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Conozca todo sobre el método de soldadura por arco, definición, ventajas, tipos, diferencias y más. De cara a la fabricación de sus piezas metálicas
¿Qué es soldadura por arco?
La soldadura por arco, conocida también como soldadura manual eléctrica, se destaca como uno de los métodos principales de soldadura por fusión, utilizado para unir piezas metálicas. En este procedimiento, un arco eléctrico se genera mediante una fuente de alimentación, generando un intenso calor que funde el metal en las áreas de unión.
Este método de soldadura por arco eléctrico se encuentra dentro del ámbito más amplio de la soldadura, un proceso de fabricación que busca unir dos o más piezas metálicas. En este proceso, se aplica energía en forma de calor y mediante electrodos, asegurando que los materiales involucrados conserven sus propiedades mecánicas originales en la unión resultante.
Soldadura por arco eléctrico
El arco eléctrico, o voltaico, describe el rebote de un gran número de electrones a través de un medio gaseoso o vacío. Este fenómeno tiene la capacidad de calentar el metal hasta aproximadamente 4.000ºC, temperatura suficiente para fundir las piezas y facilitar la soldadura mediante el proceso de arco eléctrico.
Entre los diversos tipos de soldadura, la soldadura eléctrica se destaca por generar un intenso calor al fundir el metal, todo gracias al propio arco eléctrico. Este arco se forma entre la pieza metálica que actúa como el polo negativo (-) y un electrodo que sirve como el polo positivo (+). Este electrodo puede ser guiado manual o mecánicamente a lo largo de la junta que se desea unir.
Otros nombres para soldadura por arco eléctrico
MMA/MMAW (Manual Metal Arc Welding)
Se refiere a la soldadura manual por arco de metal, haciendo alusión al método que emplea un arco eléctrico para fundir el metal y los electrodos.
SMAW (Shield Metal Arc Welding)
Indica la soldadura de metal por arco protegido mediante un blindaje gaseoso que rodea la zona de la soldadura y cada pieza.
Soldadura STICK
Tipos de soldadura por arco
La soldadura por arco, una técnica común de soldadura por fusión, se ha convertido en un pilar esencial en diversos campos industriales. Su versatilidad radica en la amplia gama de variedades disponibles, cada una diseñada para adaptarse a diferentes materiales, mecanismos de equipo y gases protectores.
Soldadura por arco con electrodo recubierto
En este método, un electrodo recubierto se utiliza como material de aporte y generador de arco. El recubrimiento, compuesto por materiales que proporcionan protección gaseosa y escoria, facilita la soldadura y mejora la calidad de las juntas.
Soldadura por arco con protección gaseosa (TIG, MIG, MAG):
Estos métodos emplean un gas protector para resguardar la soldadura de la atmósfera, asegurando una unión más limpia y libre de impurezas.
TIG (Tungsten Inert Gas):
Utiliza un electrodo no consumible de tungsteno y gas inerte.
MIG (Metal Inert Gas):
Emplea un electrodo consumible y gas inerte.
MAG (Metal Active Gas):
Similar al MIG, pero con gas activo como CO2 o O2.
Soldadura por arco con fundente en polvo o arco sumergido
En este método, un fundente en polvo cubre el arco y la zona de soldadura, proporcionando protección contra la atmósfera. Es especialmente eficaz para trabajos de alta producción y espesores considerables.
Soldadura por arco electrogás (EGW):
Se utiliza en la soldadura de placas de gran espesor mediante el uso de un arco eléctrico y gas protector. Es adecuada para uniones a tope en juntas longitudinales.
Soldadura por arco sumergido:
Se realiza sumergiendo el arco y la zona de soldadura en un fundente granulado. Es eficaz para uniones de placas gruesas y permite altas tasas de producción.
Es la denominación menos antigua, derivada del uso de una varilla o stick para llevar a cabo el proceso de soldadura.
Soldadura por arco MIG/MAG: Fundamentos y aplicaciones
En la soldadura por arco, la elevada temperatura necesaria se genera mediante corriente eléctrica, aplicando tensión a la pieza y al alambre de soldar para formar un arco. La soldadura MIG/MAG implica la fusión continua y reposicionamiento del alambre de soldar, utilizando gas protector para prevenir la oxidación del cordón de soldadura. Estos procesos se conocen como soldadura con gas protector de metal.
Imagen proporcionada por Trumpf
La distinción entre soldadura MIG y MAG radica en los gases empleados: MIG utiliza gases inertes como argón o helio, mientras que MAG incorpora gases activos como CO2 u O2. Por lo general, se prefiere MIG para acero inoxidable y aluminio, y MAG para acero de construcción.
Ventajas de la soldadura MIG/MAG en fabricación
Mayor tolerancia de componentes
La soldadura MIG/MAG permite cubrir huecos en el cordón de soldadura con material adicional, lo que amplía significativamente las tolerancias de los componentes en comparación con procesos como la soldadura por láser.
Espesores elevados de chapa
Con una preparación adecuada del cordón de soldadura, este proceso permite soldar chapas gruesas con espesores de hasta 30 mm, brindando versatilidad en la fabricación.
Alta resistencia
La adición de material, como en un cordón de garganta, proporciona una mayor resistencia, contribuyendo a la integridad estructural de las piezas soldadas.
Procedimiento conocido
La soldadura por arco eléctrico es un proceso ampliamente utilizado, respaldado por numerosas normas y directrices, facilitando su implementación y control en entornos de fabricación.
Proceso de soldadura por arco eléctrico
El Fundamento del calor elevado
La soldadura por arco eléctrico implica la fusión de metales a temperaturas elevadas mediante un diferencial de potencial y una corriente eléctrica específica elegida por el profesional. Este proceso es esencial para unir piezas metálicas de manera efectiva.
Ionización y transporte de electrones
La diferencia de potencial provoca la ionización del aire, permitiendo que los electrones se desplacen a través de los electrodos y la pieza que se va a soldar. Esta interacción eléctrica es fundamental para el éxito del proceso de soldadura.
Práctica y especialización
Aunque común, la soldadura por arco eléctrico requiere práctica y especialización, ya que no es un proceso sencillo debido a la magnitud de las piezas y la potencia de la corriente eléctrica involucrada. Los profesionales deben perfeccionar sus habilidades para lograr soldaduras de calidad.
Precauciones necesarias
Cada pieza que se va a soldar debe estar protegida contra los posibles riesgos del arco eléctrico. La soldadura con corriente de arco eléctrico implica precauciones adicionales para resguardar tanto la pieza como los electrodos, haciendo hincapié en la importancia de la seguridad en este proceso.
Equipo para soldadura por arco eléctrico
La soldadura por arco eléctrico, al ser un proceso técnico, requiere de un conjunto específico de herramientas para llevarse a cabo de manera eficiente. A continuación, detallamos el equipo necesario para realizar este tipo de soldadura:
Máquina soldadora:
Dispositivo esencial que proporciona la corriente eléctrica necesaria para generar el arco de soldadura. Suele contar con tomas de voltaje a 220V o 380V, con conexión a tierra para garantizar la seguridad.
Circuito de soldadura:
Sistema que establece la conexión entre la máquina soldadora y la pieza a soldar, permitiendo el flujo controlado de corriente eléctrica.
Fuente de poder:
Componente que suministra la energía eléctrica necesaria para el proceso de soldadura.
Portaelectrodos:
Herramienta que sostiene el electrodo durante la soldadura, facilitando el manejo y la precisión en la aplicación del arco eléctrico.
Estas herramientas son fundamentales para llevar a cabo la soldadura por arco eléctrico de manera efectiva. Aunque estas son las principales, es importante destacar que, dependiendo de la complejidad del trabajo, se pueden incorporar otras herramientas y equipos adicionales para optimizar el proceso.