Se entiende ampliamente que debe haber un caudal mínimo de gas de soldadura para garantizar una protección adecuada del baño de soldadura; sin embargo, existe la idea errónea de que usar más gas siempre es mejor.
Muchas operaciones de soldadura recurren a la soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW) cuando la alta calidad y apariencia de la soldadura son fundamentales para la aplicación. También conocido como soldadura TIG, este proceso proporciona al soldador un mayor nivel de control que ayuda a lograr los resultados deseados.
Un factor que juega un papel importante en el éxito de la soldadura TIG es la cobertura adecuada de gas protector. En esta columna, analicemos cuatro consideraciones clave para garantizar que tenga la cobertura adecuada de gas protector para ayudar a optimizar los resultados de la soldadura TIG:
SUGERENCIA NO. 1: ELIJA EL GAS DE PROTECCIÓN ADECUADO
En cualquier proceso de soldadura, los gases atmosféricos pueden reaccionar con el baño de soldadura fundido y causar contaminación. En la soldadura TIG, se utiliza un gas inerte para proteger el baño de soldadura y el electrodo de tungsteno. Además, el gas protector influye en la entrada de calor y las características de inicio del arco. Los tres gases de protección más comunes utilizados para la soldadura TIG son:
100 por ciento de argón : este gas ofrece muchos beneficios, que incluyen disponibilidad, costo y buenas características de arranque del arco. Gracias a su menor potencial de ionización, el argón produce arranques de arco de alta frecuencia consistentes y un arco más estable en comparación con el helio.
Mezcla de argón / helio : puede obtener lo mejor de ambos gases con esta mezcla, logrando las mayores entradas de calor del helio junto con los mejores inicios del arco del argón. La proporción de la mezcla puede variar y la mayoría de las mezclas utilizan entre un 25 y un 75 por ciento de helio. Cuanto mayor es el nivel de helio, más caliente se vuelve el arco y más disminuyen el rendimiento y la estabilidad del arranque del arco.
100% helio : este gas ofrece velocidades de desplazamiento más rápidas y se puede utilizar para producir mayores aportes de calor debido a su mayor conductividad térmica. Si bien el helio es bueno para soldar materiales más gruesos, puede provocar inicios de arco inconsistentes debido a su mayor potencial de ionización. El helio también está menos disponible y cuesta más.
SUGERENCIA NO. 2: ADAPTE LOS CONSUMIBLES A SUS NECESIDADES La
soldadura TIG utiliza varios consumibles, incluida una boquilla y una boquilla combinados con una lente de gas o un cuerpo de boquilla. La elección entre una lente de gas y un cuerpo de boquilla depende de los requisitos de la soldadura terminada. Una lente de gas suele ser la mejor opción para soldaduras que son críticas y requieren alta calidad, mientras que un cuerpo de collar se puede usar para soldaduras no críticas o de práctica.
Pinza : Cuatro orificios en la pinza introducen el gas protector en el interior de la boquilla. Debido a que los orificios suelen ser perpendiculares a la boquilla, el gas puede salir en espiral o ser más turbulento al salir de la boquilla. El tungsteno no debe extenderse más allá de la boquilla más allá de la distancia del diámetro interior de la boquilla.
Lente de gas : esta opción reduce las turbulencias y aumenta la cobertura del gas protector gracias a las pantallas internas que difunden el gas y producen un flujo laminar más uniforme. El tungsteno también puede extenderse más con una lente de gas que con un collar estándar.
Además de esta elección, también debe conocer las diferentes opciones de diámetro, longitud y forma de la boquilla. Tenga en cuenta que las boquillas de gas para soldadura TIG se miden en 1/16 de pulgada. Por ejemplo, una boquilla n. ° 7 tiene un diámetro interior de 7/16 pulg. La boquilla se enrosca en el cuerpo del collar o la lente de gas e introduce gas en la soldadura. Se producen diferentes perfiles de blindaje o longitudes de flujo laminar según la boquilla que se utilice. Puede elegir entre longitudes de boquilla estándar, largas o extralargas. Los diámetros de boquilla más grandes y las boquillas más largas proporcionan columnas de flujo laminar más y más grandes, y es deseable un flujo laminar más largo. Con una boquilla más larga, el flujo de gas se desarrolla más antes de salir de la boquilla, lo que reduce el cizallamiento entre la atmósfera circundante y el gas protector a medida que sale para una cobertura de gas más estable.
Las opciones de forma de boquilla incluyen recta, convergente y champán. Una boquilla convergente comienza con un diámetro más grande y disminuye a un diámetro más pequeño, lo que ayuda a lograr el flujo laminar más largo. Una boquilla de champán es lo opuesto, comenzando con un diámetro más pequeño y aumentando a un diámetro más grande. La regla general para lograr el mejor flujo laminar es utilizar una boquilla convergente del mayor diámetro y la mayor longitud posible para el trabajo.
SUGERENCIA NO. 3: MONITOREO DEL FLUJO DE GAS
No todas las aplicaciones de soldadura TIG tienen el mismo índice de flujo de gas óptimo. Si bien las tasas de flujo de gas para la soldadura TIG suelen estar entre 10 cfh y 35 cfh, la tasa se ve afectada por los consumibles que se utilizan y las condiciones atmosféricas. Primero, tenga en cuenta cómo interactúa el gas protector con los gases atmosféricos. A medida que el gas protector sale de la boquilla, su velocidad y densidad diferentes en comparación con los gases atmosféricos que lo rodean pueden formar corrientes. Estas corrientes pueden interrumpir el flujo laminar deseable del gas protector y provocar un flujo turbulento. Con más turbulencia en el flujo, los gases atmosféricos pueden ser arrastrados hacia la columna de gas protector, contaminando potencialmente la soldadura o el electrodo de tungsteno.
El aumento del caudal de gas aumenta la turbulencia de la columna de flujo laminar, lo que también aumenta la posibilidad de contaminación. Si bien la disminución del caudal reduce la turbulencia, tenga en cuenta que un caudal demasiado bajo puede alterarse fácilmente y es posible que no proteja adecuadamente la soldadura o el tungsteno. Se recomienda utilizar la tasa de flujo de gas más baja posible sin dejar de lograr un flujo laminar adecuado para la aplicación y las condiciones. Para lograr una precisión de caudal constante y ajustes rápidos, coloque el regulador del medidor de flujo lo más cerca posible de la antorcha o de la fuente de poder de soldadura. Minimizar las largas mangueras de gas de protección reduce la presión que puede acumularse en la línea de suministro y causar grandes oleadas de gas en los inicios del arco.
SUGERENCIA NO. 4: USE GAS PREFLOW Y POSTFLUJO CUANDO SEA NECESARIO
También puede ser útil usar cobertura de gas de preflujo y postflujo para ayudar a garantizar resultados óptimos en la soldadura TIG. Antes de soldar, se recomienda un preflujo de gas protector de al menos 0,2 segundos para ayudar a eliminar cualquier pico de gas inicial y proteger el electrodo de tungsteno y el área de soldadura para iniciar mejor el inicio del arco. El postflujo ayuda a asegurar que la soldadura esté protegida mientras el baño de soldadura se solidifica y protege el electrodo de la contaminación atmosférica mientras se enfría después de soldar. Para un posflujo adecuado, sostenga el soplete sobre el extremo de la soldadura hasta que se detenga el flujo de gas. Divida los amperios de soldadura que se utilizan por diez para determinar la cantidad de segundos necesarios para tener un postflujo mínimo para el gas protector. Se recomienda un mínimo de ocho segundos y 12 es mi favorito personal. Si usa líneas de gas largas, tenga en cuenta que la liberación inicial de gas protector al iniciar el arco será una tasa de flujo mucho mayor. Para remediar esto, use líneas de gas más cortas o aumente el tiempo de preflujo de gas para purgar las líneas y eliminar la oleada de gas antes de iniciar la soldadura.
SIGA LAS MEJORES PRÁCTICAS
La elección adecuada de consumibles y gas junto con las mejores prácticas clave pueden ayudarlo a mejorar el éxito en la soldadura TIG. Recuerde que desea elegir opciones que brinden la mejor cobertura. Lograr un flujo laminar largo, y una envoltura de gas más grande con la menor cantidad de turbulencia, reduce el riesgo de contaminación de la soldadura.
Fuente: fabricatingandmetalworking