Soldadura por arco de carbono: Proceso, equipo y aplicaciones modernas

¿Qué es la soldadura por arco de carbono?

Soldadura por arco de carbono (CAW) es un proceso que produce coalescencia de metales calentándolos con arco entre electrodo no consumible de carbono (grafito) y la pieza. En CAW, electrodo de carbono genera arco eléctrico entre electrodo y materiales a unir.

Fue el primer proceso de soldadura por arco desarrollado, pero hoy apenas se usa, habiendo sido reemplazado por soldadura por arco de doble carbono y otras variantes. El objetivo es formar unión entre metales separados. Este arco produce temperaturas > 3000 °C. A esa temperatura, los metales separados se funden y unen.

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Historia

CAW imposible sin arco eléctrico. En 1800, Sir Humphry Davy descubrió el arco eléctrico. Después, Nikolay Benardos y Stanislaw Olszewski descubrieron CAW en 1881 (no 1981). Inicialmente llamado Elektrogefest.

Equipo

• Electrodo: Diámetro 3–22 mm.
• Fuente de alimentación: Máquinas de soldadura de corriente continua (rotativas o rectificadoras).
• Portaelectrodos: No se usa portaelectrodos convencional; las temperaturas son muy altas, requiere portaelectrodos especial.

Funcionamiento de la soldadura por arco de carbono

Arco eléctrico entre electrodo y metal base. Calor del arco funde metal base. Tras solidificación del metal fundido, se produce soldadura en zona deseada. Tamaño del electrodo varía según corriente generada.

Variante: soldadura por arco de doble carbono (TCAW). Proceso ligeramente distinto.

En TCAW se usa electrodo especial: un electrodo de carbono móvil que toca al otro para generar arco. En TCAW se usa corriente alterna. Los electrodos deben consumirse a igual velocidad.

Ventajas de la soldadura por arco de carbono

• Bajo coste de equipo y operación.
• No se requiere alta destreza del operario.
• Proceso fácilmente automatizable.
• Baja distorsión de la pieza.

Desventajas de la soldadura por arco de carbono

• Calidad de soldadura inestable (porosidad).
• Carbono del electrodo contamina metal de soldadura con carburos.