Soldadura Por Arco Pulsado Tig Y Mig

Soldadura por arco pulsado
PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO PULSADO
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Soldadura por arco pulsado
Introducción
„ 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
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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.
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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.
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Proceso GTAW (TIG/WIG)
Gas
Tungsten
Tungsten
Inert
Arc
Gas
Welding
Nota: Tungsteno y Wolframio son 2 denominaciones
para el mismo metal cuyo símbolo es W
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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 35.000 Gr./F
(19.425 Gr./C). El electrodo de tungsteno solo sirve
para formarlo y si se requiere metal de aporte tiene
que adicionarse externamente.
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Esquema del Proceso
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Generadores de Arco
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Secuencia de Soldadura
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1 Temporización pre-gas
2 Rampa de subida
3 Display
4 Corriente de soldadura
5 Desvanecimiento del arco
6 Temporización post-gas
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Corriente
CA– Onda Sinusoidal
+
0
Tiempo
1/60 Seg.
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CA-Cambio de Polaridad
El tiempo en que se pasa por “cero” afecta la
estabilidad del arco de soldadura.
Zona de
cruce por
Zero
Corriente
+
0
Tiempo
1/60 Seg
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CA -Onda Cuadrada
Balanceada o Desbalanceada
Al reducirse el tiempo en el cruce por “cero”
se mejora la estabilidad del arco.
+
0
Tiempo
1/60 Seg.
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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.
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CA–Control de Onda Balanceada y Onda
Desbalanceada:
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CA- Proporción de polaridad:
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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.
Tiempo
1/60 Seg.
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CA-Alta frecuencia:
„ Permite el encendido del arco sin contacto entre el
electrodo y la pieza de trabajo.
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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.
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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.
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CA-Control de frecuencia
„ 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.
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CA–Ventajas de la Onda Asimétrica Cuadrada:
„ 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.
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Corriente Continua-Corriente directa
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Polaridad directa (DC-)
30% Calor, prolonga la vida del electrodo
70% Calor
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Excelente penetración
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Polaridad invertida (DC+)
70% Calor, limitada
vida útil del electrodo
30% Calor
Pobre penetración
Excelente limpieza
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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.
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CC/CD–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
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CC/CD–Arco Pulsado
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Resumen del Efecto del Tipo de Corriente
Acción de
limpieza de
óxido
Balance de calor
en el arco
(aprox.)
Penetración
Capacidad del
electrodo
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No
Si
Si;
Cada mitad del
c i cl o
70% en la pieza
30% en el
electrodo
30% en la pieza
70% en el
electrodo
50% en la pieza
50% en el
electrodo
Profunda;
Angosta
Ligera;
Ancha
Media
Excelente
1/8” (3.2 mm)
400 A
Pobre
¼” (6.4 mm)
120 A
B u ena
1/8” (3.2 mm)
225 A
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Proceso GMAW (MIG/MAG)
Metal
Inert
Gas
Gas
Metal
Arc
Welding
Metal
Active
Gas
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Instalación MIG/MAG
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Modos de Transferencia Básicos
Corto circuito
Spray
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Globular
Spray pulsado
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Transferencia corto circuito
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Transferencia corto circuito
Ventajas:
„ Materiales delgados
„ Trabajos fuera de posición
„ Juntas abiertas
„ Rápida solidificación
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Transferencia corto circuito
Limitaciones:
• Produce salpicadura
• Falta de penetración en materiales gruesos
• Uso limitado en aluminio
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Inductancia
„ Los cambios en la inductancia afectan la fluidez
del charco de soldadura.
„ A mayor inductancia, el cordón tiende a ser más
plano.
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Transferencia globular
La transferencia globular normalmente NO
se utiliza debido a la alta cantidad de
salpicaduras y los problemas potenciales de
penetración incompleta.
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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
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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
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Transferencia spray pulsado
Ventajas:
• Permite la aplicación en todas posiciones
• Sin salpicadura
• Toda la gama de espesores
• Versátil y productivo
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• Programable
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.
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Regímenes de Transferencia Avanzados
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Generadores: SAF MIG 480 Tri
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Versatilidad
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Aplicaciones
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Transferencias
Short Arc
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Short Arc +
Pulsado
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