¿Qué es la soldadura por arco de tungsteno con gas o soldadura TIG?
¿Qué es la soldadura por arco de tungsteno con gas?
La soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW), también conocida como soldadura con gas inerte de tungsteno (TIG), es un proceso de soldadura por arco que utiliza un electrodo de tungsteno no consumible para producir la soldadura. El área de soldadura y el electrodo están protegidos contra la oxidación u otra contaminación atmosférica por un gas de protección inerte (argón o helio).
Normalmente se utiliza metal de aporte, aunque algunas soldaduras, conocidas como soldaduras autógenas o soldaduras por fusión, no lo requieren. Cuando se usa helio, esto se conoce como soldadura heliarc. Una fuente de alimentación de soldadura de corriente constante produce energía eléctrica, que se conduce a través del arco a través de una columna de gas altamente ionizado y vapores metálicos conocida como plasma.
GTAW se usa más comúnmente para soldar secciones delgadas de acero inoxidable y metales no ferrosos como aluminio, magnesio y aleaciones de cobre. El proceso otorga al operador un mayor control sobre la soldadura que los procesos de la competencia, como la soldadura por arco de metal protegido y la soldadura por arco de metal con gas, lo que permite soldaduras más fuertes y de mayor calidad.
Sin embargo, GTAW es comparativamente más complejo y difícil de dominar y, además, es significativamente más lento que la mayoría de las otras técnicas de soldadura. Un proceso relacionado, la soldadura por arco de plasma, utiliza un soplete de soldadura ligeramente diferente para crear un arco de soldadura más enfocado y, como resultado, a menudo se automatiza.
¿Cómo funciona una soldadura por arco de tungsteno con gas?
La soldadura manual por arco de tungsteno con gas es un método de soldadura relativamente difícil, debido a la coordinación que requiere el soldador. Similar a la soldadura con soplete, GTAW normalmente requiere dos manos, ya que la mayoría de las aplicaciones requieren que el soldador alimente manualmente un metal de aporte en el área de soldadura con una mano mientras manipula el soplete con la otra. También es importante mantener una longitud de arco corta y evitar el contacto entre el electrodo y la pieza de trabajo.
Para encender el arco de soldadura, un generador de alta frecuencia (similar a una bobina de Tesla) proporciona una chispa eléctrica. Esta chispa es una ruta conductora para la corriente de soldadura a través del gas de protección y permite que se inicie el arco mientras el electrodo y la pieza de trabajo están separados, normalmente con una separación de 1,5 a 3 mm (0,06 a 0,12 pulgadas).
Una vez que se inicia el arco, el soldador mueve la antorcha en un pequeño círculo para crear un baño de soldadura, cuyo tamaño depende del tamaño del electrodo y la cantidad de corriente.
Mientras mantiene una separación constante entre el electrodo y la pieza de trabajo, el operador mueve la antorcha ligeramente hacia atrás y la inclina hacia atrás unos 10 a 15 grados desde la vertical. El metal de aporte se agrega manualmente al extremo frontal del baño de soldadura según sea necesario.
Los soldadores a menudo desarrollan una técnica de alternar rápidamente entre mover la antorcha hacia adelante (para hacer avanzar el baño de soldadura) y agregar metal de aporte. La varilla de aporte se retira del baño de soldadura cada vez que avanza el electrodo, pero siempre se mantiene dentro del escudo de gas para evitar la oxidación de su superficie y la contaminación de la soldadura.
Las varillas de aporte compuestas de metales con baja temperatura de fusión, como el aluminio, requieren que el operador mantenga cierta distancia del arco mientras permanece dentro del escudo de gas. Si se mantiene demasiado cerca del arco, la varilla de aporte se puede derretir antes de hacer contacto con el charco de soldadura.
A medida que la soldadura se acerca a su finalización, la corriente del arco a menudo se reduce gradualmente para permitir que el cráter de soldadura se solidifique y evitar la formación de grietas de cráter al final de la soldadura.
Uso de gas de protección en la soldadura por arco de tungsteno con gas
El gas de protección se selecciona de acuerdo con el material que se está soldando. Las siguientes pautas pueden ayudar:
- Argón: el gas de protección más utilizado que se puede utilizar para soldar una amplia gama de materiales, incluidos aceros, acero inoxidable, aluminio y titanio.
- Argón + 2 a 5% H2: la adición de hidrógeno al argón hará que el gas se reduzca ligeramente, ayudando a la producción de soldaduras de aspecto más limpio sin oxidación de la superficie. Como el arco es más caliente y más constreñido, permite mayores velocidades de soldadura. Las desventajas incluyen el riesgo de agrietamiento por hidrógeno en los aceros al carbono y la porosidad del metal de soldadura en las aleaciones de aluminio.
- Helio y mezclas de helio/argón: agregar helio al argón aumentará la temperatura del arco. Esto promueve velocidades de soldadura más altas y una penetración de soldadura más profunda. Las desventajas de usar helio o una mezcla de helio/argón es el alto costo del gas y la dificultad para iniciar el arco.
Construcción o piezas de la soldadura por arco de tungsteno con gas
Una máquina de soldadura de gas inerte de tungsteno consta del siguiente equipo:
- Fuente de alimentación
- Suministro de gas inerte
- soplete de soldadura/soporte
- Electrodo de tungsteno
- Gas de protección
- Varilla de relleno
1. Fuente de alimentación:
En la soldadura TIG necesitamos una fuente de alimentación constante porque si hubiera una fluctuación de corriente entonces es difícil para el soldador soldar las juntas correctamente.
La fuente de alimentación puede ser de dos tipos:
- Fuente de alimentación de CC
- Fuente de alimentación de CA
En la fuente de alimentación DC, podemos soldar aceros, níquel, titanio, etc. Y en la fuente de alimentación AC, podemos soldar materiales de magnesio, aluminio, etc.
2. Suministro de gas inerte:
En la soldadura TIG, necesitamos un suministro de gas inerte para proteger el área de soldadura del gas atmosférico (por ejemplo, oxígeno, nitrógeno e hidrógeno).
En general, el argón se utiliza como suministro de gas inerte en la soldadura TIG. Hablaremos de esto más adelante en la sección Gas de protección.
3. Soplete de soldadura:
En la soldadura TIG, la antorcha de soldadura está diseñada para realizar operaciones automáticas y manuales. Sin embargo, en cuanto a construcción, ambas son iguales, en la antorcha manual están provistas de un asa para sujetar, y en el caso de la automática, están diseñadas para montarse en una máquina automática.
Las antorchas están provistas de un sistema de enfriamiento ya sea por agua o aire.
Cuando el amperaje de la corriente es inferior a 200 A generalmente, utilizamos refrigeración por aire, pero si supera los 200 A, utilizamos refrigeración por agua para disminuir la temperatura de la antorcha de soldadura.
La parte interior del soplete de soldadura generalmente está hecha de cobre para aumentar la conductividad del calor.
Y las antorchas cuentan con un dispositivo de sujeción (Puerto) para sujetar firmemente el electrodo de tungsteno.
4. Electrodo de tungsteno:
En la Soldadura TIG utilizamos un electrodo no consumible fabricado en Tungsteno o Aleación de Tungsteno.
Debido a la capacidad de resistencia a altas temperaturas (la temperatura de fusión del tungsteno es de 3422 °C) del tungsteno en lugar de cualquier otro metal, es por eso que usamos el electrodo de tungsteno.
El diámetro del electrodo generalmente varía de 0,5 mm a 0,65 mm, y la longitud varía de 75 mm a 610 mm.
5. Gas de protección:
Los gases de protección se utilizan para proteger el baño de soldadura de los gases atmosféricos como el nitrógeno y el oxígeno; de lo contrario, estos gases pueden dañar la superficie de soldadura al crear porosidad, espiráculo, etc.
La elección de los gases de protección depende de los tipos de soldadura, así como de las condiciones atmosféricas junto con el tipo de metal utilizado para la operación y muchos más.
Sin embargo, en general, usamos argón como gas de protección en la soldadura TIG. En ocasiones también se utilizan mezclas de argón-helio en este tipo de soldadura.
6. Varilla de relleno:
Como ya sabemos, en la soldadura TIG usamos un electrodo no consumible que es el tungsteno, por lo que en algunos casos necesitamos material separado para llenar el espacio entre dos juntas.
El material de la varilla de relleno puede ser cualquier cosa, como acero al carbono, aluminio, etc. Generalmente depende del tipo de juntas, el material de la pieza de trabajo, el grosor y también las propiedades de la pieza de trabajo.
Aplicaciones de la soldadura por arco de tungsteno con gas
- Se utiliza especialmente en la soldadura de materiales refractarios, láminas y reactivos.
- La soldadura con gas de tungsteno se puede usar con una gran variedad de metales, el proceso se puede aplicar a varias industrias y ayudar en la creación y reparación de muchos artículos. Esta forma de soldadura es común en los campos aeroespacial, automotriz, de reparación y artístico.
- Aeroespacial: Las aeronaves y las naves espaciales se construyen en parte mediante soldadura TIG.
- Automoción: La construcción segura y protegida es esencial en la industria automotriz, al igual que hacer que los vehículos resistan la prueba del tiempo.
- Reparar: TIG se puede utilizar en una serie de aplicaciones de reparación. Desde arreglar el juguete de un niño, como una carreta o un coche de pedales antiguo, hasta reparar herramientas de aluminio, este método de soldadura es muy útil.
Ventajas de la soldadura por arco de tungsteno con gas
Las ventajas de la soldadura con gas inerte de tungsteno son las siguientes:
- La soldadura de tungsteno ofrece una solución para soldar uniones críticas y para situaciones en las que se requieren soldaduras pequeñas o excepcionalmente precisas.
- Se puede realizar con una amplia variedad de metales
- Y, cuando se hace correctamente, produce una soldadura de alta calidad y pureza en comparación con otros procesos de unión, lo cual es crucial en muchas aplicaciones.
- Se puede hacer tanto en automático como en manual.
- En general, es una de las formas más eficientes de unir dos metales.
- No se produce escoria.
- La soldadura TIG se puede realizar en cualquier posición.
Desventajas de la soldadura por arco de tungsteno con gas
Las desventajas de la soldadura TIG se mencionan a continuación:
- La soldadura de tungsteno no se puede utilizar para láminas de metal más gruesas.
- Se necesitan trabajadores más complicados:altamente calificados y profesionales.
- El problema de seguridad, los soldadores están expuestos a la alta intensidad de las luces que pueden causar daños en los ojos.
- El precio de los servicios de soldadura TIG es alto. Sin embargo, los costos variarán según los materiales que se suelden y el alcance del proyecto.
- Es un proceso lento de soldadura.
Preguntas frecuentes
¿Qué es la soldadura por arco de tungsteno con gas?
La soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW), también conocida como soldadura con gas inerte de tungsteno (TIG), es un proceso de soldadura por arco que utiliza un electrodo de tungsteno no consumible para producir la soldadura. El área de soldadura y el electrodo están protegidos contra la oxidación u otra contaminación atmosférica por un gas de protección inerte (argón o helio).
¿Qué es GTAW?
La soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW) es una soldadura producida por calentamiento con un arco entre un solo electrodo de tungsteno (no consumible) y el trabajo. El blindaje se obtiene a partir de una mezcla de gases inertes. No se producen salpicaduras ni escoria de soldadura. Este proceso a veces se denomina soldadura con gas inerte de tungsteno (TIG).
¿Es lo mismo GTAW que soldadura TIG?
La soldadura con gas inerte de tungsteno (TIG), también conocida como soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW), es un proceso de soldadura por arco que produce la soldadura con un electrodo de tungsteno no consumible.
¿Para qué se utiliza la soldadura por arco de tungsteno con gas?
La soldadura por arco de tungsteno con gas se usa más comúnmente para soldar acero inoxidable y materiales no ferrosos, como aluminio y magnesio, pero se puede aplicar a casi todos los metales, con la notable excepción del zinc y sus aleaciones.
¿Qué es el proceso de soldadura por arco de tungsteno con gas?
La soldadura por arco de tungsteno con gas, también conocida como soldadura con gas inerte de tungsteno (TIG), es un proceso de soldadura por arco que utiliza un electrodo de tungsteno no consumible para producir la soldadura. El metal de aporte se agrega desde una fuente externa, generalmente como varilla de aporte de metal desnudo.
¿Cuáles son las desventajas de la soldadura por arco de tungsteno con gas?
Las desventajas de GTAW
- Dificultad. GTAW a menudo se considera el proceso de soldadura más difícil de dominar y requiere mucha habilidad por parte del operador.
- Velocidad. GTAW requiere velocidades de viaje relativamente lentas y tiene una tasa de deposición más baja que otros procesos.
- No automatización.
- Coste.
¿Cuánto ganan los soldadores de arco de tungsteno a gas?
El salario promedio de un soldador de arco de tungsteno a gas es de $ 33,163 por año y $ 16 por hora en California, Estados Unidos. El rango de salario promedio para un soldador de arco de tungsteno de gas es entre $ 31,199 y $ 39,001.
¿Qué tipo de soldadura es más resistente?
La soldadura TIG produce soldaduras más limpias y precisas que la soldadura MIG u otros métodos de soldadura por arco, lo que la convierte en la más resistente. Dicho esto, diferentes trabajos de soldadura pueden requerir diferentes métodos, mientras que TIG es generalmente más fuerte y de mayor calidad, debe usar MIG u otro método si el trabajo lo requiere.
¿La soldadura TIG es soldadura en frío?
También existe un proceso de soldadura TIG, que también se conoce como soldadura en frío. A veces, una máquina TIG que incluye corriente continua y corriente alterna tendrá una configuración llamada "frío". Este es un proceso manual donde cada vez que se inicia el arco con la pistola TIG, tiene un efecto de 'zapping'.
¿Qué gas es mejor para la soldadura TIG?
El argón es el gas inerte más utilizado para proyectos de soldadura TIG. Dado que solo se pueden usar unos pocos gases para la soldadura TIG, el argón es la opción más popular porque es un gas versátil que se puede usar en una variedad de metales, incluidos el acero dulce, el acero inoxidable y el aluminio.
¿Cuál es la temperatura de la soldadura TIG?
La soldadura TIG (GTAW o gas tungsteno) es un proceso de soldadura por arco que opera a altas temperaturas (más de 6000 grados Fahrenheit) para fundir y calentar metales. Si bien es más costosa que la soldadura con electrodo revestido, es más limpia y versátil (funciona en acero, aluminio, latón y muchos otros metales).
¿Cuáles son las ventajas y desventajas de la soldadura TIG?
Ventajas de la soldadura TIG: precisión detallada, varias aplicaciones y posiciones, soldadura de metales extremadamente compleja, electrodos no consumibles. Desventajas de la soldadura TIG: proceso lento, electrodomésticos complicados, problemas de seguridad, costo del gas inerte.
¿Los soldadores se quedan ciegos con el tiempo?
Cuando los soldadores no protegen adecuadamente sus ojos del arco, comúnmente sufren de destello de soldador o fotoqueratitis, una condición causada por la exposición a la radiación ultravioleta intensa que resulta en ceguera temporal y malestar extremo. Las lesiones oculares más extremas pueden provocar ceguera permanente.
¿Cuál es la forma correcta de moler tu tungsteno para tener un arco estable?
Para moler correctamente el tungsteno y evitar la contaminación, es preferible utilizar una muela especialmente diseñada para moler tungsteno, resistente a la dureza del tungsteno. Esmerile el electrodo en línea recta en la dirección de la rueda en un ángulo de 90° y asegúrese de que las marcas de esmerilado sean longitudinales.
¿Qué es GTAW y SMAW?
SMAW:el revestimiento de fundente del electrodo se desintegra durante la soldadura y produce gas de protección. No se aplica gas de protección por separado. GMAW:el gas de protección (inerte o activo) se suministra desde el cilindro de gas. GTAW:el gas protector inerte se suministra desde el cilindro de gas.
¿Cuál es la diferencia entre GMAW y GTAW?
GMAW utiliza un electrodo consumible. Entonces, el material del electrodo se derrite y se deposita en el cordón de soldadura. La soldadura GTAW o TIG utiliza electrodos no consumibles y, por lo tanto, el material del electrodo no se deposita en el cordón de soldadura.
¿Cuáles son las ventajas y desventajas de GTAW?
| Ventajas de GTAW | Desventajas de GTAW |
| Soldaduras limpias y de alta calidad | Tasas de depósito más bajas |
| Suelda una amplia gama de metales | Requiere un alto nivel de habilidad del operador |
| Sin salpicaduras ni escoria, chispas ni humo | Mayor nivel de rayos UV |
| Permite soldar en todas las posiciones | Requiere buena coordinación visual y manual para lograr una soldadura de calidad |
¿Cuál es el metal más duro para soldar?
El aluminio es el metal que es muy difícil de soldar debido a su punto de fusión, la conductividad del calor y la ductilidad.
¿Se puede soldar TIG sin gas?
¡NO, no puede soldar Tig sin gas! Se requiere gas para proteger tanto el electrodo de tungsteno como el baño de soldadura del oxígeno. La mayoría de las antorchas Tig Welder también se enfrían con gas, por lo que no usar gas podría quemar la antorcha.
¿Qué es la soldadura al vacío?
La cementación al vacío o la soldadura al vacío es el proceso natural de solidificar objetos pequeños en un vacío intenso. El ejemplo más notable es el polvo en la superficie de la Luna. Se informó que este efecto era un problema con los primeros satélites estadounidenses y soviéticos, ya que las piezas móviles pequeñas se agarrotaban.
¿Cuánto cuesta una botella de argón?
Los cilindros de gas argón se consideran los más caros, con precios que suben hasta $350 por un cilindro nuevo.
¿Se puede usar CO2 para soldadura TIG?
No, la soldadura TIG requiere estrictamente el uso de gas inerte únicamente. El argón puro es, con mucho, el más común. A veces, las mezclas de argón/helio se utilizan para soldar secciones más gruesas de aluminio, donde se necesita una entrada de calor adicional.
¿Es fácil la soldadura TIG?
La soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW), o TIG, a menudo se especifica para cumplir con estrictos requisitos estéticos, estructurales o de código/estándar. El proceso TIG es complejo e indiscutiblemente es el proceso más difícil de aprender.
¿Necesita relleno TIG?
La soldadura TIG no requiere un material de relleno, sino que depende de una punta de tungsteno para calentar y unir las superficies metálicas directamente.
¿Qué puedo soldar con TIG?
Los soldadores TIG se pueden utilizar para soldar acero, acero inoxidable, cromoly, aluminio, aleaciones de níquel, magnesio, cobre, latón, bronce e incluso oro. TIG es un proceso de soldadura útil para soldar carros, cuadros de bicicletas, cortadoras de césped, manijas de puertas, guardabarros y más.
Tecnología Industrial
- ¿Qué es la soldadura por arco de plasma? - Piezas y trabajo
- ¿Qué es la soldadura? - Definición | Tipos de soldadura
- ¿Qué es la soldadura MIG y cómo soldar MIG?
- ¿Qué es la soldadura por arco? - Tipos y cómo funciona
- ¿Qué es el mecanizado por arco de plasma? - Piezas y trabajo
- ¿Qué es la soldadura por gas? - Partes, proceso y aplicación
- ¿Qué es la soldadura por arco con núcleo fundente (FCAW)? – Una guía completa
- ¿Qué es la soldadura por arco de carbono? - Equipo y funcionamiento
- ¿Qué es la soldadura por arco sumergido (SAW)? - Una guía completa
- ¿Qué es la soldadura por arco de metal blindado (SMAW)?
- ¿Qué es la soldadura de aluminio con gas? - Una guía completa