Comprender la Soldadura por Arco de Carbón: Equipo, Proceso y Aplicaciones

¿Qué es la Soldadura por Arco de Carbón?

La soldadura por arco de carbón (CAW) es un proceso que produce la coalescencia de metales calentándolos con un arco entre un electrodo de carbón (grafito) no consumible y la pieza de trabajo. En la soldadura por arco de carbón, se usa un electrodo de carbón para producir un arco eléctrico entre el electrodo y los materiales que se unen.

Fue el primer proceso de soldadura por arco desarrollado, pero no se usa para muchas aplicaciones hoy en día, habiendo sido reemplazado por la soldadura por arco de carbón doble y otras variaciones. El propósito de la soldadura por arco es formar un enlace entre metales separados. Este arco produce temperaturas superiores a 3000 °C. A esta temperatura, los metales separados forman un enlace y se sueldan juntos.

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Historia

La soldadura por arco de carbón es imposible sin un arco eléctrico. En 1800, Sir Humphry Davy descubrió el arco eléctrico. Más tarde, Nikolay Benardos y Stanislaw Olszewski descubrieron el proceso CAW en 1881. Inicialmente, este proceso de soldadura recibió el nombre de Elektrogefest.

Equipo

• Electrodo: El diámetro del electrodo usado en este proceso es de alrededor de 3 a 22 mm.
• Fuente de alimentación: En el proceso CAW, se usan máquinas de soldadura de corriente continua como fuente de energía. Estas máquinas pueden ser de tipo rotativo o rectificador.
• Portaelectrodos: Puede tener la pregunta: ¿usamos el mismo portaelectrodos convencional en CAW? No. Como la temperatura involucrada en este proceso es muy alta, no podemos usar el portaelectrodos tradicional durante este proceso.

Funcionamiento de la Soldadura por Arco de Carbón

Se genera un arco eléctrico entre el electrodo y el metal base. El calor generado debido al arco eléctrico funde el metal base. Después de la solidificación del metal fundido, se produce la soldadura requerida en la región dada. Puede variar el tamaño del electrodo usado en el proceso dependiendo de la corriente generada.

Una de las variaciones del CAW es la soldadura por arco de carbón doble (TCAW). TCAW es un proceso ligeramente diferente al CAW.

En TCAW, se usa un tipo especial de electrodo. TCAW está diseñado de manera que un electrodo de carbón es móvil y puede tocar el otro para producir el arco.

Durante la soldadura por arco de carbón doble se usa corriente alterna. Además, los electrodos deben consumirse a tasas iguales en TCAW.

Ventajas de la Soldadura por Arco de Carbón

• Bajo costo de equipo y operación de soldadura.
• No se requiere un alto nivel de habilidad del operador.
• El proceso es fácilmente automatizable.
• Baja distorsión de la pieza de trabajo.

Desventajas de la Soldadura por Arco de Carbón

• Calidad inestable de la soldadura (porosidad).
• El carbón del electrodo contamina el material de soldadura con carburos.