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Soldadura TIG. La soldadura con gas inerte de tungsteno (TIG), también conocida como soldadura de arco de tungsteno de gas (GTAW), es la soldadura de arco, en la que la soldadura se produce por un electrodo de tungsteno que no se derrete. La soldadura por el gas inerte de tungsteno (TIG) tuvo éxito en los años 40 del siglo XX debido a la combinación de magnesio y aluminio. Al utilizar un escudo de gas inerte en lugar de una bañera de escombros, el proceso fue un reemplazo muy atractivo para la soldadura de arco de gas y metal manual. TIG desempeña un papel importante en la recepción de aluminio para aplicaciones de soldadura y construcción de alta calidad. Características del proceso En el proceso de soldadura TIG, el arco se forma entre el electrodo de tungsteno calentado y la pieza de trabajo en una atmósfera inerte de argón o helio. Un pequeño arco intenso que proporciona un electrodo calentado es ideal para soldadura de alta calidad y precisa. Dado que el electrodo no se consume durante la soldadura, el soldador TIG puede no comprender el suministro de calor del arco cuando el metal se almacena desde el electrodo de fusión. Si se necesita un metal adicional, debe agregarse por separado en el baño soldado. fuente de energía La soldadura TIG debe operarse con una fuente decreciente de corriente constante: un flujo de una sola dirección o alterna. La fuente de energía de la corriente constante es esencial para evitar corrientes excesivas altas cuando el electrodo se acorta a la superficie de la pieza de trabajo. Esto puede convertirse intencionalmente durante el inicio del arco o involuntariamente durante la soldadura. Si se usa una fuente característica plana de energía como cuando se soldura MIG, cualquier contacto con la superficie de la pieza de trabajo dañará la punta del electrodo o el electrodo se combinaría con la superficie de la pieza de trabajo. Debido a que el calor del arco se distribuye aproximadamente un tercio del cátodo (negativo) y dos tercios del ánodo (positivo), el electrodo de CC siempre está con la polaridad negativa para evitar sobrecalentamiento y fusión. Alternativamente, la conexión de la fuente de alimentación con una polaridad positiva de la unidad de electrodo tiene la ventaja de que cuando el cátodo está en la pieza de trabajo, la superficie se purifica de la oxidación. Por esta razón, AC se usa en materiales de soldadura con una película de óxido de superficie resistente, como aluminio. Comenzando el arco. Se puede iniciar arco de soldadura con rascarse la superficie y crear un cortocircuito. Solo cuando se produce la ruptura de cortocircuito, la corriente de soldadura principal fluirá. Sin embargo, existe el riesgo de que el electrodo pueda adherirse a la superficie y causar la inclusión del tungsteno en la soldadura. Este riesgo puede ser minimizado por la técnica del "arco de elevación" en el que se crea el cortocircuito a un nivel de corriente muy bajo. La forma más común de activar el arco TIG es el uso de HF (alta frecuencia). La radiación de alta frecuencia consiste en chispas de alto voltaje de varios miles de voltios que duran varios microsegundos. Las chispas de alta frecuencia causan caries o ionización de la brecha entre el electrodo y la pieza de trabajo. Solo una nube de electrones / iones puede fluir desde la fuente de energía. Nota: Debido a que la radiación de alta frecuencia genera emisiones anormales altas electromagnéticas (EM), los soldadores deben darse cuenta de que su uso puede causar interferencia, especialmente en dispositivos electrónicos. Dado que las emisiones de EM se pueden transmitir por aire, por ejemplo, mediante ondas de radio o cables eléctricos transmitidos, se debe tener cuidado para evitar la interferencia con los sistemas de control y los dispositivos cerca de la soldadura. HF también es importante en la estabilización de AC ARC; Alternativamente, la polaridad del electrodo se invierte a una frecuencia de aproximadamente 50 veces por segundo, lo que hace que el ARC continúe con cada cambio de polaridad. Para garantizar la reencendido del arco para cada polaridad de giro, crean chispas de alta frecuencia que vienen con el comienzo de cada medio ciclo. Electrodos Los electrodos de soldadura de una sola forma generalmente están hechos de tungsteno puro con 1 a 4% de Toria para mejorar el ignición del arco. Los aditivos alternativos son el óxido de lantanio y el óxido de cerio que se reivindican para proporcionar una excelente potencia (arco y consumo de electrodos más bajos). Es importante elegir el diámetro correcto del electrodo y el ángulo de la punta para el nivel de corriente de soldadura. Como regla general de que la corriente es más baja, la más pequeña es el diámetro del electrodo y el ángulo de la punta. Dado que los electrodos se operarán a una temperatura mucho mayor cuando se utilizará la corriente alterna para reducir la erosión del electrodo por tungsteno con la adición de circón. Cabe señalar que debido a una gran cantidad de calor generada al electrodo es difícil de mantener una punta puntiaguda y el extremo del electrodo asume el perfil esférico o "bola". Gas protector El gas protector se selecciona de acuerdo con el material soldado. Las siguientes instrucciones pueden ayudar: • Argón: el gas protector más común que se puede usar para soldar varios materiales, incluidos los aceros, acero inoxidable, aluminio y titanio. Argon + 2 a 5% H 2: agregando hidrógeno al argón, el gas se reduce ligeramente, lo que ayuda a producir soldaduras más limpias sin la oxidación de la superficie. Debido a que el arco es más cálido y más estrecho permite velocidades de soldadura más altas. Las desventajas incluyen el riesgo de agrietarse el hidrógeno en acero al carbono y la porosidad del metal soldado en aleaciones de aluminio. • Helio y mezclas de helio / argón: agregando helio al argón para aumentar la temperatura del ARC, que admite una mayor velocidad de soldadura y una penetración de soldadura más profunda. Las desventajas de usar helio o una mezcla de helio y argón son un alto costo de gas y dificultad con la ignición del arco. Aplicaciones La soldadura TIG se utiliza en todas las industrias, pero es particularmente adecuada para soldadura de alta calidad. En soldadura a mano, un arco relativamente pequeño es ideal para un material de película delgada o una penetración controlada (en la raíz de las tuberías de soldadura). Debido a que la velocidad de la aplicación puede ser bastante baja (usando una varilla de llenado separada), puede ser ventajoso usar MMA o MIG para un material más fuerte y para llenar las transiciones en soldaduras de soldadura de pared gruesa. La soldadura TIG también se usa a menudo en sistemas mecanizados, ya sea por una manera autógena o utilizando el cable de llenado. Sin embargo, hay varios sistemas "fuera de los estantes" para tubos de soldadura orbital utilizados en la fabricación de equipos químicos o calderas. Sin embargo, los sistemas no requieren ninguna capacidad de manejo, sin embargo, deben estar bien capacitados. Debido a que el soldador tiene menos control del comportamiento del arco y una bañera de soldadura, se debe prestar especial atención a la preparación de bordes, conexión y control de parámetros de soldadura.