Soldadura TIG (GTAW) ¿Que es? ¿Cómo funciona? y ¿Cuáles son sus ventajas?
Soldadura TIG (GTAW) ¿Que es? ¿Como funciona? y ¿Cuales son sus ventajas?
Guia de contenidos:
- Que es la soldadura TIG y cómo funciona (GTAW)
- ¿Cuáles son las ventajas de la soldadura TIG (GTAW)?
- ¿Qué materiales son mejores al soldar con proceso TIG?
- ¿Qué requerimos para poder soldar con Soldadura TIG de manera adecuada?
- ¿Se puede soldar TIG sin gas?
- Parámetros y tipos de corriente en soldadura TIG
- Otros tipos de soldadura TIG
- Compra las mejores soldadoras y antorchas TIG
Al momento de soldar existen diferentes procesos de soldadura que nos ayudaran a poder unir componentes entre los cuales se encuentra la soldadura TIG, también conocida como GTAW o soldadura de arco de tungsteno, si quieres saber conocer todo sobre este proceso de soldadura que utiliza un arco eléctrico para fundir metales, en este artículo se describe en qué consiste este proceso, cómo funciona y cuáles son sus ventajas.
La soldadura TIG es uno de los procesos de soldadura por arco eléctrico más empleados en la actualidad, que utiliza una varilla de tungsteno no consumible la cual al contacto con la pieza de trabajo produce una llama de arco eléctrico, es un proceso de soldadura que funciona por fusión, fundiendo los metales por soldar, normalmente se utiliza una fuente de energía eléctrica y un gas inerte, generalmente argón, para proteger el arco eléctrico y la zona de soldadura de la oxidación y la contaminación,
A medida que el arco eléctrico funde la zona de soldadura, se añade un metal de aporte de forma manual a la soldadura para unir las piezas, fundiéndose en la zona de soldado para así mezclarse con el metal y con esto formar una unión, el resultado de la soldadura TIG es una soldadura limpia sin proyecciones y sin escoria.
Este proceso es uno de los más precisos y limpios, ya que produce una soldadura de alta calidad con un alto control de la temperatura. Es comúnmente utilizado para soldar metales como aceros inoxidables, aleaciones de aluminio, níquel, chapas finas de aluminio, acero inoxidable
La soldadura TIG es uno de los procesos de soldadura manual por arco eléctrico así como también lo son la soldadura electrodo (MMA) y la soldadura microalambre (MIG MAG)
2. ¿Cuáles son las ventajas de la soldadura TIG (GTAW)?
La soldadura TIG es un proceso que tiene muchas ventajas sobre otros procesos de soldadura, entre las principales ventajas de la soldadura TIG están:
Alta calidad:
La soldadura TIG produce una soldadura de alta calidad con una excelente apariencia y acabado. Esta soldadura es resistente y duradera.
Control de la temperatura:
La soldadura TIG permite un control preciso de la temperatura durante el proceso de soldadura, lo que ayuda a evitar deformaciones y otros problemas asociados con la alta temperatura.
Soldadura limpia:
La soldadura TIG no produce escoria, lo que significa que no hay necesidad de eliminar la escoria después de la soldadura. Esto hace que la soldadura sea más eficiente y más fácil de limpiar.
No produce humo ni salpicaduras:
Al no producir salpicaduras ni humo, este proceso es ideal para trabajar con alta precisión y en espacios reducidos. Además, esto hace que el ambiente de trabajo sea más seguro y saludable.
Baja tasa de deposición:
La soldadura TIG tiene una baja tasa de deposición, lo que significa que produce una soldadura uniforme con una cantidad mínima de metal de relleno. Esto ayuda a mantener la integridad de las piezas soldadas y reduce la necesidad de limpieza posterior.
Amplia gama de metales:
La soldadura TIG se puede utilizar en una amplia variedad de metales, incluyendo acero, aluminio, cobre, latón, titanio y muchos más. Esto hace que este proceso sea muy versátil y adecuado para muchas aplicaciones.
Soldadura sin plomo:
La soldadura TIG se puede utilizar para soldar sin plomo, lo que es importante en aplicaciones donde se requiere soldadura sin plomo para cumplir con los requisitos ambientales.
Soldadura de piezas delgadas:
La soldadura TIG es especialmente adecuada para soldar piezas delgadas, ya que produce una zona de calor reducida y una baja tasa de deposición. Esto ayuda a prevenir deformaciones y otros problemas asociados con la soldadura de piezas delgadas.
Precisión:
La soldadura TIG permite una precisión excepcional en la soldadura, lo que resulta en una soldadura de alta calidad y estética. Esto es especialmente importante en aplicaciones donde se requiere un alto nivel de precisión.
Flexibilidad de la posición de la soldadura
La soldadura TIG se puede realizar en cualquier posición, incluyendo la soldadura en posiciones verticales y sobre cabezas. Esto hace que este proceso sea muy versátil y adecuado para muchas aplicaciones diferentes.
3.¿Qué materiales son mejores al soldar con proceso TIG?
Al soldar con TIG, hay una variedad de materiales que se pueden soldar con éxito. Algunos de los materiales más comunes que se sueldan con TIG incluyen acero inoxidable, aluminio, cobre, titanio y aleaciones de níquel, estas son las principales características al soldar TIG con estos metales:
Acero inoxidable:
El acero inoxidable es uno de los materiales más comunes al momento de soldar con TIG debido a su resistencia a la corrosión y a la oxidación. El TIG es ideal para soldar acero inoxidable debido a su capacidad para producir soldaduras de alta calidad y por la necesidad de mantener la limpieza del material durante el proceso de soldadura. Cuando queremos soldar con TIG en acero inoxidable se requiere utilizar un gas de protección, para proteger la soldadura de la oxidación y minimizar porosidades, el argón puro o una mezcla de argón y helio
Otros detalles al soldar acero inoxidable es que como la soldadura es más fluida, es importante aumentar la velocidad de soldado, cuando se trabaje en algunas posiciones, así como es importante tener en cuenta una buena limpieza de la pieza a soldar, para evitar la formación de grietas en la zona fundida
Aluminio:
El aluminio es otro material común en la soldadura TIG debido a su alta conductividad térmica y su bajo punto de fusión. El TIG es ideal para soldar aluminio debido a su capacidad para controlar la cantidad de calor que se aplica a la zona de soldadura, lo que evita la deformación y las grietas en la soldadura.
Este requiere algunas consideraciones como utilizar un gas protector como el argon al momento de soldar con tig para asegurar que la soldadura es fuerte y limpia
La soldadura TIG para aluminio se realiza normalmente con corriente continua (DC)o por superposición de corriente de alta frecuencia a través de un electrodo de tungsteno y una antorcha con gas
El aluminio es una de las técnicas más difíciles de dominar, debido a lo difícil que puede llegar a ser trabajar con este material, la alta conductividad térmica aumenta el riesgo de pegar las piezas de soldar y se recomienda practicar antes de soldar de manera profesional con este material
Cobre:
El cobre es un material suave y maleable que se puede soldar fácilmente con TIG. Debido a que el cobre es un buen conductor de calor, es importante controlar la cantidad de calor que se aplica a la zona de soldadura para evitar la deformación del material.
El TIG es una de las mejores opciones para soldar cobre debido a su alta calidad y precisión de soldadura. El cobre es un metal de alta conductividad térmica y eléctrica, y es importante tener un buen control del calor durante la soldadura para evitar dañar el material.
La soldadura TIG permite un control preciso del calor y puede proporcionar una soldadura limpia y de alta calidad en metales como el cobre. Es importante seleccionar el tipo correcto de electrodo y gas de protección para la soldadura de cobre con TIG, así como ajustar correctamente los parámetros de soldadura para lograr el mejor resultado.
Titanio:
El titanio es un material ligero y resistente que se utiliza en una variedad de aplicaciones, desde la aviación hasta la industria médica. El TIG es ideal para soldar titanio debido a su capacidad para producir soldaduras precisas y de alta calidad, lo que minimiza la cantidad de limpieza y acabado requeridos después de la soldadura.
Para soldar titanio con TIG, se necesita un equipo de soldadura especializado, que cuente con una antorcha TIG y gas protector de argón. Además, se requiere un electrodo de tungsteno de alta calidad y aleaciones de soldadura de titanio específicas para lograr una soldadura de alta calidad.
La soldadura de titanio con TIG es un proceso altamente técnico que requiere un alto grado de habilidad y experiencia para obtener resultados óptimos. Uno de los mayores desafíos de la soldadura de titanio es la alta reactividad del material, que requiere una atmósfera de gas protector de alta calidad para evitar la oxidación del metal.
Aleaciones de níquel:
Las aleaciones de níquel se utilizan comúnmente en la industria aeroespacial y en la fabricación de turbinas de gas. Estas aleaciones son resistentes a altas temperaturas y a la corrosión. La soldadura TIG es ideal para soldar aleaciones de níquel debido a su capacidad para producir soldaduras de alta calidad y precisión.
Como ya te has dado cuenta el TIG es una excelente opción para soldar una amplia variedad de materiales. Con la técnica adecuada y la práctica, se pueden producir soldaduras de alta calidad y precisión en una variedad de materiales.
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4. ¿Qué requerimos para poder soldar con Soldadura TIG de manera adecuada?
Para soldar con soldadura TIG de manera adecuada, se requieren los siguientes elementos:
1.Equipo de soldadura TIG:
Se necesita una máquina de soldadura TIG que proporcione a través de un generador la corriente eléctrica necesaria para fundir y fusionar los metales.
Si queremos conseguir una máquina que funcione de manera segura y efectiva, es importante elegir una máquina de alta calidad asegurando una soldadura duradera, en solda express contamos solo con las mejores marcas de equipos y soldadoras TIG
Antorcha TIG:
Se utiliza una antorcha TIG para controlar la corriente eléctrica y la velocidad de alimentación del material de soldadura, permitiendo un mayor control sobre la soldadura
La antorcha TIG también nos ayuda a proteger el cordón de soldadura y evitar que se oxide el metal.
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Gas de protección:
Se utiliza gas argón o una mezcla de gases inertes para proteger el cordón de soldadura como el argón, helio, nitrógeno o dióxido de carbono previniendo la oxidación del metal que soldamos, el gas nos ayuda a proteger la contaminación del metal
Un gas de buena pureza y calidad para poder entender la cantidad de flujo de gas para cada tipo de soldadura nos ayudará a sacar el mejor rendimiento al soldar
Electrodos de tungsteno:
Se utilizan electrodos de tungsteno para suministrar la corriente eléctrica y fundir el material de soldadura.
Los electrodos de tungsteno son un componente vital cuando soldamos con soldadura TIG, ya que nos suministran la corriente eléctrica que se necesita para fundir el material de soldadura.
Una de las ventajas del tungsteno es que al ser un material resistente tiene un punto de fusión muy alto, con lo que podemos soportar altas temperaturas durante el proceso, es importante elegir el diámetro adecuado del electrodo de tungsteno para el espesor del material que se está soldando, asegurándose que el electrodo esté libre de contaminación
Material de aporte (Varilla para TIG)
Existen diferentes tipos de materiales de aporte de soldadura que se pueden utilizar para unir dos piezas de metal. Algunos de los materiales de aporte de soldadura más comunes para la soldadura TIG incluyen:
Varillas de soldadura de acero al carbono:
Estas varillas son adecuadas para soldar acero al carbono y aceros de baja aleación.
Varillas de soldadura de acero inoxidable:
Estas varillas son adecuadas para soldar acero inoxidable y otros metales resistentes a la corrosión.
Varillas de soldadura de aleaciones de aluminio:
Estas varillas son adecuadas para soldar aleaciones de aluminio y otros metales ligeros.
Varillas de soldadura de cobre y níquel:
Estas varillas son adecuadas para soldar metales no ferrosos como el cobre, el latón y el bronce.
La elección del tipo de material de aporte de soldadura dependerá del tipo de metal que se esté soldando y del tipo de aplicación para la que se utilizará la soldadura. Es importante seleccionar el material de aporte de soldadura adecuado para obtener una unión fuerte y duradera.
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5. ¿Se puede soldar TIG sin gas?
El proceso de soldadura TIG sin gas (también conocido como soldadura TIG autógena o soldadura TIG sin protección gaseosa) es una variante de la soldadura TIG convencional en la que se utiliza un electrodo de tungsteno no consumible para fundir y unir dos piezas de metal, pero sin la necesidad de un gas protector, para proteger la contaminación de la soldadura.
En lugar de un gas inerte, como el argón, para proteger el baño de fusión del oxígeno y otros gases, se utiliza una técnica especial para crear una zona sin oxígeno alrededor del arco de soldadura, normalmente es utilizado al soldar la raíz de la tubería donde no se puede proporcionar purga de gas o al trabajar de manera reducida.
Algunos ejemplos de alambres TIG sin gas son TG-X308L, TGX309L, TG-X316L.
Una ventaja es que el uso de gas es mínimo, lo que hace que la soldadura sea más económica y portátil, especialmente en situaciones en las que no se puede acceder a una fuente de gas, sin embargo, también hay desventajas en este proceso como la dificultad para controlar la zona de soldadura, la susceptibilidad a la contaminación por oxígeno y la limitación en la selección de materiales que se pueden soldar.
6. Parámetros y tipos de corriente en soldadura TIG
La soldadura TIG implica ajustar diferentes parámetros y variables para lograr una soldadura exitosa, los parámetros más importantes son el diámetro, tipo de electrodo, el tipo de gas, modo de potencia del arco así como la inclinación de la antorcha.
Polaridades en soldadura TIG (CC Y CA)
Generador de corriente directa (CC)
En la polaridad CC, la corriente fluye en una sola dirección, desde el electrodo de tungsteno hacia el metal base, convirtiendo la corriente de alterna a continua, creando un arco eléctrico que funde el metal.
La corriente continua es ventajosa para materiales como aceros inoxidables, aluminio, aleaciones de níquel, cobre o titanio.
Generador de corriente alterna (CA)
En la polaridad CA, la corriente fluye en ambas direcciones en forma de onda, lo que produce un arco eléctrico más estable con una frecuencia de 20 a 200 ciclos por segundo, dependiendo el generador de soldadura transformando la energía, reduciendo las salpicaduras.
Esta polaridad es especial para el aluminio y sus aleaciones, es importante la aplicación de un generador de alta frecuencia para poder crear la condiciones adecuadas y una soldadura de calidad
Corriente continua con conexión en polaridad directa (DCEN):
En la corriente continua con conexión en polaridad directa, el electrodo está conectado al polo negativo de la fuente de alimentación, mientras que la pieza de trabajo está conectada al polo positivo. Esto significa que la corriente fluye desde el electrodo hacia la pieza de trabajo, lo que resulta en una mayor concentración de calor en el electrodo. Esta polaridad es adecuada para soldar metales de baja conductividad térmica, como el acero inoxidable y el titanio, ya que ayuda a prevenir la formación de porosidades.
Corriente continua con conexión en polaridad inversa (DCEP) (DC+)
En la corriente continua con conexión en polaridad inversa, el electrodo está conectado al polo positivo de la fuente de alimentación, mientras que la pieza de trabajo está conectada al polo negativo, esto significa que la corriente fluye desde la pieza de trabajo hacia el electrodo, lo que resulta en una mayor concentración de calor en la pieza de trabajo.
Esta polaridad es adecuada para soldar metales de alta conductividad térmica, como el aluminio y el cobre, ya que ayuda a prevenir la deformación y distorsión de la pieza de trabajo.
La elección de la polaridad adecuada depende del tipo de metal que se esté soldando y de los requisitos específicos de la soldadura, los soldadores experimentados saben cuál es la polaridad adecuada para cada situación y ajustan la polaridad según sea necesario para lograr una soldadura de alta calidad.
Formas más utilizadas
En general, se recomienda la corriente continua con conexión en polaridad directa para soldar acero inoxidable y titanio, y la corriente continua con conexión en polaridad inversa para soldar aluminio y cobre.
7. Otros tipos de Parámetros TIG
La soldadura TIG Lift
La soldadura TIG Lift es una variante de la soldadura TIG en la que la antorcha de soldadura se coloca en contacto con la pieza de trabajo y se levanta ligeramente para iniciar el arco de soldadura, en este proceso, el gas de protección se activa automáticamente cuando se inicia el arco y se detiene cuando se apaga el arco.
La soldadura TIG Lift se utiliza comúnmente para soldar metales delgados y materiales sensibles al calor, ya que permite un mayor control sobre el arco de soldadura y minimiza la posibilidad de dañar el material base. También se utiliza en aplicaciones en las que se requiere una mayor precisión, como la soldadura de tuberías y la soldadura de joyería.
Arco TIG por pulsos o modulado:
El arco TIG modulado o TIG pulsado se refiere a una técnica en la soldadura TIG donde se modifica la corriente del arco en un patrón repetitivo. Esta técnica se utiliza para controlar el tamaño del cordón de soldadura y para lograr una mejor penetración y fusión en la pieza de trabajo.
En la técnica de arco TIG modulado, la corriente se aumenta y disminuye de forma regular y controlada. Esto se logra mediante el uso de un dispositivo de modulación, que puede ser incorporado en la máquina de soldadura TIG o ser un accesorio externo. La modulación se puede ajustar para crear diferentes patrones de corriente, como un patrón cuadrado, triangular o senoidal.
El arco TIG modulado puede ser beneficioso en la soldadura de metales de espesor medio a grueso, donde se requiere una mayor penetración y fusión para lograr una soldadura sólida. También puede ayudar a reducir la distorsión y mejorar la calidad del cordón de soldadura, la técnica de arco TIG modulado requiere de un mayor conocimiento y habilidad por parte del soldador y puede ser más difícil de controlar que la técnica estándar de arco TIG.
Soldadura TIG sin aporte
Cuando se realiza soldadura TIG sin material de llenado o aporte, los parámetros de energía son críticos. La variación de voltaje puede causar irregularidades en el ancho del baño de soldadura, mientras que la variación de densidad de energía puede resultar en una penetración poco confiable. La velocidad de alimentación también influye en la entrada de calor y en el tamaño del cordón de soldadura.
Soldadura TIG en materiales reactivos:
Por último, para materiales muy reactivos, es necesario proteger el reverso de la pieza con gas durante la soldadura. Si el material no está protegido, puede formar una película superficial que responde de manera diferente al calor y causar defectos en la soldadura.
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