.
5. Puede producir soldaduras económicas a altas velocidades.
6. Las fuentes de potencia son de costos relativamente bajos
7. Permite controlar de manera precisa las variables de soldadura.
8. Sirve para soldar casi todos los metales incluso aleaciones disímiles
9. Permite controlar en forma independiente la fuente de calor y la adición de metal de
aporte.
Algunas de las limitaciones del proceso son:
1. Las tasas de deposición son mas bajas que con GMAW.
2. El soldador requiere un poco más de destreza y coordinación que con los otros procesos
de soldadura.
3. Para espesores mayores de 10mm(3/8”) resulta más costoso que los procesos con
electrodo consumible
4. Es difícil proteger la zona de soldadura en lugares donde hay corrientes de aire
Entre los problemas potenciales del proceso están:
1. Puede haber inclusiones de tungsteno si se permite que el electrodo haga contacto
con al pileta líquida.
2. Una inadecuada posición del metal de aporte podrá producir contaminación dl mismo.
3. Requiere buena calidad en el metal base y en el aporte.
4. Puede haber contaminación o porosidad causada por fuga del refrigerante en el caso
de torchas refrigeradas por agua.
5. Puede haber golpe, o desviación del arco, al igual que en los otros procesos por arco
Los beneficios más importantes de este proceso son:
1. Produce soldaduras de buena calidad, generalmente libres de defectos
2. Esta libre de salpicaduras que ocurren con otros procesos de arco.
3. Puede utilizarse con metal de aporte o sin él, según requiera la aplicación específica.
4. Ofrece un control excelente de la penetración en la pasada de raíz.
5. Puede producir soldaduras económicas a altas velocidades.
6. Las fuentes de potencia son de costos relativamente bajos
7. Permite controlar de manera precisa las variables de soldadura.
8. Sirve para soldar casi todos los metales incluso aleaciones disímiles
9. Permite controlar en forma independiente la fuente de calor y la adición de metal de
aporte.
Algunas de las limitaciones del proceso son:
1. Las tasas de deposición son mas bajas que con GMAW.
2. El soldador requiere un poco más de destreza y coordinación que con los otros procesos
de soldadura.
3. Para espesores mayores de 10mm(3/8”) resulta más costoso que los procesos con
electrodo consumible
4. Es difícil proteger la zona de soldadura en lugares donde hay corrientes de aire
Entre los problemas potenciales del proceso están:
1. Puede haber inclusiones de tungsteno si se permite que el electrodo haga contacto
con al pileta líquida.
2. Una inadecuada posición del metal de aporte podrá producir contaminación dl mismo.
3. Requiere buena calidad en el metal base y en el aporte.
4. Puede haber contaminación o porosidad causada por fuga del refrigerante en el caso
de torchas refrigeradas por agua.
5. Puede haber golpe, o desviación del arco, al igual que en los otros procesos por arco
Soldadura TIG
En el proceso GTAW se genera un arco eléctrico entre un electrodo de tungsteno
virtualmente no consumible y la pileta fundida de metal base. Este proceso es usado con la
protección de un gas externamente suministrado, y sin la aplicación de presión. La adición de
metal de aporte es opcional y se realiza en forma externa. La Figura 1 muestra
esquemáticamente el proceso de soldadura GTAW.
Este proceso ha recibido los nombres de soldadura con tungsteno y gas inerte (TIG), pero la
terminología empleada por AWS1 es de GTAW porque en algunas aplicaciones es posible
usar mezclas de gases protectores que no son inertes.
El uso de este proceso en forma automática esta muy difundido, y es ampliamente utilizado
virtualmente no consumible y la pileta fundida de metal base. Este proceso es usado con la
protección de un gas externamente suministrado, y sin la aplicación de presión. La adición de
metal de aporte es opcional y se realiza en forma externa. La Figura 1 muestra
esquemáticamente el proceso de soldadura GTAW.
Este proceso ha recibido los nombres de soldadura con tungsteno y gas inerte (TIG), pero la
terminología empleada por AWS1 es de GTAW porque en algunas aplicaciones es posible
usar mezclas de gases protectores que no son inertes.
El uso de este proceso en forma automática esta muy difundido, y es ampliamente utilizado
GTAW
Antes de comenzar con el fabuloso mundo del GTAW hay que decir primero que es en el desarrollo de este blog podremos adentrarnos mas en lo que es el conocimiento de este fantastico mundo
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