Soldadura electrica arco-gas tipo MIG

Objetivo:

Que el alumno realice la soldadura por fusión mediante el uso de corriente

eléctrica y gas inerte protector y obtenga conclusiones en cuanto al equipo

utilizado y la aplicación del proceso en la industria.

Equipo:

Máquina para soldadura eléctrica de arco de c.c. y Gas inerte de las siguientes

caracteristicas:

Voltaje primario: 200, 230, 460 VCA.

Amperaje primario: 54, 47, 23.5 AMPS.

Fases: 3

Frecuencia: 60 Hz.

KVA: 18.6

KW: 13

Amperaje del secundario: 300 A a 32 VDC, 60% ciclo de trabajo

Amperaje del secundario: 240 A a 32 VCD, 100% ciclo de trabajo.

Voltaje de circuito abierto: 40 VCD.

Alambre sólido de acero: 0.023´´a 0.062´´de diámetro

Alambre sólido de acero inoxidable: 0.023´´a 0.035´´de diámetro

Alambre tubular: 0.030´´a 0.052´´de diámetro

Velocidad del alambre: 50 a 700 IPM (pulgadas por minuto)

Puede soldar desde calibre 22 hasta ½´´en una soldadura pasada.

Guía de referencia de control de ajustes

Los ajustes mostrados en esta guía son solamente aproximaciones.Diferentes condiciones pueden provocar cambios de incremento o decremento en los ajustes.

Material utilizado:

Placa de acero de 6.35 mm (1/4”)

Microalambre para soldar acero al carbono de 0.762 mm (0.030”) de

diámetro.

Equipo de aseguridad:

Careta de fibra de vidrio con lente polarizado y guantes de cuero.

Descripción de la práctica:

En la “soldadura por gas inerte metálico”, el arco se mantiene en una corriente de

gas inerte entre un electrodo consumible y la pieza de trabajo. El arco calienta la

pieza y funde el electrodo, que de esta forma suministra el metal de relleno para la

unión.

El equipo consiste en un carrete que lleva un alambre de electrodo bobinado, un

par de rodillos de transmisión, una pistola soldadora con interruptor de control y un

suministro de gas inerte.

Los rodillos de transmisión hacen avanzar el alambre hasta la pistola en la cual

hay un tubo de guía de cobre de donde el alambre recoge la corriente. Para

aluminio, cobre, níquel y acero de aleación, el alambre del electrodo tiene un

diámetro que oscilageneralmente entre 1/16” y 1/8”, y la corriente de soldadura

está en la escala de 100 a 300 amperios. El proceso opera con una alta intensidad

de corriente en el electrodo(aproximadamente 10,000 A/cm2), y en estas

condiciones se produce una transferncia proyectada; el proceso es notablemente

uniforme en la operación de penetración profunda o moderada de la placa que se

suelda. El arco se proyecta en línea con el eje del alambre del electrodo y el

traslado de metal también está en línea con este eje.

Las fuentes de alimentación utilizadas son la corriente continua con electrodo

positivo. El transporte de metal es irregular si el electrodo es negativo o si se

utiliza corriente alterna, mientras que la soldadura efectiva de aluminio sólo puede

efectuarse si la pieza de trabajo es negativa, de modo que la película de óxido se

elimine por la acción del cátodo del arco. Las fuentes de alimentacion de

soldadura de característica plana son preferibles tanto para la transferencia

proyectada como para cortocircuito, debido a que se obtiene una longitud más

constante de arco con este tipo de máquina. Pueden utilizarse, sin embargo,

fuentes con característica de inclinación. Es conveniente incorporar una reactancia

en el circuito, para la soldadura de alambre fino, con el fin de limitar la corriente de

cortocircuito, y evitar una salpicadura excesiva.

El gas protector es normalmente el argón, pero también se utilizan a veces

mezclas de argón-oxígeno, conteniendo hasta un 20% de oxígeno para la

soldadura de acero inoxidable austenítico, con el fin de obtener unperfil de

soldadura mejorado. Asimismo, CO2 al 20% con 80% de argón, da un perfil

soldado mejorado en la soldadura de acero al carbono, y para el metal de chapa

puede resultar mejor y más económico que el argón puro. La protección con

dióxido de carbono es mas economica.

Como en la soldadura por arco de tungsteno con gas inerte, hay un pequeño

grado de contaminación atmosférica del recubrimiento, siendo necesario el uso de

alambres desoxidados para acero al carbono, cobre, níquel y aleaciones de cobre-

níquel. Los desoxidantes para acero al carbono y cobre son el silicio y el

manganeso, mientras que para las aleaciones de cobre-níquel y níquel-cobre se

utilizan titanio y aluminio. Si escasean los desoxidantes, las soldaduras efectuadas

en esos metales son porosas.

La soldadura por gas inerte metálico se utiliza para acero de alta aleación: aluminio, cobre, níquiel y sus aleaciones. Es aplicable también para acero al carbono y aleación baja, pero para estos materiales será preferible generalmente la soldadura en ambiente de CO2, debido al coste más reducido de dióxido de

carbono. El proceso es de especial valor para el aluminio, cobre y sus aleaciones (distintas del latón) por su limitada escala de electrodos revestidos disponibles para estos materiales. Es complementario a la soldadura por arco de tungsteno con gas inerte, siendo especialmente útil para material más grueso y para soldaduras en ángulo.

El proceso por gas inerte metálico puede utilizarse también para efectuar soldaduras por puntos entre dos placas superpuestas, para lo cual se dispone de un equipo de control especial. Puede utilizarse debido a su gran poder de penetración este proceso para unir material relativamente grueso. Se utiliza también la soldadura por puntos con arco metálico y gas inerte para acero al carbono de alta y baja aleación, y es un complemento del proceso de soldadura

por puntos con tungsteno y gas inerte, del mismo modo que la soldadura por arco metálico con gas inerte es complemento de la soldadura con tungsteno y gas inerte.

Soldadura protegida con dióxido de carbono

En la “soldadura con dióxido de carbono”, es una variante del proceso por arco metálico con gas inerte, en el cual éste es sustituido por dióxido de carbono. Las disposiciones del carrete de alambre y la pistola son similares. Pueden utilizarse tanto máquinas de alambre fino como normal ( 1/16” y 3/32” ) con CO2. Las diferencias se refieren a características de traslado del metal, fuente de alimentación, coste y campo de aplicación.

En dióxido de carbono no hay corriente crítica sobre la cual pueda cambiar el

traslado del tipo gravitacional al proyectado. En corrientes bajas el traslado de

vuelo libre es de tipo de rechazo, de modo que sólo parte de las gotas caen en el

depósito de soldadura y se produce una cantidad excesiva de salpicadura. Este

defecto, que es más evidente en la soldadura de alambre fino de baja corriente, es

superado mediante el ajuste de las variables del proceso, a fin de obtener un

modo de translado de cortocircuito. La gota es entonces puesta en contacto con el

depósito de soldadura y separada del alambre por la tensión de superficie y las

fuerzas electromagnéticas antes de que pueda ser proyectada lateralmente. El uso

de traslado de cortocircuito también hace posible la utilización del proceso para

soldadura posicional. No obstante, puede producirse también salpicadura y

traslado irregular, si la corriente que fluye durante el período de cortocircuito es

excesiva, debido a que en semejantes circunstancias el desprendimiento de la

gota puede producirse con violencia de explosión. Por consiguiente, se modifica la

fuente de alimentación, ya sea ajustando la inclinación de una máquina con

características de caída, o insertando una reactancia en el circuito (en cuyo caso

puede utilizarse un generador de característica plana). Por tales métodos la

corrient de cortocircuito puede limitarse a un nivel apropiado. En corrientes altas

(superior a 200 amps), utilizando alambres de diámetro de 1/16” y mayores, es

suficientemente regular el proceso para que se pueda efectuar la soldadura con

traslado de vuelo libre, pero sólo para soldadura en posición plana.

El dióxido de carbono es en muchas circunstancias un gas oxidante y en la

temperatura del arco la reacción 2 CO2 = 2 CO + O2 va hacia la derecha, es decir,

el CO2 está parcialmente disociado. Es esencial el uso de alambre debidamente

desoxidado para soldar acero al carbono, ya que se pude perder cerca del 40%

del contenido de silicio y manganeso. Los aceros de aleación sufren una ligera

pérdida de elementos de aleación cuando se utilizan para material de relleno,

pero, en general, están debidamente protegidos por desoxidantes que aparecen

generalmente en estos materiales.

Este proceso encuentra su principal aplicación en la soldadura de aceros al

carbono y de aleación baja. El coste de los materiales de soldadura es mayor que

para la soldadura con electrodos revestidos, pero la escala de deposición es

también sustancialmente mayor y, en la práctica, es ventajosa siempre que haya

volumen suficientemente de producción .

Procedimiento

- Revisar que los cables portaelectrodos estén conectados en forma correcta de

acuerdo a explicación del instructor.

-Ajustar el calor y la velocidad del alambre en la máquina de acuerdo con la guia

de referencia de esta práctica y las indicaciones del instructor.

- Ajustar el flujo del gas protector de acuerdo a las indicaciones del instructor

- Observar el ciclo de trabajo

- Conectar la pinza de tierra en la placa a soldar

- Utilizando el equipo de protección (guantes y careta) iniciar la soldadura

observando lo siguiente:

a) Cerrar interruptor eléctrico de la máquina

b) Haciendo un contacto ligero entre electrodo y placa iniciar la formación del arco

c) Mantener el arco dando una separación de 3.17 mm (1/8”) aproximada- mente

entre electrodo y placas.

d) Avanzar a lo largo del borde de las placas a medida que se funde el metal de

las placas y del electrodo.

Precauciones

- Evitar ver la formación del arco sin la careta de protección con el lente polarizado

adecuado, (el instructor explicará los riesgos).

- Utilizar guantes de cuero durante toda la práctica para evitar sufrir quemaduras o

posibles descargas eléctricas.

- Utilizar lentes de seguridad al golpetear la escoria.

Ejercicios

1.- Mediante un diagrama describa las partes más importantes del equipo de

soldadura de arco-gas (Proceso MIG).

2.- Explique que tipo de metales se pueden soldar por el proceso MIG.

Aceros de alta aleación como aluminio, cobre, níquel y sus aleaciones.

3.- Explique como se ajusta el calor y la velocidad del alambre.

Es de acuerdo al espesor del material con el que se trabaja en la guía de

referencia de control de ajustes.

4.- Haga una lista de conclusiones del desarrollo de la práctica

Este tipo de soldadura utiliza un gas protector

Utiliza gas y una fuente de potencia

Solda aceros de alta aleación

La varilla no se agota mientras se haya puesto el carrete necesario.

Utiliza un carrete de varilla dentro de la máquina.

1.- Válvula de gas2.- Pistola de soldar3.- Regulador de flujo de gas4.- Suministro de gas (tanque)5.- Manguera de flujo de gas6.- Carrete de varilla7.- Fuente de potencia8.- Control de corriente9.- Control de voltaje10.- Manguera de contacto con gas11.- Cable para pinza12.- Pinza tierra13.- Controles de gas y de alambre

5.- Investigue que tipos de industrias de la región utilizan la soldadura de arco-gas

(Proceso MIG) Integrada a su línea de fabricación

Manufactura Herculés, MEMOSA S.A. de C.V.

6.-Explique qué tipo de conexión eléctrica se requiere en la soldadura de aluminio.

La pieza de trabajo tiene que ser negativa, por lo tanto la fuente de alimentación

tiene que ser positiva.