Proyección en Soldadura: Causas y Técnicas Efectivas de Reducción

¿Qué es la Proyección en Soldadura?

La proyección de soldadura consiste en gotas de metal fundido o material no metálico que se dispersan o salpican durante el proceso de soldadura. Estas pequeñas partículas de material caliente pueden volar y caer en el banco de trabajo o en el suelo, mientras que otras pueden adherirse al material base o a cualquier material metálico circundante. Son fáciles de identificar ya que son sustancias redondas, pequeñas y esféricas cuando se solidifican.

La proyección ocurre principalmente en la soldadura por arco metálico con gas (GMAW). Cuando es excesiva, las proyecciones pueden reciclarse en un horno para obtener estructuras sólidas.

La calidad del material que sueldas determina significativamente cuánta proyección se produce. Esto abarca desde la composición del metal hasta su recubrimiento, junto con la limpieza de su superficie.

La proyección es una pesadilla para muchos soldadores, y aunque no se puede evitar completamente, se puede minimizar significativamente. Al leer sobre cada causa, utiliza las soluciones proporcionadas para reducir su efecto y lograr una experiencia de soldadura sin problemas.

¿Cuáles son las Causas de la Proyección en Soldadura y Cómo Reducirla?

La proyección de soldadura generalmente es causada por la perturbación del baño de soldadura. Estas partículas son una molestia para el diseño de ingeniería ya que alteran la superficie del metal base cuando se adhieren.

También pueden causar lesiones en el taller si el soldador no observa las precauciones de seguridad. La proyección puede ser peligrosa en industrias que manejan petróleo. Las causas más comunes de la proyección de soldadura incluyen:

• Arco de soldadura largo
• Arco de soldadura corto
• Limpieza de la superficie del material base
• Selección del gas de soldadura (la soldadura con CO2 produce más proyección)
• Soldar en un ángulo incorrecto
• Desequilibrio entre voltaje y amperaje
• Velocidad de alimentación del alambre incorrecta

Las marcas, daños, grietas o poros dejados en la superficie del material base pueden iniciar la corrosión.

1. Composición del Metal

Algunos metales no están diseñados para la soldadura. Tienen componentes añadidos con diferentes resistencias que no incluyen soldabilidad. Otros se venden como metales soldables pero se fabrican lo más barato posible, con aditivos baratos incluidos en la mezcla de fabricación principal.

Si te preocupa la proyección en soldadura, no uses ninguno de estos tipos de metal. Aunque los materiales baratos son atractivos, los contaminantes y componentes no soldables que contienen a menudo causan proyección excesiva al soldar.

Cómo Prevenir: Estos materiales son elecciones incorrectas para soldar. Encontrar un nuevo metal es la única forma de minimizar la proyección en este caso. Si estos materiales son todo lo que tienes y necesitas terminar el trabajo, sigue la sección "otras soluciones" para reducir el efecto de la proyección en tu proyecto.

2. Recubrimiento del Metal

Si bien el tipo correcto de material es crítico para asegurar una proyección mínima, a veces un proyecto requiere un recubrimiento específico para cubrir el metal antes de soldarlo. Esto incluye recubrimientos galvanizados, cualquier chapado metálico como zinc (Electrogalve), cromo, pintura, caucho y cualquier otra cosa que cubra la superficie del metal.

Básicamente, cuanto más puro sea el material que se suelda, más limpia será la soldadura, resultando en menos proyección. Algunos recubrimientos como el acero pre-primado de estantería han sido diseñados sin contaminantes de soldadura, lo que significa que no agregarán problemas de proyección, pero la mayoría harán tu vida difícil si se dejan intactos.

Cómo Prevenir: Desbasta el recubrimiento donde vas a soldar. La capa se derretirá al soldar, pero desbastarla antes proporcionará una superficie pura para trabajar, produciendo mucha menos proyección. Asegúrate de desbastar al menos 2 cm alrededor de donde vas a soldar. El calor intenso consumirá cualquier cosa cerca de él, produciendo exceso de proyección incluso si no está directamente en la soldadura.

3. Metal Sucio

Al igual que los componentes dentro del metal y los recubrimientos que cubren la superficie causan problemas de soldadura, la suciedad es un contribuyente significativo a la proyección. Ya sea aceite, grasa, líneas de marcador o un poco de polvo, no se fusionará bien con tu soldadura, causando problemas de proyección.

Cómo Prevenir: Limpia antes de soldar. La soldadura es un proceso sencillo que debería producir proyección mínima si todo el trabajo de preparación se hace primero, y la limpieza es un aspecto crucial de esto. No lleva mucho. Un rápido pasada con un trapo antes de encender el calor ayudará a asegurar una soldadura suave y mantener la proyección al mínimo.

4. Material de Aporte Soldable

El material de calidad crea soldaduras de calidad, y las soldaduras de calidad tienen proyección mínima. Si compras el metal correcto pero no alambre o varillas de aporte de calidad, volverás al punto de partida con problemas de proyección.

Material de Aporte de Baja Calidad

Obtienes lo que pagas, y si quieres deshacerte de la proyección, vale la pena elegir un metal de aporte de calidad. Independientemente de la disciplina de soldadura, los consumibles que uses necesitan tener la composición correcta para producir soldaduras limpias.

Al igual que con los metales base, es más barato para las empresas crear productos de aporte añadiendo componentes no relacionados con la soldadura. Todavía sirven para ser soldables y agregar relleno a tu soldadura, pero el exceso de proyección es un resultado típico del compromiso.

Cómo Prevenir: Investiga la calidad de los materiales de aporte que planeas usar antes de comprar. No compres solo el de precio más bajo para ahorrar dinero, ni el más caro para obtener lo mejor. Investiga los diversos tipos y asegúrate de que lo que compres sea un producto de calidad, para que produzca la menor proyección.

Material de Aporte Contaminado

Los soldadores dejan sus consumibles por ahí sin cubiertas. Se contaminan con aceite, suciedad y polvo, y pueden comenzar a oxidarse por inactividad. La suciedad y el óxido que entran directamente en la soldadura causarán exceso de proyección.

Cómo Prevenir: Cuida tus consumibles manteniéndolos cubiertos cuando no se usen. Las varillas de aporte de acero inoxidable no son tan críticas porque no se oxidan, pero si se mantienen fuera, asegúrate de limpiarlas antes de soldar. El polvo de acero, sin embargo, puede hacer que las varillas de acero inoxidable se oxiden y contaminen las soldaduras. Si estás desbastando acero, mantén las varillas de acero inoxidable lejos.

Aunque la mayoría de las bobinas de soldadura MIG están cubiertas, el alambre siempre debe estar en una bolsa cuando no se use, a menos que se use frecuentemente, o la cubierta de la bobina esté sellada. La humedad puede acumularse en la bobina cuando se deja sin cubierta por mucho tiempo, causando formación de óxido.

Las varillas SMAW (soldadura por arco o con electrodo revestido) son menos críticas, ya que el fundente en la varilla tiene una forma única de eliminar contaminantes como el aire y otras impurezas de las soldaduras. Las varillas mojadas o aceitosas, por otro lado, producirán mucha más proyección, así que aún vale la pena mantenerlas en una bolsa o contenedor.

5. Configuración del Soldador

Si compras acero de calidad, con los mejores consumibles para él, limpias todo impecablemente y te lanzas a soldar asumiendo que todo irá bien, aún podrías obtener una proyección terrible. Tan necesario como la calidad de los materiales que usas, si la configuración de tu soldador es incorrecta, tendrás el mismo problema.

Configuración MIG

Una causa común de proyección en soldadura MIG es la velocidad excesiva o irregularidad con la alimentación del alambre. La proyección ocurre cuando el alambre de aporte entra en el baño de soldadura. El alambre sólido se funde a una velocidad rápida debido al calor extremo. Al fundirse, el alambre de aporte se vuelve líquido, creando el baño.

Si el alambre está lo suficientemente caliente antes de golpear el acero, se fundirá en el charco suavemente con proyección mínima. Cuando está demasiado frío, el alambre golpea el charco antes de fundirse y lo salpica, causando un chasquido y salpicaduras con proyección volando hacia afuera.

La configuración del soldador necesita estar lo suficientemente caliente para que el alambre se funda antes de golpear el charco a un ritmo saludable. Si está demasiado caliente, el alambre se fundirá demasiado lejos del charco, causando proyección por el vasto espacio entre el charco y el metal licuado viajando hacia el charco. También puede crear una boquilla pegajosa cuando el alambre se funde cerca de ella.

Se acumula residuo, causando una tasa de alimentación inconsistente debido a que el alambre se pega. Esto resulta en más proyección. Ten en cuenta que el calor de tu soldadura se determina aumentando o disminuyendo el amperaje y voltaje de tus soldaduras.

Configuración SMAW

El mismo principio se aplica a la soldadura SMAW. Tu calor necesita ser el adecuado para las varillas de tamaño y espesor del metal. Si tu soldadura está demasiado fría, no habrá una consistencia suave en tu soldadura. Pasará entre soldar y pegarse, causando proyección excesiva, una soldadura fea y frustración general en el proceso.

Si tu soldadura está demasiado caliente, puedes crear una soldadura consistente, pero debes viajar mucho más rápido para evitar la quemadura o crear un socavado. El exceso de velocidad aumenta la proyección. Mantener un calor consistente perfecto para el espesor de la placa y las varillas producirá la soldadura más limpia.

Cómo Prevenir: Para asegurar que tu soldador no está contribuyendo a problemas de proyección, practica en algún metal de desecho limpio para ajustar la configuración de tu soldador MIG y SMAW hasta que la refines. Es útil saber cuáles son los ajustes recomendados del soldador y consumibles para tu proyecto (encontrados en el soldador o paquete de consumibles), pero no confíes en ello si aún hay proyección. Con la soldadura, las variables de la realidad significan que tu propio ensayo y error es a menudo la mejor opción cuando las cosas no van bien.

6. Técnica del Soldador

Cuando comencé en el taller, mi jefe configuró el soldador con los ajustes ideales para el trabajo. Había preparado minuciosamente todas mis piezas para soldar y las limpié impecablemente. Sin embargo, al lanzarme confiadamente al proyecto, la soldadura escupió hacia mí, causando un desastre en todo el marco.

Tenía todo correcto excepto saber las técnicas correctas para soldar. La lección que aprendí fue no olvidar la raíz fundamental de la técnica de soldadura adecuada: debes preparar todo bien, pero aprender los métodos correctos es igualmente crucial.

Técnicas MIG

Si estás disparando al metal con una antorcha MIG en un ángulo de 20° o más, no esperes que no rocíe con proyección. Obtener el ángulo correcto no solo cambia la penetración y forma de tu soldadura, sino que también es un jugador crucial en cuánta proyección produces. El ángulo de avance es útil, pero cuanto más pronunciado sea el ángulo pasado 15°, más proyección tendrás.

Como se mencionó, la consistencia en la velocidad del alambre minimiza la proyección. Asimismo, la consistencia en la velocidad de avance, junto con una mano firme, asegura una soldadura limpia. Cuanto más consistente puedas ser con la técnica que tu soldadura requiere; menos proyección ocurrirá. Encuentra el ángulo, velocidad y línea correctos, luego mantente en ello.

Asegúrate de que la técnica que estás usando es correcta para el tipo de soldadura y material. Un ejemplo de esto es empujar o jalar tu baño de soldadura. Cuando tu soldadura requiere una entrada de calor alta y consistente, jalar tu soldadura (avanzar con tu antorcha inclinada lejos de tu dirección de avance) es el camino a seguir.

Si la soldadura requiere más dispersión de calor, en lugar de una entrada de calor localizada, empujar (inclinado hacia la dirección en que te mueves) es el camino a seguir. Usar la técnica incorrecta para los requisitos de tu soldadura producirá exceso de proyección.

Técnicas SMAW

A diferencia de la soldadura MIG, hay menos técnicas SMAW que determinan los resultados de proyección, pero jalar, por ejemplo, crea más proyección que empujar. Cuando puedas empujar, entonces empuja, pero recuerda, no te quedes solo con una técnica porque típicamente crea menos proyección. El método correcto para la soldadura correcta también es crucial con SMAW para menos proyección.

Asegúrate de que tu velocidad de avance es correcta, y viaja lo suficientemente rápido para una soldadura limpia, pero recuerda que con más velocidad viene más proyección. Encuentra la tasa de soldadura correcta y mantente en ella consistentemente para lograr los mejores resultados.

7. Gas de Soldadura

El gas es otro elemento crucial en los problemas de proyección. El tipo de gas que uses puede tener un efecto inmenso en qué tan limpia es tu soldadura, lo que afectará la cantidad de proyección que produces. Hay varios gases que puedes usar para proteger tu soldadura MIG, pero el argón y CO2 son los más comunes y mejores para usar.

CO2 Puro: El CO2 puro es un gas menos costoso de comprar. Protege bien y facilita una penetración profunda, pero se sabe que produce mucha más proyección que el argón.

Argón Puro: El argón puro se usa principalmente para soldar aluminio MIG (una aleación con problemas mínimos de proyección), y para soldadura TIG de acero inoxidable. No produce soldaduras MIG de calidad en acero y tendrá un efecto similar al CO2 puro con mala proyección.

Mezcla de Argón y CO2: Varias mezclas son mejores para diferentes tipos de soldadura MIG, incluyendo 95% argón, 5% CO2 a 80% argón, 20% CO2, con algunas combinaciones intermedias. Cuanto más grueso sea el acero, mayor debería ser el porcentaje de CO2 usado. Si eliges la mezcla correcta para tu espesor, esto logrará la soldadura más suave con la menor proyección.

¿Cómo Limpiar la Proyección?

Si bien seguir las soluciones anteriores para minimizar la proyección de tu soldadura tendrá resultados significativos, generalmente aún habrá algo de proyección. Sea cual sea el proyecto, la proyección se ve fea y necesita ser removida.

A diferencia del aluminio, la proyección de la soldadura de acero y acero inoxidable es un desafío para remover. Estas tres soluciones finales no detendrán la proyección, pero evitarán que arruine tu trabajo o pierda tu tiempo.

Antiproyectante

Este producto útil es un aerosol a base de aceite que aplicas sobre tu área de soldadura. Está hecho para ser soldado sin afectar la calidad de tu soldadura. Evita que la proyección se pegue al metal, dejando principalmente bolas sueltas en tu proyecto.

La mayoría de ellos pueden cepillarse o quitarse fácilmente. Es un producto útil que apreciarás, pero no es perfecto. Alguna proyección aún puede fundirse en tu pieza de trabajo.

Cinta de Soldadura

Esta cinta no es tu cinta plástica ordinaria. Generalmente está hecha de aluminio y se aplica en cualquier lugar donde quieras mantener la proyección alejada, pero no puede usarse directamente donde sueldas como el aerosol antiproyectante.

Es una opción costosa, pero para partes críticas de proyectos, como una superficie mecanizada o cualquier parte que no pueda dañarse, esta es tu opción perfecta. Puede ser costoso dependiendo de dónde lo compres, pero mantendrá toda la proyección de fundirse en las áreas donde la apliques.

Puedes usar otras cintas o materiales por un precio menor. Ten en cuenta que la mayoría de los materiales se derretirán, quemarán o incluso prenderán fuego por la proyección escaldante. La cinta de aluminio, sin embargo, no dejará pasar la proyección.

Cincel/Martillo para Proyección

Cuando has aplicado todas las soluciones para producir la soldadura perfecta, y aún hay algunos puntos de proyección sobre tu pieza de trabajo, un cincel/martillo para proyección es la mejor solución. Con resorte en el mango y una cabeza de cincel en frío, un martillo para proyección quitará fácilmente todo lo que quede en tu trabajo. Es rápido, fácil y deja poca evidencia de la presencia de la proyección.

Amoladora

El mejor amigo del soldador con un disco de lija es otro gran último recurso. No quitará el residuo como un martillo para proyección, pero lo amolará hasta un acabado limpio. Si debes hacer algunos acabados de amolado en el proyecto, puede ser rápido olvidar el martillo para proyección y dar un toque a la superficie afectada mientras ya estás amolando otras áreas.