2. DESCRIPCIÓN DE LA SOLDADURA TIG La soldadura TIG (Tungsten Inert Gas), también denominada soldadura por heliarco o GTAW (Gas Tungsten Arc Welding), es un proceso en el que se utiliza un electrodo de tungsteno (no consumible), el cual genera calor al establecer un arco eléctrico entre el electrodo y el metal base o pieza a soldar. Como en este proceso el electrodo no aporta material, se deben usar varillas o alambres como material de aporte; usando la misma técnica que en la soldadura oxiacetilénica. El electrodo, el arco y el área que rodea al baño de fusión, están protegidos por una atmósfera de gas inerte, lo cual evita la formación de escoria o el uso de fundentes o “Flux” protectores.
3. DESCRIPCIÓN DE LA SOLDADURA TIG La soldadura TIG, proporciona una soldadura excepcionalmente limpia y de gran calidad, ya que no produce escoria. De este modo, se elimina la posibilidad de inclusiones en el metal depositado y no necesita limpieza final. La soldadura TIG puede ser utilizada para soldar casi todo tipo de metales, pero se utiliza más para soldar aluminio, y aceros inoxidables, donde lo más importante es una buena calidad de soldadura. Principalmente, es utilizada en la unión de juntas de alta calidad en centrales nucleares, químicas, construcción aeronáutica e industrias de alimentación
11. El calor del arco es más concentrado, por lo cual hay menos distorsión y mayor facilidad de la soldadura en los metales con alta conductividad térmica.
12. El proceso por si mismo, no produce humos ni vapores dañinos para la salud.
32. La posición de la soldadura.Los gases más empleados en la soldadura TIG son el Argón, el helio o una combinación de ellos; los cuales deben tener una alta pureza (normalmente 99.99%)
33. GASES DE PROTECCIÓN Para una misma longitud de arco y corriente, el Helio necesita un voltaje superior que el Argón para producir el arco. Debido a su excelente conductividad térmica, el Helio produce mayor temperatura que el Argón en el área soldada, por ende se logra un penetración mucho mayor que con el Argón, resultando más efectivo en la soldadura de materiales de gran espesor, en particular metales como el cobre, el aluminio y sus aleaciones. El Argón se adapta mejor a la soldadura de metales de menor conductividad térmica y de poco espesor, en particular para posiciones de soldadura distintas a la plana. En la siguiente tabla se describen los gases apropiados para cada tipo de material a soldar.
34. GASES DE PROTECCIÓN Cuanto más denso sea el gas, mejor será su resultado en las aplicaciones de soldadura con arco protegido por gas. El Argón es aproximadamente 10 veces más denso que el Helio, y un 30% mas denso que el aire. Cuando se utiliza Argón, éste forma una densa nube protectora, mientras que la acción del Helio es mucho más liviana y vaporosa, la cual se dispersa rápidamente. Por esta razón, serán necesarias mayores cantidades de gas en caso de usar Helio(puro o mezclas que contengan mayoritariamente Helio) que si se utilizara Argón. En la actualidad el Helio ha sido reemplazado por el Argón, o por mezclas de Argón-Hidrógeno o Argón-Helio. Ya que estos gases ayudan a mejorar la generación del arco eléctrico y las características de transferencia de metal durante la soldadura, favoreciendo la penetración, incrementando la temperatura producida, el ancho de la fusión, la velocidad de formación de soldadura, además de reducir la tendencia al socavado. Estos gases, también proveen condiciones satisfactorias para la soldadura de la gran mayoría de los metales reactivos tales como aluminio, magnesio, berilio, columbio, tantalio, titanio y zirconio. Es de anotar que las mezclas de Argón-Hidrógeno o Helio-Hidrógeno, sólo pueden ser usadas para la soldadura de unos pocos metales como por ejemplo algunos aceros inoxidables y aleaciones de níquel.
35. TIPOS DE CORRIENTES Al efectuar la soldadura con CC, el terminal positivo (+) se desarrolla el 70% del calor y el negativo (−) el 30% restante. Esto significa que según la polaridad asignada, directa o inversa, los resultados obtenidos serán muy diferentes. Con polarización inversa, el 70% del calor se concentra en el electrodo de tungsteno, entonces utilizando el mismo amperaje, pero cambiando la polarización a directa, se puede utilizar un electrodo de tungsteno de menor tamaño, lo cual permite lograr un arco más estable y una mayor penetración en la soldadura efectuada.
36. TIPOS DE CORRIENTE Sin embargo, la corriente continua directa no posee la capacidad de penetrar la capa de óxido que se forma habitualmente sobre algunos metales (ej. aluminio). Como se menciono anteriormente la corriente alterna (CA) tiene capacidad para penetrar la película de óxido superficial sobre algunos metales, pero para poder evitar que el arco se extinga cada vez que la forma sinusoidal pasa por el valor cero de tensión o corriente se debe utilizar la unidad de alta frecuencia (AF), la cual mantiene el arco encendido aún con tensión cero.
37. ELECTRODOS El electrodo empleado en la soldadura TIG, se diferencia de los empleados en otros procesos de soldadura por arco eléctrico, porque no se funde con el calor generado por el arco eléctrico y por lo tanto no aporta material a la soldadura. Sin embargo, si se selecciona un electrodo incorrecto o se aplica un amperaje demasiado alto, partículas del electrodo pueden transferirse a través del arco. El electrodo de tungsteno o wolframio, empleado en la soldadura TIG, es muy duro y altamente refractario, cuyo punto de fusión esta a 3,400°C. Estos electrodos se fabrican en diámetros desde 0.020” hasta ¼” y pueden ser de tungsteno puro o aleado. A continuación se presenta una tabla mostrando las corrientes empleadas según el diámetro del electrodo.
38. ELECTRODOS La aleación de los electrodos se encuentran clasificados por medio de la norma AWS como se muestra a continuación
39. ELECTRODOS Los electrodos inicialmente no tienen forma. Por eso, antes de ser usados se les debe dar forma mediante ya sea por mecanizado, desbaste o fundiéndolos. Las formas pueden ser de tres tipos: en punta, media caña y bola. Como se muestra en la figura:
40. AFILADO DE LOS ELECTRODOS Las recomendaciones para realizar el afilado de los electrodos se muestran a continuación:
