Soldadura TIG de Aluminio
Las aleaciones de Aluminio se sueldan casi en su totalidad mediante procesos protegidos con gas inerte, tales como TIG y MIG, porque no necesitan fundente y brindan la mejor calidad de soldadura con un muy buen acabado superficial. Además de la ausencia de fundente o varillas recubiertas, la soldadura en todas las posiciones es fácil con el proceso TIG, porque no hay escoria que limpiar.
El rango de espesor de los materiales de Aluminio comúnmente soldados mediante el proceso TIG es de 0,040” (Calibre 18) a 1/2” (1 -9,5 mm) para soldadura TIG manual y de 0,025” (calibre 22) a 1 pulgada (0,25-25 mm). ) para la soldadura TIG mecanizada como el proceso de soldadura TIG orbital.
¿Cómo soldar Aluminio con TIG?
TIG es el proceso de soldadura más adecuado para soldar todos los grados de aleaciones de Aluminio. La soldadura TIG con polaridad (AC) es la mejor para la soldadura de Aluminio, como se explica más adelante en esta publicación.
El electrodo de tungsteno puro siempre se utilizará para la soldadura de Aluminio. No se requiere limpieza del material cuando se usa soldadura TIG corriente alterna (CA).
Soldadura TIG CA para Aluminio
La Corriente Alterna (CA) se utiliza para la soldadura de Aluminio porque proporciona la combinación óptima de capacidad de transporte de corriente, capacidad de control del arco y acción de limpieza del arco.
La fuente de alimentación suele ser un transformador de soldadura monofásico con un voltaje de circuito abierto (VOC) de hasta 80 V, que está destinado principalmente a la soldadura con electrodo revestido o SMAW.
La capa de óxido también da lugar a cierta rectificación del arco durante la mitad de polaridad inversa del ciclo de CA, lo que da como resultado una mala estabilidad del arco y un posible sobrecalentamiento del transformador. Para superar este problema, se inserta un condensador de filtro (llamado supresor de CC) en el circuito de alimentación de la soldadora TIG de CA.
Soldadura de Aluminio con TIG DC
Con una conexión negativa de electrodo de corriente continua (DCEN), la mayor energía térmica generada en la pieza de trabajo, es decir, el polo positivo del arco, puede ser útil para proporcionar el mayor calor necesario.
Si se utiliza la conexión inversa, es decir, electrodo de corriente directa positivo (DCEP), este calor superior se desarrolla en el electrodo, lo que limita la corriente disponible.
Equilibrio de Corriente Alterna (CA) para la Soldadura TIG en Aluminio.
En general, el proceso de soldadura GTAW corriente alterna (AC) se utiliza para espesores de hasta alrededor de 1/4 de pulgada (5-6 mm). Se puede utilizar una forma de onda equilibrada de CA, como se describió anteriormente, Se puede utilizar para lograr una mejor penetración. si es probable el puenteo de la raíz en soldaduras a filete.
Es necesario un equilibrio óptimo para evitar una acción de limpieza inadecuada. Para mejorar aún más la penetración, se puede agregar helio al gas de protección por su capacidad para aumentar la penetración debido a la mayor energía del arco con este gas.
Parámetros para la Soldadura TIG de Aluminio
Los ajustes de soldadura TIG de Aluminio con varilla de tungsteno de 3/32” y alambre de relleno de 3/32” se proporciona en la siguiente tabla para soldadura a tope, soldadura a filete, incluyendo junta a traslape.
| 1 . | Tamaño de varilla de tungsteno | 3/32 pulgadas (2,4 milímetros) |
| 2 . | Tamaño de la copa | 1/2 – 3/4 pulgadas (12, 5 – 19 mm) |
| 3. | Diámetro de la varilla de relleno | 3/32 pulgadas (2,4 milímetros) |
| 4. | Polaridad de soldadura | Corriente alterna (CA) |
| 5. | Amperaje de soldadura | 180 Amperios – 225 Amperios |
| 6. | Gas protector | Argón puro |
| 7. | Velocidad de flujo de gas | 20- 25 pie 3/h |
Para comenzar a soldar, encienda la máquina de soldar, configure los parámetros de soldadura recomendados en la máquina.
El mejor soldador Tig para Aluminio
El equipo de soldadura GTAW utilizado para Aluminio puede ser relativamente complejo y contendrá una variedad de controles para ajustar la forma de onda de soldadura.
Estos pueden variar desde CC a CA con una proporción deliberadamente equilibrada entre los ciclos positivo y negativo para equilibrar correctamente la limpieza y la penetración.
La soldadura TIG AC es mejor para la soldadura de Aluminio, aunque la polaridad DCEN y la soldadura TIG por pulso también son buenas para la soldadura de Aluminio.
¿Electrodo de Aluminio para soldadura TIG positivo o negativo?
Con una conexión negativa de electrodo de corriente continua (DCEN), la mayor energía térmica generada en la pieza de trabajo, es decir, el polo positivo del arco puede ser útil para proporcionar el alto calor necesario.
Si se utiliza la conexión inversa, es decir, electrodo de corriente continua positiva (DCEP), este alto calor se desarrolla en el electrodo, lo que limita la corriente disponible.
El electrodo de corriente directa positivo (DCEP) tiene la ventaja de que los iones metálicos serán repelidos del electrodo y mediante su efecto de “granallado” eliminarán la capa de óxido.
¿Qué tipo de tungsteno necesito para soldar Aluminio?
Los electrodos adecuados son tungsteno puro o tungsteno con zirconio. Se prefieren estos últimos porque son menos propensos a la contaminación por Aluminio y tienen capacidades de corriente ligeramente más altas. La punta del electrodo debe ser semiesférica como se muestra en la figura siguiente.
¿Cómo preparar una punta de tungsteno para soldar Aluminio?
La punta del electrodo de tungsteno para soldadura de Aluminio se prepara utilizando un electrodo de un tamaño más grande que el requerido para la corriente de soldadura, rectificando la punta y formando el extremo hemisférico soldando durante unos segundos con una corriente de 20 amperios más alta que la necesaria y manteniendo el electrodo verticalmente hacia arriba.
La contaminación del electrodo por Aluminio ocurre ocasionalmente. La contaminación leve puede ocurrir al quemar usando una corriente alta y sosteniendo el arco sobre chatarra. La contaminación excesiva debe eliminarse esmerilando o cortando el extremo y reformando la punta a la forma que se muestra en la figura anterior.
El argón es el gas de protección habitual, pero a veces se utiliza helio o una mezcla de argón-helio para soldar secciones de mayor espesor a altas velocidades, ya que proporciona un arco más penetrante.
¿Qué tamaño de tungsteno necesito para soldar Aluminio?
Se debe elegir el tipo y tamaño de electrodo correctos para GTAW. Por ejemplo, una punta de 3/32” (2,4 mm) de diámetro permitirá una corriente de soldadura de 65-150 A para tungsteno puro de 65-160 A o para un electrodo de tungsteno-zirconio.
Un electrodo de 4 mm de diámetro eleva estos valores a 150-230A y 150-250A respectivamente. La forma de la punta será cónica con DCEN, en formade bulbo con DCEP y hemisférica con AC.
Tipo de juntas de soldadura recomendadas para Aluminio con ejemplo
Precalentamiento para soldadura de Aluminio
El Aluminio es un buen conductor del calor y, por lo tanto, requiere precalentamiento cuando el espesor del metal base excede 1/4”. Con un espesor de 1/4 de pulgada, el precalentamiento es opcional según la energía del arco.
Para soldar material de 3/8 pulgadas de espesor en la posición plana, es de hasta 200°C. Para soldar material de 3/8 de pulgada de espesor en otras posiciones y para soldar material de 1/2 pulgada de espesor en todas las posiciones, la temperatura de precalentamiento puede ser de hasta 315 °C.
