Contenido Checked

Soldadura GMAW

Temas relacionados: Ingeniería

Antecedentes de las escuelas de Wikipedia

Esta selección Escuelas fue originalmente elegido por SOS para las escuelas en el mundo en desarrollo que no tienen acceso a Internet. Está disponible como una descarga intranet. Una rápida conexión para el apadrinamiento de niños es http://www.sponsor-a-child.org.uk/

Soldadura GMAW

Soldadura de arco metálico con gas (GMAW), a veces denominado por sus subtipos de gas inerte de metal (MIG) o la soldadura de gas activo metálico (MAG) de soldadura, es un arco semi-automática o automática de soldadura proceso en el que una continua y consumibles alambre electrodo y una gas de protección se alimenta a través de una pistola de soldadura. Una constante de tensión , fuente de alimentación de corriente continua se utiliza generalmente con GMAW, pero constante los sistemas actuales, así como de corriente alterna , pueden ser utilizados. Hay cuatro métodos principales de transferencia de metal en GMAW, llamado globular, cortocircuito, spray, y pulsado en aerosol, cada uno con distintas propiedades y ventajas correspondientes y limitaciones.

Originalmente desarrollado para la soldadura de aluminio y otros materiales no ferrosos en la década de 1940, GMAW pronto fue aplicado a los aceros porque permitía menor tiempo de soldadura en comparación con otros procesos de soldadura. El costo del gas inerte limitó su uso en aceros hasta varios años más tarde, cuando el uso de gases semi-inertes, tales como el dióxido de carbono se hizo común. Evolución de la situación durante los años 1950 y 1960 dieron el proceso más versatilidad y, como resultado, se convirtió en un proceso industrial muy utilizado. Hoy en día, GMAW es el proceso más común de soldadura industrial, preferido por su versatilidad, la velocidad y la relativa facilidad de adaptar el proceso a la automatización robótica. El automóvil de la industria en particular utiliza soldadura GMAW casi exclusivamente. A diferencia de los procesos de soldadura que no emplean un gas de protección, tales como la soldadura por arco de metal blindado , rara vez se usa al aire libre o en otras áreas de la volatilidad de aire. Un proceso relacionado, la soldadura por arco con núcleo de fundente, a menudo no utiliza un gas de protección, en lugar empleando un alambre de electrodo hueco que se llena con flujo en el interior.

Desarrollo

Los principios de metal de soldadura por arco gas comenzaron a desarrollarse alrededor de la vuelta del siglo 19, con Humphry Davy descubrimiento 's de la arco eléctrico en 1800. En un principio, se utilizaron electrodos de carbono, pero a finales de 1800, los electrodos de metal había sido inventado por GN Slavianoff y Ataúd CL. En 1920, un precursor temprano de GMAW fue inventado por PO Nobel de Energia General. Se utiliza un cable desnudo de electrodos y de corriente continua y tensión de arco utilizado para regular la velocidad de avance. No utilizó un gas de protección para proteger la soldadura, como la evolución de las atmósferas de soldadura no tuvieron lugar hasta más tarde esa década. En 1926 otro precursor de GMAW fue puesto en libertad, pero no era adecuado para su uso práctico.

No fue sino hasta 1948 que GMAW finalmente fue desarrollado por el Instituto Memorial Battelle. Se utiliza un electrodo de menor diámetro y una fuente de alimentación de tensión constante, que había sido desarrollado por HE Kennedy. Se ofreció una alta tasa de deposición pero el alto costo de los gases inertes no limita su uso se obtuvieron a los materiales no ferrosos y de ahorro de costes. En 1953, fue desarrollado el uso de dióxido de carbono como una atmósfera de soldadura, y ganó rápidamente popularidad en GMAW, ya que hizo soldadura de acero más económico. En 1958 y 1959, la variación de arco corto de GMAW fue puesto en libertad, lo que aumentó la versatilidad de soldadura e hizo la soldadura de materiales delgados posible mientras que confían en los cables de electrodos más pequeños y fuentes de alimentación más avanzadas. Rápidamente se convirtió en la variante más popular GMAW. La variación transferencia por pulverización de arco fue desarrollado en la década de 1960, cuando los experimentadores añaden pequeñas cantidades de oxígeno a los gases inertes. Más recientemente, corriente pulsada se ha aplicado, dando lugar a un nuevo método llamado la variación de pulverización de arco pulsado.

Como se ha señalado, GMAW es actualmente uno de los métodos de soldadura más populares, sobre todo en entornos industriales. Es ampliamente utilizado por la industria de la chapa y, por extensión, la industria del automóvil. Allí, el método se utiliza a menudo para hacer arco soldadura por puntos, sustituyendo así remachado o soldadura por puntos de resistencia. También es popular en soldadura robotizada, en el que los robots manejan las piezas de trabajo y la pistola de soldadura para acelerar el proceso de fabricación. Generalmente, no es adecuado para la soldadura al aire libre, porque el movimiento de la atmósfera circundante puede disipar el gas de protección y por lo tanto hacer más difícil la soldadura, mientras que también disminuye la calidad de la soldadura. El problema puede ser aliviado en cierta medida por el aumento de la salida de gas de protección, pero esto puede ser caro y también puede afectar a la calidad de la soldadura. En general, los procesos tales como la soldadura por arco de metal blindado y la soldadura por arco con núcleo de fundente se prefieren para la soldadura al aire libre, haciendo el uso de GMAW en la industria de la construcción bastante limitado. Además, el uso de un gas de protección hace GMAW un impopular proceso de soldadura bajo el agua, y por la misma razón por la que rara vez se utiliza en aplicaciones espaciales.

Equipo

Para realizar la soldadura por arco metálico con gas, el equipo básico necesario es una pistola de soldadura, una unidad de alimentación de alambre, una soldadura de la fuente de alimentación, una alambre de electrodo, y una suministro de gas protector.

Soldadura pistola y unidad de alimentación de alambre

GMAW imagen recortada boquilla de la antorcha. (1) mango de la antorcha, (2) dieléctrica fenólica moldeada (se muestra en blanco) y el inserto roscado tuerca de metal (amarillo), (3) Tobera protección gas, (4) Contacto punta, (5) de salida de la boquilla cara
Una unidad de alimentación de hilo GMAW

La pistola de soldadura GMAW típico tiene un número de clave-a partes interruptor de control, una punta de contacto, un cable de alimentación, una boquilla de gas, un conducto de electrodo y el revestimiento, y una manguera de gas. El interruptor de control, o el gatillo, cuando se pulsa por el operador, inicia la alimentación de alambre, energía eléctrica, y el flujo de gas de protección, provocando un arco eléctrico para ser golpeada. La punta de contacto, normalmente hecha de cobre y, a veces tratado químicamente para reducir las salpicaduras, está conectado a la fuente de alimentación de soldadura a través del cable de alimentación y transmite la energía eléctrica al electrodo mientras dirige a la zona de soldadura. Debe estar firmemente asegurado y de tamaño adecuado, ya que debe permitir el paso del electrodo mientras se mantiene un contacto eléctrico. Antes de llegar a la punta de contacto, el cable está protegido y guiado por el conducto de electrodo y el revestimiento, que ayudan a evitar el pandeo y mantener una alimentación de alambre ininterrumpido. La boquilla de gas se utiliza para dirigir uniformemente el gas de protección en la zona de soldadura si el flujo es inconsistente, puede no proporcionar una protección adecuada de la zona de soldadura. Boquillas más grandes proporcionan mayor flujo de gas de protección, que es útil para las operaciones de soldadura de alta corriente, en la que se incrementa el tamaño del baño de soldadura fundida. El gas se suministra a la boquilla a través de una manguera de gas, que está conectado a los tanques de gas de protección. A veces, una manguera de agua también está incorporado en la pistola de soldadura, enfriar la pistola en operaciones de alta temperatura.

La unidad de alimentación de alambre suministra el electrodo con el trabajo, la conducción a través del conducto y a la punta de contacto. La mayoría de los modelos proporcionan el alambre a una velocidad de alimentación constante, pero las máquinas más avanzadas pueden variar la velocidad de alimentación en respuesta a la longitud del arco y el voltaje. Algunos alimentadores de alambre pueden alcanzar velocidades de alimentación tan altas como 30,5 m / min (1,200 cm / min), pero las tasas de alimentación para semiautomática GMAW típicamente variar de 2 a 10 m / min (75-400 en / min).

Fuente de alimentación

La mayoría de las aplicaciones de metal de soldadura por arco gas utilizan una fuente de tensión de alimentación constante. Como resultado, cualquier cambio en la longitud del arco (que está directamente relacionada con la tensión) da como resultado un gran cambio en la entrada de calor y la corriente. Una longitud de arco más corto hará que una mayor entrada de calor, lo que hará que el electrodo de alambre se funden más rápidamente y por lo tanto restaurar la longitud de arco inicial. Esto ayuda a los operadores mantener la longitud de arco constante incluso cuando se sueldan manualmente con pistolas de soldadura de mano. Para lograr un efecto similar, a veces una fuente de alimentación de corriente constante se utiliza en combinación con una unidad de alimentación de alambre controlado por voltaje de arco. En este caso, un cambio en la longitud de arco hace que la tasa de alimentación de alambre ajustar con el fin de mantener una longitud de arco relativamente constante. En raras ocasiones, una fuente de alimentación de corriente constante y una unidad de velocidad de alimentación de alambre constante pueden ser acoplados, especialmente para la soldadura de metales con alta conductividad térmica, como el aluminio. Lo anterior permite al operador un control adicional sobre la entrada de calor en la soldadura, pero requiere habilidad importante para llevar a cabo con éxito.

La corriente alterna se utiliza muy poco con GMAW; En su lugar, se emplea corriente directa y el electrodo es generalmente cargado positivamente. Desde el ánodo tiende a tener una mayor concentración de calor, esto resulta en más rápido de fusión del alambre de alimentación, lo que aumenta la penetración de la soldadura y la velocidad de soldadura. La polaridad se puede invertir sólo cuando se utilizan cables de los electrodos emisores recubiertos especiales, pero ya que estos no son populares, un electrodo cargado negativamente se emplea raramente.

Electrodo

La selección del electrodo se basa principalmente en la composición de la metal soldado, sino también en la variación del proceso siendo utilizado, el diseño de la junta, y las condiciones de la superficie del material. La elección de un electrodo influye fuertemente en las propiedades mecánicas de la zona de soldadura, y es un factor clave en la calidad de la soldadura. En general, el metal de soldadura terminada debe tener propiedades mecánicas similares a las del material de base, sin defectos tales como discontinuidades, contaminantes arrastrados, o porosidad, dentro de la soldadura. Para alcanzar estos objetivos existe una amplia variedad de electrodos. Todos los electrodos disponibles comercialmente contienen metales tales como desoxidantes de silicio , manganeso , titanio , y aluminio en pequeños porcentajes para ayudar a prevenir la porosidad de oxígeno, y algunos contienen metales desnitrurar tales como titanio y circonio para evitar la porosidad de nitrógeno. Dependiendo del material de la variación del proceso y de la base que se utiliza, los diámetros de los electrodos utilizados en GMAW varían típicamente 0,7-2,4 mm (0,028-0,095 pulgadas), pero puede ser tan grande como 4 mm (0,16 in). Los electrodos más pequeños, generalmente hasta 1,14 mm (0,045 in) están asociados con el proceso de transferencia de metal de cortocircuito, mientras que los electrodos más comunes del modo de proceso de pulverización de transferencia son generalmente al menos 0,9 mm (0,035 in).

Diagrama GMAW Circuito. (1) Soplete, (2) de la pieza, (3) Fuente de energía, (4) unidad de alimentación de alambre, (5) Fuente de electrodo, (6) suministro de gas protector.

El gas protector

Gases de protección son necesarias para la soldadura de arco metálico con gas para proteger la zona de soldadura a partir de gases atmosféricos tales como nitrógeno y oxígeno , que pueden causar defectos de fusión, la porosidad y la fragilización del metal de soldadura si entran en contacto con el electrodo, el arco, o la soldadura metal. Este problema es común a todos los procesos de soldadura por arco, pero en lugar de un gas de protección, muchos métodos de soldadura por arco utilizan un material fundente que se desintegra en un gas protector cuando se calienta a temperaturas de soldadura. En GMAW, sin embargo, el alambre de electrodo no tiene un revestimiento de flujo, y un gas de protección separada se emplea para proteger la soldadura. Esto elimina la escoria, el residuo duro del flujo que se acumula después de la soldadura y deben ser arrancados para revelar la soldadura terminada.

La elección de un gas de protección depende de varios factores, lo más importante el tipo de material que se está soldando y de la variación del proceso que se utiliza. Gases inertes puros, tales como argón y helio sólo se utilizan para la soldadura de metales no ferrosos; con el acero que no proporcionan la penetración de soldadura adecuado (argón) o causar un arco errático y animan salpicaduras (con helio). Pure dióxido de carbono , por otro lado, permite soldaduras de penetración profunda, pero anima a la formación de óxido, que afectan negativamente a las propiedades mecánicas de la soldadura. Su bajo costo hace que sea una opción atractiva, pero a causa de la violencia del arco, salpicaduras es inevitable y soldar materiales delgados es difícil. Como resultado, argón y dióxido de carbono se mezclan con frecuencia en un 75% / 25% a 90% de mezcla / 10%. En general, en cortocircuito GMAW, mayor contenido de dióxido de carbono aumenta el calor de la soldadura y la energía cuando todos los demás parámetros de soldadura (voltios,, forma de electrodo de corriente y diámetro) se llevan a cabo la misma. A medida que el contenido de dióxido de carbono aumenta con el 20%, transferencia por pulverización GMAW vuelve cada vez más problemática con electrodos delgados.

Argon también es comúnmente mezclado con otros gases, tales como oxígeno, helio, hidrógeno , y nitrógeno. La adición de hasta 5% de oxígeno (como las concentraciones más altas de dióxido de carbono mencionado anteriormente) puede ser útil en la soldadura de acero inoxidable o en materiales de calibre muy finas, sin embargo, en la mayoría de las aplicaciones se prefiere dióxido de carbono. El aumento de oxígeno hace que el gas de protección se oxida el electrodo, que puede conducir a la porosidad en el depósito si el electrodo no contiene suficientes desoxidantes. Mezclas de argón-helio son completamente inerte, y se pueden utilizar en materiales no ferrosos. Una concentración de helio de 50% -75% eleva la tensión y aumenta el calor en el arco. Los porcentajes más altos de helio también mejoran la calidad de la soldadura y la velocidad de la utilización de corriente alterna para la soldadura de aluminio. El hidrógeno se agrega a veces al argón en pequeñas concentraciones (hasta aproximadamente 5%) para la soldadura de níquel y piezas de trabajo de acero inoxidable de espesor. En concentraciones más altas (hasta 25% de hidrógeno), es útil para la soldadura de materiales conductores como el cobre. Sin embargo, no se debe utilizar en acero, aluminio o magnesio, debido al riesgo de la porosidad de hidrógeno. Además, a veces se añade nitrógeno al argón a una concentración de 25% -50% para la soldadura de cobre, pero el uso de nitrógeno, especialmente en América del Norte , es limitado. Las mezclas de dióxido de carbono y el oxígeno son de manera similar rara vez se utilizan en América del Norte, pero son más comunes en Europa y Japón .

Blindaje mezclas de gases de tres o más gases están también disponibles. reclamando para mejorar la calidad de la soldadura. Las mezclas de argón, dióxido de carbono y oxígeno se comercializan para la soldadura de aceros. Otras mezclas añadir una pequeña cantidad de helio para combinaciones de argón-oxígeno, estas mezclas según los informes permiten mayores tensiones de arco y velocidad de soldadura. El helio se utiliza también a veces como el gas de base, con pequeñas cantidades de argón y dióxido de carbono añadido. Además, otras mezclas especializadas ya menudo propietarias de gas pretenden beneficios aún mayores para aplicaciones específicas.

La tasa deseable de flujo de gas depende principalmente de la geometría de la soldadura, la velocidad, la corriente, el tipo de gas, y el modo de transferencia de metal siendo utilizado. Soldadura superficies planas requiere un flujo superior a soldar materiales ranurados, ya que el gas se dispersa más rápidamente. Velocidades de soldadura más rápidos significan que más gas debe ser suministrada para proporcionar una cobertura adecuada. Además, el aumento actual requiere mayor flujo, y, en general, se requiere más de helio para proporcionar una cobertura adecuada de argón. Tal vez lo más importante, las cuatro variantes principales de GMAW tienen diferentes requisitos de blindaje-para flujo de gas las pequeñas piscinas de soldadura de la cortocircuitos y tipos de chorro de impulsos, alrededor del 10 L / min (20 ft³ / h) es generalmente adecuado, mientras que para la transferencia globular, se prefiere alrededor de 15 L / min (30 ft $ ³ $ / h). La variación de transferencia de rociado normalmente requiere más debido a su aporte de calor más alto y por lo tanto mayor baño de soldadura; a lo largo de las líneas de 20-25 L / min (40-50 ft³ / h).

Operación

Área de soldadura GMAW. (1) Dirección de la marcha, (2) tubo de contacto, (3) Electrodo, gas (4) Blindaje, (5) el metal de soldadura fundido, (6) solidificados metal de soldadura, (7) de la pieza.

En la mayoría de sus aplicaciones, la soldadura por arco metálico con gas es un proceso de soldadura bastante simple de aprender, que no requiere más de una semana o dos para dominar la técnica básica de soldadura. Incluso cuando la soldadura se lleva a cabo por los operadores bien entrenados, sin embargo, la calidad de la soldadura puede fluctuar, ya que depende de un número de factores externos. Y todo GMAW es peligroso, aunque tal vez no tanto como algunos otros métodos de soldadura, como la soldadura por arco de metal blindado .

Técnica

La técnica básica para GMAW es bastante simple, ya que el electrodo se alimenta automáticamente a través de la antorcha. En contraste, en la soldadura por arco de tungsteno con gas , el soldador debe manejar un soplete de soldadura en una mano y un cable de alimentación separado en el otro, y en la soldadura de arco de metal blindado, el operador debe con frecuencia astillarse escoria y cambiar los electrodos de soldadura. GMAW sólo requiere que el operador guiar la pistola de soldadura con la posición y orientación adecuada a lo largo del área de la soldadura. Mantener una distancia de contacto consistente de punta a trabajo (la distancia stickout) es importante, porque una distancia stickout tiempo puede hacer que el electrodo se sobrecaliente y también será un desperdicio de gas de protección. Distancia stickout varía para los diferentes procesos y aplicaciones de soldadura GMAW. Para la transferencia de corto circuito, el stickout es generalmente de 1/4 pulgada a 1/2 de pulgada, para la transferencia de aerosol el stickout es generalmente media pulgada. La posición del extremo de la punta de contacto y la tobera de gas están relacionados con la distancia stickout y también varía con el tipo de transferencia y aplicación. La orientación de la pistola también es importante, que debe mantenerse con el fin de dividir en dos el ángulo entre las piezas de trabajo; es decir, a 45 grados para una soldadura de filete y 90 grados para la soldadura de una superficie plana. El ángulo de viaje o de ángulo de avance es el ángulo de la antorcha con respecto a la dirección de desplazamiento, y por lo general deben permanecer aproximadamente vertical. Sin embargo, los cambios de ángulo deseables algo dependiendo del tipo de gas de protección utilizado con gases inertes puros, la parte inferior de la antorcha es a menudo ligeramente por delante de la sección superior, mientras que lo contrario es cierto cuando la atmósfera de soldadura es dióxido de carbono.

Calidad

Dos de los problemas más prevalentes de calidad en GMAW son Granzas y porosidad. Si no se controla, puede conducir a la más débil, menos soldaduras dúctiles. La escoria es un problema especialmente común en soldaduras GMAW de aluminio, normalmente procedente de partículas de óxido de aluminio o nitruro de aluminio presente en el electrodo de base o materiales. Los electrodos y piezas de trabajo deben cepillarse con un cepillo de alambre o químicamente tratados para eliminar los óxidos en la superficie. Cualquier oxígeno en contacto con el baño de soldadura, ya sea de la atmósfera o el gas de protección, causas escoria también. Como resultado, es necesario flujo suficiente de gases de protección inertes, y la soldadura en el aire volátil debe ser evitado.

En GMAW la principal causa de porosidad es atrapamiento de gas en el baño de soldadura, que se produce cuando el metal se solidifica antes de que los escapes de gas. El gas puede venir de impurezas en el gas de protección o en la pieza de trabajo, así como de un arco excesivamente largo o violento. Generalmente, la cantidad de gas atrapado está directamente relacionada con la velocidad de enfriamiento del baño de soldadura. Debido a su mayor conductividad térmica, las soldaduras de aluminio son especialmente susceptibles a mayores velocidades de enfriamiento y por lo tanto la porosidad adicional. Para reducirlo, la pieza de trabajo y el electrodo deben estar limpias, la velocidad de soldadura disminuido y el conjunto actual lo suficientemente alta para proporcionar suficiente entrada de calor y transferencia de metal estable, pero suficientemente baja para que el arco se mantiene constante. El precalentamiento también puede ayudar a reducir la velocidad de enfriamiento en algunos casos reduciendo el gradiente de temperatura entre la zona de soldadura y el material base.

Seguridad

Gas de metal de soldadura de arco puede ser peligroso si no se toman las precauciones adecuadas. Desde GMAW emplea un arco eléctrico, soldadores usan ropa de protección, incluyendo pesada cuero guantes y chaquetas protectoras de manga larga, para evitar la exposición al calor extremo y las llamas. Además, el brillo del arco eléctrico puede causar ojo de arco, en el que la luz ultravioleta causa la inflamación de la córnea y puede quemar las retinas de los ojos. Cascos con placas de cara oscuros se usan para prevenir esta exposición, y en los últimos años, los nuevos modelos de cascos se han producido que cuentan con un cristal líquido placa frontal de tipo que sí se oscurece cuando se expone a altas cantidades de luz UV. Cortinas de soldadura transparentes, hechas de un polivinil cloruro de película de plástico, a menudo se utilizan para proteger a los trabajadores y transeúntes cercanos de la exposición a la luz ultravioleta del arco eléctrico.

Soldadores también a menudo están expuestos a gases peligrosos y material particulado. GMAW produce humo que contiene partículas de varios tipos de óxidos, y el tamaño de las partículas en cuestión tiende a influir en el toxicidad de los humos, con partículas más pequeñas que presenta un peligro mayor. Además, el dióxido de carbono y el ozono gases pueden resultar peligrosas si la ventilación es insuficiente. Además, porque el uso de gases comprimidos en GMAW plantean un riesgo de explosión y fuego, algunas precauciones comunes incluyen la limitación de la cantidad de oxígeno en el aire y mantener los materiales combustibles lejos del lugar de trabajo. Mientras que la porosidad generalmente resulta de la contaminación atmosférica, gas demasiado blindaje tiene un efecto similar; Si el caudal es demasiado alta puede crear un vórtice que dibuja en el aire circundante, contaminando de ese modo el baño de soldadura mientras se enfría. La producción de gas se debe sentir (como una brisa fresca) en una mano seca, pero no lo suficiente como para crear una presión notable, esto equivale a entre 20 a 25 psi (acero dulce y acero). Por encima de 26 voltios, el débito de gas debe ser aumentado ligeramente desde el baño de fusión tarda más en enfriarse. Como un factor que a menudo se pasa por alto, muchos medidores de flujo nunca se ajustan y típicamente van de 35 a 45 psi. Una reducción saludable de gas no afectará a la calidad de la soldadura, se ahorrará dinero en el gas de protección y reducir la velocidad a la que se debe reemplazar el tanque.

Modos de transferencia del metal

Globular

GMAW con transferencia de metal globular es a menudo considerada como la más indeseable de los cuatro principales variaciones GMAW, debido a su tendencia a producir alta de calor, una superficie de soldadura pobre, y salpicaduras. El método fue desarrollado originalmente como una manera rentable para soldar acero utilizando GMAW, porque esta variación utiliza el dióxido de carbono, un gas de protección menos costoso que el argón. Además de su ventaja económica era su alta tasa de deposición, lo que permite velocidades de soldadura de hasta 110 mm / s (250 cm / min). Como se hace la soldadura, una bola de metal fundido desde el electrodo tiende a acumularse en el extremo del electrodo, a menudo en formas irregulares con un diámetro mayor que el propio electrodo. Cuando la gota finalmente se separa ya sea por gravedad o cortocircuitos, corresponde a la pieza de trabajo, dejando una superficie irregular y, a menudo causando salpicaduras. Como resultado de la gran gota fundida, el proceso se limita generalmente a posiciones de soldadura plana y horizontal. La alta cantidad de calor generada también es una desventaja, ya que obliga a que el soldador use un alambre de electrodo más grande, aumenta el tamaño del baño de soldadura, y provoca mayores tensiones residuales y distorsión en la zona de soldadura.

El cortocircuito

Otros desarrollos en la soldadura de acero con GMAW llevaron a una variación conocida como cortocircuito o de arco corto GMAW, en el que el dióxido de carbono protege la soldadura, el alambre de electrodo es más pequeña, y la corriente es menor que para el método globular. Como resultado de la corriente inferior, la entrada de calor para la variación de arco corto se reduce, por lo que es posible para la soldadura de materiales más delgados mientras que disminuye la cantidad de distorsión y la tensión residual en el área de soldadura. Como en la soldadura globular, gotitas fundidas se forman en la punta del electrodo, pero en lugar de caer a la piscina de soldadura, que cerrar la brecha entre el electrodo y el baño de soldadura como resultado de la mayor velocidad de alimentación de alambre. Esto provoca una cortocircuito y extingue el arco, pero se volvió a encender rápidamente después de la tensión superficial del baño de soldadura tira de la cuenta de metal fundido fuera de la punta del electrodo. Este proceso se repite aproximadamente 100 veces por segundo, por lo que el arco aparece constante para el ojo humano. Este tipo de transferencia de metal proporciona una mejor calidad de soldadura y menos salpicaduras que la variación globular, y permite la soldadura en todas las posiciones, aunque con más lenta deposición de material de soldadura. Ajuste de los parámetros del proceso de soldadura (voltios, amperios y la velocidad de alimentación de alambre) dentro de una banda relativamente estrecha es fundamental para mantener un arco estable: generalmente menos de 200 amperios y 22 voltios para la mayoría de aplicaciones. Al igual que la variación globular, sólo se puede utilizar en metales ferrosos.

Rociar

Transferencia por pulverización GMAW fue el primer método de transferencia de metal usado en GMAW, y bien adaptado a la soldadura de aluminio y acero inoxidable, mientras que el empleo de un gas de protección inerte. En este proceso GMAW, el metal del electrodo de soldadura se pasa rápidamente a lo largo del arco eléctrico estable desde el electrodo a la pieza de trabajo, eliminando esencialmente salpicaduras y que resulta en un acabado de soldadura de alta calidad. A medida que aumenta de intensidad y tensión más allá del rango de corto circuito de transferencia de las transiciones de transferencia de metal electrodos de soldadura de glóbulos más grandes a través de pequeñas gotas a una corriente vaporizada en las más altas energías. Desde esta variación transferencia por pulverización vaporizado del proceso de soldadura GMAW requiere mayor tensión y la corriente de transferencia de corto circuito, y como resultado de la entrada de calor más alto y más grande zona de la piscina de soldadura (para un diámetro de electrodo de soldadura dado), se utiliza generalmente sólo en piezas de trabajo de espesores por encima de aproximadamente 6,4 mm (0,25 in). También, debido a la piscina de soldadura grande, se limita a menudo a posiciones de soldadura plana y horizontal y, a veces también se utiliza para soldaduras vertical descendente. Por lo general no es práctico para soldaduras pasada de raíz. Cuando se utiliza un electrodo más pequeño en relación con la entrada de calor inferior, aumenta su versatilidad. La tasa máxima de deposición para arco de pulverización GMAW es relativamente alta; alrededor de 60 mm / s (150 pulgadas / min).

Pulsada-aerosol

Un método más desarrollado recientemente, el modo de transferencia de metal pulso de pulverización se basa en los principios de transferencia por pulverización, pero utiliza una corriente pulsante para fundir el alambre de relleno y permitir una pequeña gota fundida a caer con cada pulso. Los pulsos permiten que la corriente media sea menor, la disminución de la entrada de calor en general y disminuyendo así el tamaño del baño de soldadura y la zona afectada por el calor mientras que lo hace posible para soldar piezas de trabajo delgadas. El pulso proporciona un arco estable y sin salpicaduras, ya que ningún cortocircuito tiene lugar. Esto también hace que el proceso adecuado para casi todos los metales, y más grueso alambre de electrodo puede ser utilizado también. El baño de soldadura más pequeño da la variación mayor versatilidad, haciendo posible de soldar en todas las posiciones. En comparación con arco corto GMAW, este método tiene una velocidad algo más lenta máxima (85 mm / s o 200 en / min) y el proceso también requiere que el gas de protección sea principalmente argón con una baja concentración de dióxido de carbono. Además, se requiere una fuente de alimentación especial capaz de proporcionar pulsos de corriente con una frecuencia de entre 30 y 400 pulsos por segundo. Sin embargo, el método ha ganado popularidad, ya que requiere la entrada de calor inferior y puede ser utilizado para soldar piezas de trabajo delgadas, así como materiales no ferrosos.

Recuperado de " http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Gas_metal_arc_welding&oldid=215602022 "