Soldadura por arco de plasma:definición, funcionamiento, equipos, aplicaciones, ventajas

En este artículo, aprenderá qué es la soldadura por arco de plasma ? y su principio de funcionamiento , equipos, tipos, aplicaciones, ventajas y más. Además, puede descargar un archivo PDF de esta publicación al final.

¿Qué es la soldadura por arco de plasma? ?

Soldadura por arco de plasma es un proceso de soldadura por arco que usa el calor producido por un arco comprimido entre un electrodo no consumible de tungsteno y otra pieza de trabajo (proceso de arco transferido) o una boquilla de constricción enfriada por agua (proceso de arco no transferido).

El plasma es una mezcla gaseosa de iones positivos, electrones y moléculas de gas neutro. El proceso de arco transferido produce chorros de plasma de alta densidad de energía y se puede utilizar para soldar y cortar cerámicas, aleaciones de cobre, aceros, aluminio, aleaciones de níquel y aleaciones de titanio a alta velocidad.

El proceso de arco no transferido produce un plasma de densidad de energía relativamente baja. Se utiliza para soldadura y pulverización de plasma (recubrimiento) de varios metales. Dado que la pieza de trabajo en la soldadura por arco de plasma no transferido no forma parte del circuito eléctrico, la antorcha de arco de plasma puede moverse de una pieza de trabajo a otra sin extinguir el arco.

Principio de funcionamiento de la soldadura por arco de plasma

El PAW funciona según el principio cuando se proporciona una cantidad suficiente de energía a cualquier gas inerte, algunos de sus electrones se liberan de su núcleo pero viajan con él.

Después de que los electrones se mueven, los átomos se convierten en un estado ionizado caliente. Esta es la condición más común de la sustancia que se conoce como el cuarto estado de la materia.

Estos átomos ionizados tienen altas temperaturas que se utilizan para unir las dos placas. Este es el principio básico de PAW. Esta soldadura es una forma de soldadura TIG en la que se utiliza un electrodo de tungsteno no consumible para generar el arco.

• Soldadura por arco:tipos, equipos, aplicaciones y más
• ¿Cómo funciona la soldadura subacuática?

Equipos de Soldadura por Arco Plasma

Los siguientes son los equipos de PAW:

1. Antorcha de arco de plasma
2. Protección y suministro de gas de plasma
3. Metal de aporte
4. Fuente de energía

1. Antorcha de arco de plasma

Consta de cuatro partes principales que son el electrodo de tungsteno, las pinzas, la boquilla interna y la boquilla externa. El electrodo de tungsteno está sujeto por la pinza. La boquilla de gas interna suministra gas inerte para formar el plasma dentro de la antorcha.

La boquilla exterior suministra gases protectores que protegen el área de soldadura de la oxidación. Los sopletes PAW se enfrían porque el arco está contenido dentro del soplete que produce mucho calor, por lo que una camisa de agua se almacena fuera del soplete.

2. Suministro de gas de protección y plasma

El gas de plasma es similar a un gas de protección suministrado por una sola fuente. Principalmente gases inertes como el argón, el helio se utilizan como gases inertes y de protección. Este gas se suministra tanto a tubos inertes como exteriores.

3. Metal de aporte

Frecuentemente no se utiliza material de relleno en este proceso de soldadura. Si se utiliza el material de relleno, se alimenta directamente a la zona de soldadura.

4. Fuente de alimentación

El proceso PAW requería un suministro de CC de alta potencia para producir una chispa eléctrica entre el electrodo y las placas de soldadura (para el proceso PAW transferido), ya sea en el electrodo de tungsteno y la boquilla de descarga (entre el proceso PAW no transferido).

Esta soldadura puede soldar a un amperaje bajo de unos 2 Amp y una corriente máxima que puede controlar es de unos 300 Amp. Requiere alrededor de 80 voltios para su correcto funcionamiento. Las fuentes de energía incluyen transformadores, rectificadores y consolas de control.

Funcionamiento de la soldadura por arco de plasma

Inicialmente, las piezas de trabajo se limpian a fondo. La fuente de energía suministra la energía que produce un arco entre el electrodo de tungsteno y la boquilla, o el electrodo de tungsteno y la pieza de trabajo. El electrodo de tungsteno genera un arco de alta intensidad que se utiliza para la ionización de partículas de gas y convierte los gases del orificio en plasma.

Este gas ionizado caliente se proporciona a las placas de soldadura a través de un pequeño orificio. Los gases de protección, como el argón, etc., se suministran a través de la válvula de presión y las válvulas de regulación a la boquilla externa del soplete de soldadura.

Estos gases forman un escudo alrededor del área de soldadura que la protege de los gases atmosféricos como el oxígeno, el nitrógeno, etc. El plasma choca contra las placas de soldadura y las convierte en una sola pieza. La siguiente soldadura se lleva a cabo en la dirección de soldadura. Si este proceso de soldadura requiere material de aporte, el soldador lo alimenta manualmente.

Tipos de soldadura por arco de plasma

Los siguientes son los dos tipos de soldadura por arco de plasma:

1. PAW no transferido
2. PAW transferida

Diferencia entre la soldadura por arco de plasma transferida y no transferida :

1. Soldadura por arco de plasma transferido

En este proceso de soldadura, el electrodo de tungsteno se fija al terminal negativo y la pieza de trabajo se fija al terminal positivo. También utiliza una corriente continua. Se genera un arco entre el electrodo de tungsteno y la pieza de trabajo.

En este proceso, tanto el plasma como el arco se transfieren a la pieza de trabajo, lo que mejora la capacidad de calentamiento del proceso. Se emplea para soldar chapas gruesas.

2. Soldadura por arco de plasma no transferida

En este proceso de soldadura, se utiliza corriente continua. En el cual, el electrodo de tungsteno se une al polo negativo y la boquilla se une al polo positivo. Se produce un arco entre el electrodo de tungsteno y la boquilla dentro de la antorcha.

Esto aumentará la ionización del gas dentro de la antorcha. La antorcha transfiere este gas ionizado para su posterior procesamiento. Se emplea para soldar chapas finas.

Ventajas y desventajas de la soldadura por arco de plasma

Las siguientes son las ventajas de PAW:

1. Requiere menos habilidad del operador debido a la buena tolerancia del arco a las desalineaciones.
2. Alta tasa de soldadura.
3. Tiene una alta capacidad de penetración (efecto ojo de cerradura).
4. Se dispone de alta energía para soldar. Puede soldar fácilmente piezas de trabajo duras y rugosas.
5. La distancia entre la herramienta y la pieza de trabajo no afecta la formación del arco.
6. Tiene bajo consumo de energía para soldaduras del mismo tamaño.
7. El arco más estable producido por la soldadura por arco de plasma.
8. Puede funcionar a bajo amperaje.

Las siguientes son las desventajas de PAW:

1. Equipo caro.
2. Alta distorsión y ancho como resultado de la alta entrada de calor.
3. Es una operación ruidosa, por lo que existe la posibilidad de contaminación acústica.
4. Tiene más radiación.
5. La soldadura por arco de plasma requiere mano de obra altamente calificada.
6. El costo de mantenimiento es alto.

Aplicaciones de la soldadura por arco de plasma

Quizás se pregunte para qué se utiliza la soldadura por arco de plasma, las siguientes son las aplicaciones de PAW:

1. Este tipo de soldadura se utiliza en las industrias naval y aeroespacial.
2. Es muy utilizado para soldar tuberías y tubos de acero inoxidable o titanio.
3. La soldadura por arco de plasma se usa a menudo en las industrias electrónicas.
4. Suele emplearse para reparar herramientas, tintes y moldes.
5. También se utiliza para soldar o recubrir álabes de turbinas.

Descargar PDF de este artículo

---

Conclusión

Ahora bien, esperamos haber aclarado todas tus dudas sobre la soldadura por arco de plasma. . Si aún tienes dudas sobre el “PAW ” puedes contactarnos o preguntar en los comentarios.

También tenemos una comunidad de Facebook para ustedes. Si quieres, puedes unirte a nuestra comunidad, aquí está el enlace a nuestro grupo de Facebook.

Eso es todo gracias por leer. Si te gusta nuestro artículo, compártelo con tus amigos. Si tienes alguna duda sobre cualquier tema puedes preguntar en la sección de comentarios.

Suscríbete a nuestro boletín para recibir notificaciones cuando subamos nuevas publicaciones.