Soldadura por arco 101

¿Qué es la soldadura por arco?

La soldadura por arco fusiona partes de forma permanente mediante el uso de una fuente de alimentación para generar un arco eléctrico entre un electrodo montado en una antorcha y un metal. Este arco es una corriente eléctrica que fluye entre dos electrodos a través de una columna de gas ionizado es capaz de producir un calor lo suficientemente intenso como para fundir el metal.

El calor se produce a través de un cátodo con carga negativa y un ánodo con carga positiva. Los iones negativos y positivos rebotan entre sí en la columna de plasma a un ritmo acelerado. El electrodo suele ser una varilla o alambre especialmente preparado que no solo conduce la corriente sino que también funde y suministra metal de aporte a la unión.

El arco se forma entre el trabajo real y un electrodo (palo o alambre) que se guía a lo largo de la junta. Proporciona el calor necesario para fundir el electrodo y el metal base y, en ocasiones, también proporciona los medios para transportar el metal fundido desde la punta del electrodo hasta la pieza de trabajo.

Este calor intenso (alrededor de 6500ºF en la punta) aplicado en la unión entre dos partes se derrite y se mezcla con un metal de aporte intermedio fundido. Este calor funde tanto el metal base como el electrodo, creando gotitas fundidas que se desprenden y transportan al trabajo a través de la columna de arco cuando el electrodo es consumible.

En la soldadura de carbono o TIG, no hay gotas fundidas que se fuercen a través del espacio y sobre el trabajo, por lo que el metal de aporte se funde en la unión desde una varilla o alambre separado.

De todos modos, esta piscina de metal fundido a veces se llama "cráter". El cráter se solidifica detrás del electrodo (ver "escoria" a continuación) a medida que se mueve a lo largo de la junta. El resultado es una unión por fusión metalúrgica que produce una soldadura que tiene una resistencia similar al metal de las piezas. Esto es diferente a los procesos de unión sin fusión donde las propiedades mecánicas y físicas de los materiales base no se pueden duplicar en la unión.

Esta transferencia de metal puede ocurrir de dos formas:Transferencia por tensión superficial, donde una gota de metal fundido toca el charco de metal fundido y es atraída por la tensión superficial o por arco rociado, donde la gota es expulsada del metal fundido en la punta del electrodo por una pellizco eléctrico que lo impulsa hacia el baño de fusión (excelente para soldadura por encima de la cabeza).

Potenciamiento de soldadura por arco:

A continuación se muestra un diagrama del circuito básico de soldadura por arco que incluye una fuente de alimentación. Debe haber un camino ionizado para conducir la electricidad a través de un espacio y luego algún tipo de ignición para iniciar el arco. Esto generalmente se produce al suministrar un voltaje inicial lo suficientemente alto como para causar una descarga o al tocar el electrodo con el trabajo y luego retirarlo a medida que el área de contacto se calienta.

Al soldar, se puede usar una corriente continua (DC) con el electrodo ya sea positivo o negativo o corriente alterna (AC). La elección de la corriente y la polaridad depende del proceso, el tipo de electrodo, la atmósfera del arco y el metal que se suelda. Cualquier fuente de energía necesaria está equipada con los controles necesarios que están conectados por un cable de trabajo a la pieza de trabajo.

Protección contra arco

El blindaje de arco es un proceso necesario en la soldadura por arco ya que cualquier metal a altas temperaturas tiene una mayor reactividad a los elementos químicos en el aire. Entonces, el proceso tiene un medio para cubrir el arco y el baño de fusión con un escudo protector de gas. El gas de protección se utiliza mientras la antorcha une las piezas para evitar la contaminación. Esto también confirma la resistencia de las soldaduras y minimiza la limpieza posterior a la soldadura de una pieza.

Soldadura por arco robótica:

Desde la década de 1980, la automatización de la soldadura se ha convertido en un proceso mucho más robusto y maduro. Ha avanzado rápidamente y se ha vuelto extremadamente eficaz para satisfacer las tediosas demandas de producción a un ritmo acelerado, al mismo tiempo que es económico, eficiente, confiable y permite una mayor protección de los trabajadores contra tareas peligrosas.

Los sistemas de robot de 6 ejes son capaces de más que imitar el movimiento de un brazo humano dentro de una celda y permiten que la antorcha se coloque exactamente donde sea necesario para trabajar en la posición más eficiente y repetible.

En casi todas las industrias, grandes o pequeñas, la soldadura se utiliza como medio principal de los procesos de fabricación y reparación para prácticamente cualquier aplicación. La soldadura robótica incluye procesos como soldadura por arco, soldadura MIG, soldadura TIG, soldadura láser y soldadura por puntos.

Estos beneficios están causando que el mercado de robots de soldadura produzca tasas de crecimiento más rápidas que cualquier otro robot industrial. Esto es evidente en la estimación de que solo la división de accesorios y soldadura automatizada tendrá un valor de $ 1.9 mil millones en 2017.

Beneficios de la soldadura robótica:

• Velocidad: Los sistemas de soldadura robótica son expertos en hacer el trabajo rápidamente. Los robots no tienen descansos para el almuerzo obligatorios ni tiempos de vacaciones necesarios; trabajarán continuamente sin interrupción, 24/7. Hay menos manipulación en comparación con un ciclo de soldadura manual, por lo que el robot logra niveles mucho más altos de tiempo de arco y, por lo general, aumentará la producción en un factor de dos a cuatro. Posteriormente, verá un aumento espectacular en su rendimiento y productividad que aumenta la eficiencia general de su empresa.
• Precisión: Los sistemas robóticos tienen regulaciones que les permiten cometer menos errores que un sistema de soldadura manual, lo que ayuda a disminuir el desperdicio de material y tiempo. También hay diseños para ayudar a llegar a lugares difíciles o delgados, como un brazo robótico delgado.
• Coherencia: Las regulaciones y la precisión resultante producen soldaduras que son extremadamente consistentes. Esto aumenta la confianza en la calidad del producto, cada vez.
• Seguridad: La soldadura puede ser una aplicación muy peligrosa ya que se trata de destellos, humos, chispas y calor. Cuando automatiza, puede proteger a los trabajadores ya que los robots pueden soportar estos peligros. También se pueden reducir los empleados que reclaman una compensación si se ponen en peligro. Las empresas pueden reducir el riesgo de que sus empleados reclamen una indemnización si se ven afectados por un entorno de trabajo peligroso.
• Reducción de costos: El costo de la soldadura manual puede ser elevado ya que requiere tiempo, habilidad y concentración. La soldadura robótica toma menos tiempo y le permite reducir costos de mano de obra directa, conservar energía (menos arranques) y conservar materiales. También se reducen los costos relacionados con seguros y accidentes. Los ahorros de costos que brinda la soldadura robótica pueden ayudar a las empresas a ser más competitivas con los países de fabricación de bajo costo en Europa del Este o China.
• Calidad: Un robot tiene una excelente precisión de seguimiento de trayectoria y puede presentar una pistola de soldar en el ángulo, la velocidad y la distancia de soldadura correctos con una precisión repetible muy alta (± 0,04 mm). Esto presenta la capacidad de utilizar condiciones de soldadura óptimas para todas y cada una de las uniones, lo que da como resultado un resultado de alta calidad constante, 24 horas al día, 7 días a la semana, con costos reducidos de reelaboración, chatarra, consumo de alambre o eliminación de salpicaduras de soldadura.
• Mano de obra: La soldadura manual siempre será necesaria hasta cierto punto, pero trae sus propios desafíos... la capacitación, el reclutamiento y el manejo de una alta tasa de rotación pueden tener un costo elevado. La automatización robótica brinda mucha más estabilidad y confiabilidad para el trabajo de soldadura de su empresa.
• Flexibilidad: El robot se puede utilizar para soldar muchos productos diferentes, como MIG, TIG, SMAW, FCAW, SAW y PAW. Esto también permite a las empresas producir una variedad de productos con un tiempo de respuesta muy rápido.
• Espacio de piso: En comparación con la misma salida de las bahías de soldadura manual, el robot requiere menos espacio en el piso.

Comience hoy con la soldadura por arco robótica:

La demanda de sistemas de automatización de soldadura por arco en la actualidad está aumentando cada vez más, ya que las empresas son conscientes de la baja disponibilidad de soldadores calificados en paralelo con el aumento de las demandas de competencia que se observan en el mercado global. Después de ver todos los beneficios y ver su ROI proyectado, no debería necesitar más convencimiento.

No pierda más tiempo, RobotWorx está listo para encontrarle el sistema de automatización de soldadura por arco perfecto. Tenemos más de 25 años de experiencia, especialmente con la automatización de soldadura por arco. Tenemos muchos robots de soldadura por arco y celdas de trabajo nuevos y usados ​​diferentes en stock listos para la integración.

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