SOLDADURA MIG - MAG BASICO Y MIG - MAG PULSADO







                               Sistema MIG  MAG

MIG-MAG BASICO from Beto vargas on Vimeo.


       DEFECTOS DE LA SOLDADURA MIG - MAG

TRANSFERENCIA  GLOBULAR ROTATIVA
GMAW Steel 70Ar-30CO2 Globular - Rotating Spray


TRANSFERENCIA GLOBULAR
GMAW_Steel_85Ar-15CO2_Globular




TRANSFERENCIA POR CORTO CIRCUITO
GMAW_Steel_85Ar-15CO2_Short-Circuit




TRANSFERENCIA EN ACEROS CON  HELIO
GMAW_Steel_100He



TRANSFERENCIA POR TENSION  SUPERFICIAL




Metal Inerte Gas
Este sistema esta definido por la AWS como un proceso de soldadura al arco,
donde la fusión se produce por calentamiento con un arco entre un electrodo
de metal de aporte continuo y la pieza, donde la protección del arco se obtiene
de un gas suministrado en forma externa, el cual protege de la contaminación
atmosférica y ayuda a estabilizar el arco.
El proceso MIG/MAG está definido como un proceso, de soldadura, donde la
fusión, se produce debido al arco eléctrico, que se forma entre un electrodo
(alambre continuo) y la pieza a soldar. La protección se obtiene a través de un
gas, que es suministrado en forma externa.
El proceso puede ser:
Semiautomático: 
La tensión de arco (voltaje), velocidad de alimentación del alambre, intensidad
de corriente (amperaje) y flujo de gas se regulan previamente.
El arrastre de la pistola de soldadura se realiza manualmente.
Automático
Todos los parámetros, incluso la velocidad de soldadura, se regulan previamen-
te, y se aplican en forma automática.
 
Robotizado
Este proceso de soldadura, se puede robotizar a escala industrial. En este caso,
todos los parámetros y las coordenadas de localización de la unión a soldar; se
programan mediante una unidad específica para este fin. La soldadura la realiza
un robot al ejecutar la programación.
 
CONDICIONES OPERACIONALES
El comportamiento del arco, el tipo de transferencia del metal a través del mismo,
la pene-tración, forma del cordón, etc., están condicionados por una serie de
parámetros entre los que se destacan:
Polaridad
Afecta al tipo de transferencia, penetración, velocidad de fusión del alambre,
etc. Normalmente, se trabaja con polaridad inversa (DC +).
Tensión de arco (Voltaje)
Este parámetro puede regularse a voluntad desde la maquina soldadora y  
resulta determinante, en el tipo de transferencia
Velocidad de alimentación del alambre
En este proceso no se regula previamente, la intensidad de corriente  
(amperaje), sino que ésta, por el fenómeno de autorregulación, resulta
de la velocidad impuesta al alambre.
Naturaleza del metal base
Presenta una notable influencia, sobre el tipo de transferencia del metal,
penetración, aspecto del cordón, proyecciones, etc.
 
La porosidad
Dentro de los defectos típicos a saber, se encuentra la porosidad. Esta se
debe en general, a deficiente protección gaseosa (exceso y/o insuficiencia)
durante la operación de soldadura.
El gas tiene  por misión proteger el electrodo de alambre en fase de fusión
y el baño de soldadura, del acceso de aire.
Rodillos de arrastre inadecuados 
Los rodillos de arrastre son elementos de la unidad de alimentación de  
alambre.
El caso más simple del sistema es aquel que lleva un solo rodillo de
arrastre y  otro de apoyo presionado por un resorte regable contra el
primero.
El rodillo de arrastre presenta una ranura en la que se encaja el alambre.
La ranura puede tener una sección semicircular y estar provistas de estrías,
Así el arrastre es excelente, pero las estrías, muerden el alambre despren-
diendo el recubrimiento de cobre como polvo metálico y viruta de acero que
penetra e todos los elementos de la unidad de alimentación (devanadora,
tubo guía del   alambre, etc.). Por otro lado, las estrías o marcas producidas
en el alambre  actúan como una lima sobre las paredes internas del tubo de
contacto o boquilla, acelerando el desgaste. Por esta razón se prefiere adoptar
el perfil triangular (rodillo en "V"). 
Las distintas posibilidades de arrastre que se presentan con este tipo de perfil
son:
1. Si el diámetro del alambre es mayor que el ancho del perfil entonces el
alambre será mordido  y se desprenderá cobre y viruta de acero. 
2. Si el diámetro del alambre es igual al ancho del perfil o ligeramente inferior
y la presión de rodillos no es excesiva, entonces habrá un buen arrastre. 
3. Si el diámetro del alambre es inferior al ancho del perfil entonces no habrá
arrastre, sino resbalamiento. 
4. Si la presión en rodillos es alta, el, alambre será deformado, y se produce
desprendimiento de cobre. El perfil que presentara el alambre no será circular. 
5. Si la presión de rodillos es baja, no se producirá arrastre, sino resbalamiento. 
El inconveniente del perfil triangular (rodillo en "V") es el exceso de presión
que deforma el alambre. Una solución a esto ultimo es la utilización de dos
pares de rodillos para no ejercer toda la presión, sobre un mismo punto del
alambre.
SISTEMA MIG PULSADO SINÉRGICO
Los procesos semiautomáticos de soldadura, son los que han tenido el mayor
desarrollo en la última década, debido a la necesidad de aumentar el producto
final y reducir costos.
Sin embargo, a pesar de la evolución lograda, aún existen soldaduras que no
es posible realizar satisfactoriamente con este sistema, tal como la soldadura
en toda posición de aceros inoxidables y aluminios.
Para solucionar estos inconvenientes, KEMPPI, uno de los mayores fabricantes
de equipos para soldar en el mundo, desarrolló un sistema que revolucionó a la
soldadura moderna, llamado el sistema <<<MIG Pulsado Sinérgico>>>.
Estudios sobre la formación y transferencia de las gotas de metal en el proceso
de la soldadura, han entregado información valiosa, sobre el calor necesario
para fundir el alambre para soldar, así como sobre el efecto del gas protector en
la transferencia del alambre en el baño de soldadura. En base a estos resultados,
el instituto de soldaduras Inglés desarrolló un nuevo proceso denominado
MIG Pulsado Sinérgico, que utiliza mezcla de gases para soldar  aluminio, acero
inoxidable y acero al carbono.
Hasta ahora las fuentes de poder utilizadas en el MIG Pulsado Sinérgico, fueron
equipos especiales, fabricados para laboratorios de soldadura a un alto costo.  
Sin embargo, con el avance de las técnicas de circuitos de estado sólido y de  
microprocesador, fue posible desarrollar una fuente de poder para MIG Pulsado  
Sinérgico, basada en la técnica del ciclo convertidor de frecuencia; el resultado
es de PS 5000, del Multisistema INDURA / KEMPPI.
Este equipo de fácil manejo, puede ser operado en forma eficiente por personas
no especializadas en soldadura. 
Las transferencias metálicas :
La transferencia Spray:
El metal es transportado a alta velocidad en partículas muy finas a través del
arco.
La fuerza electromagnética es bastante fuerte para expulsar las gotas desde
la punta del electrodo en forma lineal con el eje del electrodo, sin importar la  
dirección a la cual el electrodo esta apuntado. Se tiene transferencia spray al
soldar con argón, acero inoxidable y metales no ferrosos como el aluminio.
Transferencia Globular:
El metal se transfiere en gotas de gran tamaño, la reparación de las gotas
ocurre cuando el peso de estas excede la tensión superficial que tiende a
sujetarlos en la punta del electrodo.
La fuerza electromagnética que actuaría en una dirección para reparar la
gota es pequeña con relación a la fuerza de gravedad en el rango de trans-
ferencia globular ( sobre los 250 Amp. ).
La transferencia globular se obtiene a soldar acero dulce en espesores  
mayores a 1/2" ( 12.7 mm ) en que se requiere gran penetración.
Transferencia de corto circuito:
MIG - S
La sociedad americana de soldadura define el proceso MIG - S como  
"Una variación del proceso de soldadura al arco con electrodo metálico y
gas en el electrodo consumible es depositado mediante corto - circuitos
repetidos"
El electrodo es alimentado a una velocidad constante, con un promedio  
que excede la velocidad de fusión. Cuando entra en contacto con el
baño fundido se produce un corto circuito, durante el cual no existe arco.
Luego la corriente comienza a elevarse y calienta el alambre hasta un
estado plástico. Al mismo tiempo, el alambre comienza a deformarse o
angostarse debido al efecto constrictor electromagnético.
Debido a que no hay un arco establecido durante el corto circuito, el  
aporte total de calor es bajo, y la profundidad de calor es bajo, y la profun-
didad de calor también; por lo tanto, debe haber sumo cuidado al seleccio-
nar el procedimiento y técnica de soldadura que aseguren una función
completa cuando se esté soldando un metal grueso.
Debido a sus características de bajo aporte de calor, el proceso
produce pequeñas zonas de soldadura fundida de enfriamiento rápido
que lo hacen ideal para soldar en todas posiciones.
La transferencia de corto circuito es también especialmente adaptable a
la soldadura de láminas metálicas con un mínimo de distorsión y para
llenar vacíos o partes más ajustadas con una tendencia menor al sobre-
calentamiento de la parte que se está soldando.
Mig pulsado (MIG - P)
En esta variación, la fuente de energía entrega dos niveles de salida: Un
nivel de fondo constante, muy bajo en magnitud como para producir la
transferencia, pero capaz de mantener un arco; y un nivel pulsado de alta
intensidad que produce la fusión de las gotas del electrodo, que son luego
transferidas a través del arco. Este pulso de salida (peak) se da en intervalos
regulares controlados.
La corriente puede tener ciclos entre un valor alto y bajo hasta varios cientos
del ciclo, por segundo. El resultado neto es la producción de arco spray con
niveles de corriente promedio mucho más bajos que la corriente de transición
necesaria para un diámetro y tipo de electrodo determinados.
En la soldadura spray pulsada el gas de protección debe ser capaz de sopor-
tar la transferencia spray. El metal es transferido a la pieza a ser soldada sólo
durante el pulso de alta corriente. Lo ideal es que una gota sea transferida por
cada pulso. El nivel bajo de corriente promedio resultante permite la soldadura
de metales base menores de 1/8" pulgada de espesor (3 mm) con una trans-
ferencia de metal del tipo spray. La soldadura spray pulsada se puede utilizar
para soldar en todas las posiciones. 
Transferencia de metal con alta densidad de corriente La transferencia de
metal con una alta densidad de corriente es el nombre que se da al sistema
MIG con características especificas creadas con una combinación única de
velocidad de alimentación del alambre, extensión del alambre y gas de prote-
cción. Las velocidades de deposición del metal fluctúan entre 4.5 y 25 kg./hr.,
cuyo límite superior en la práctica es de 18 kg./hora. Este rango fluctúa entre
3.6 y 5.4 kg./hr para la mayoría de los sistema MIG spray pulsados.
La características del arco de alta densidad de transferencia de metal se
pueden dividir además en transferencia spray rotacional y transferencia
spray no-rotacional.
EQUIPO PARA LA SOLDADURA MIG
Generador de soldadura.
Los generadores más adecuados para la soldadura por el procedimiento  
MIG son los rectificadores y los convertidores (aparatos de corriente continua).
La corriente continua con polaridad inversa mejora la fusión del hilo, aumenta
el poder de penetración, presenta una excelente acción de limpieza y es la que
permite obtener mejores resultados.
En la soldadura MIG, el calor se general por la circulación de corriente a través
del arco,que se establece entre el extremo del hilo electrodo y la pieza.
La tensión del arco varía con la longitud del mismo. Para conseguir una
soldadura uniforme, tanto la tensión como la longitud del arco deben
mantenerse constantes. En principio, esto podemos lograrlo de dos formas;
(1) Alimentando el hilo a la misma velocidad con que éste se va fundiendo;
o (2), fundiendo el  hilo a la misma velocidad con que se produce la alimen-
tación.
Los generadores convencionales de intensidad constante, utilizados en la soldadura por arco, con electrodos revestidos, suministran una corriente de soldadura que permanece prácticamente constante, aunque la tensión de
arco varíe dentro de ciertos limites. La característica voltaje-intensidad nos
indica como varia la intensidad, en relación con el voltaje, en el circuito de soldadura, desde la situación del circuito abierto (no circula corriente),
hasta la condición cortocircuito (electrodo tocando la pieza).
Los generadores de características descendente suministran el máximo
voltaje cuando el circuito esta abierto, es decir, cuando no circula corriente.
Esto permite disponer de un voltaje elevado con vistas a cebar el arco.
Durante la operación de cebado, en el momento en que el electrodo entra
en contacto con la pieza, la intensidad alcanza su valor máximo, mientras el
voltaje cae hasta su valor mínimo. A continuación, al separar el electrodo, el
voltaje aumenta hasta alcanzar un valor adecuado para mantener al arco, y
la intensidad disminuye estabilizándose al valor normal seleccionado para el trabajo a realizar. Durante la soldadura, el voltaje varia directamente, y la intensidad inversamente con la longitud del arco. Esto permite mantener un razonable control de la aportación de energía.
Cuando se utiliza uno de estos generadores en la soldadura MIG, la veloci-dad
de alimentación del hilo debe ajustarse entre límites muy estrechos, para evitar
que el extremo del mismo, se estrelle contra el baño, por no fundir suficiente-
mente rápido; o se vaya quedando escondido en la boquilla, por fundir muy de prisa.
Aunque el soldador puede ajustar la velocidad del hilo a una longitud de arco determinada, mediante dispositivos electrónicos de control, al variar la distancia desde, la boquilla de la pieza, variará la longitud del arco con la consiguiente alteración en el voltaje repercuten negativamente en la uniformidad de la soldadura.
Para atender a las particulares de este procedimiento y con vistas a conseguir
un control más efectivo del arco de soldadura, se han desarrollado los generadores de potencial constante. Este tipo de aparatos presenta una característica voltaje-intensidad, casi horizontal. Aunque su voltaje en circuito abierto (tensión en vacío), es menor que en los generadores de característica descendente, mantiene,
aproximadamente, el mismo voltaje, independiente de la corriente que circule.
De acuerdo con esto, cuando se suelda con este tipo de generadores se dispo-
ne de una intensidad casi ilimitada para fundir el hilo de aportación.
La principal cualidad de estos generadores estriba en su capacidad de autorregulación, que les permite mantener un arco de longitud, prácticamente constante. De acuerdo con esto, para un reglaje dado del generador, el solda-
dor puede variar la velocidad de la alimentación del hilo dentro de los amplios limites, que sin esto afecte a la longitud del arco. La estabilidad de la longitud
del arco tampoco se ve afectada al variar la distancia entre la boquilla y la pie-
za. Por ejemplo, si el arco tiende a acortarse, automáticamente se produce un aumento de la intensidad de la corriente, que funde el hilo más rápidamente y restablece la longitud inicial. De la misma forma, si el arco intenta alargarse, la intensidad de la corriente disminuye automáticamente, el hilo, que se alimenta
a velocidad constante, funde más despacio y el arco vuelve a su longitud nor-
mal.
En otras palabras, los generadores de potencial contante suministran la inten-
sidad adecuada a la velocidad de alimentación que se establezca. Si la velo-
cidad de alimentación aumenta o disminuye, la intensidad varia en el mismo sentido, de forma que la longitud de arco se mantenga constante. Gracias a
esta propiedad de autorregulación, no se necesitan soldadores de gran habi-
lidad para obtener buenas soldaduras.
En cuanto al reglaje, sólo se actúa sobre dos elementos básicos: un reóstato, situado sobre el generador, que permite seleccionar el voltaje adecuado, y
otro, sobre mecanismo de alimentación, para controlar la velocidad del hilo electrodo. En los generadores de potencial constante no se dispone de nin-
gún sistema para el reglaje de la intensidad de corriente, pues ésta se adapta, automáticamente, a la velocidad de alimentación seleccionada.
Diagrama esquemático del equipo MIG:
1.- Una máquina soldadura.
2.- Un alimentador que controla el avance del alambre a la velocidad 
      requerida.
3.- Una pistola de soldar para dirigir directamente el alambre al área de
     soldadura.
4.- Un gas protector para evitar la contaminación del baño de fusión.
5.- Un carrete de alambre del tipo y diámetro especificado.
Pistola De Soldadura Las Pistolas de soldadura tienen la misión de dirigir
el hilo de aportación, el gas protector y la corriente hacia la zona de soldadura. Pueden ser de refrigeración natural (por aire) o de refrigeración forzada
(mediante agua). Las primeras se utilizan, principalmente, en la soldadura de espesores finos.
Cuando se emplea el argón como gas protector, pueden soportar intensidades
de hasta 200 amperios. Por el contrario, cuando se protege con CO2, pueden soportar mayores intensidades (hasta 300 amperios), debido a la enérgica
acción refrigerante de este gas. Las pistolas refrigeradas por agua
suelen emplearse cuando se trabaja con intensidades superiores a 200
amperios.  
Algunas pistolas llevan incorporado un sistema de tracción, constituidos por
unos pequeños rodillos, que tiran del hilo electrodo, ayudando al sistema de alimentación. Otras, por el contrario, no disponen de este mecanismo de
tracción, limitándose a recibir el hilo que viene empujado desde la unidad de alimentación. Las pistolas con sistema de tracción, limitándose a recibir el hilo
que viene empujado desde la unidad de alimentación. Las pistolas con sistema
de tracción incorporado son adecuadas cuando se trabaja con alambres de pequeño diámetro, o con materiales blandos como el aluminio y el magnesio.
Las segundas se recomiendan para alambres de diámetros más gruesos y materiales de mayor rigidez, como los aceros al carbono y los aceros inoxida-
bles.
Las pistolas de soldadura disponen de un gatillo (o un pulsador), que controla el sistema de alimentación de alambre, la corriente de soldadura, la circulación de gas protector y la del agua de refrigeración. Al soltar dicho pulsador, se extingue
el arco y se interrumpe la alimentación del alambre, así como la circulación de
gas y agua. La mayoría de los equipos incluyen un temporizador que, al extinguirse el arco, retrasa el cierre de la válvula de gas, manteniendo la circulación del mismo hasta
que solidifica el extremo del cordón. 
Beneficios del sistema MIG.
1.- No genera escoria.
2.- Alta velocidad de deposición.
3.- Alta eficiencia de deposición.
4.- Fácil de usar.
5.- Mínima salpicadura.
6.- Aplicable a altos rangos de espesores.
7.- Baja generación de humos.
8.- Es económica.
9.- La pistola y los cables de soldadura son ligeros haciendo más fácil su manipulación.
10.- Es uno de los más versátiles entre todos los sistemas de soldadura.
11.- Rapidez de deposición.
12.- Alto rendimiento.




MMMMM

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