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La soldadura (en particular, los metales) es un proceso tecnológico, como resultado de lo cual se obtiene una conexión permanente mediante el establecimiento de enlaces atómicos entre las partes a soldar. El proceso se realiza con calentamiento local o general, deformación plástica, o con la acción simultánea de estos factores. Como resultado de la interacción entre la parte y el electrodo, se forma un arco eléctrico entre ellos. Debido a esto, los bordes de los espacios en blanco se funden.
La soldadura con un electrodo no consumible (también la soldadura con protección de gas con un electrodo no consumible) es un tipo de soldadura en la que la fuente de calor es una descarga de arco que se produce entre un electrodo de tungsteno o grafito y un producto. Este tipo es una variación de los métodos de soldadura por fusión de arco. Esta tecnología se utiliza principalmente para procesar aluminio, magnesio y sus aleaciones, así como otros metales no ferromagnéticos (por ejemplo, acero inoxidable, bronce, cobre, circonio, níquel).
Los electrodos de grafito (carbono) están actualmente en uso limitado. Usualmente utilizado en la fabricación de productos con fines no responsables. Más a menudo, las barras de tungsteno se utilizan como un electrodo no de fusión. Dado que el tungsteno tiene una reactividad química muy alta al oxígeno a altas temperaturas, el proceso se lleva a cabo en gases protectores: argón, helio y nitrógeno. Estos gases son inertes con respecto a las aleaciones de wolframio y tungsteno.
Variaciones de soldadura
Existen 4 tipos de electrodos de soldadura no consumibles. La separación se produce según la complejidad del trabajo y el nivel de mecanización del proceso de soldadura.
- Manual;
- Mecanizado
- Automatizado
- Robótica
Durante la vista manual, la carrera del quemador y el desplazamiento de la pieza se producen manualmente. En la forma mecanizada, el quemador se mueve manualmente y el material de relleno se alimenta mecánicamente.
Con la versión automatizada y el movimiento de la antorcha de soldadura, la presentación del material de relleno (cable) está totalmente mecanizado. El proceso es controlado por el operador.
En el proceso de una visión robótica, todos los procesos tecnológicos son autónomos. Los flujos de trabajo se producen sin la intervención del operador, de forma independiente.
Descripción del proceso
Electrodos no consumibles.
Como ya se mencionó, se utilizan electrodos no consumibles de dos tipos: carbono (o grafito) y tungsteno. Los primeros ahora rara vez se utilizan para estructuras no críticas. El tungsteno se usa mucho más ampliamente y más a menudo. Su espesor es de 0, 5 mm a 10 mm. La propia varilla puede estar hecha de tungsteno puro, así como contener varias impurezas: lantano, torio, itrio. En comparación con los materiales puros, las aleaciones tienen mejor resistencia a la erosión, así como una mejor carga de la corriente. El diámetro de la varilla se selecciona según la intensidad de la corriente utilizada y el grosor de los espacios en blanco que se sueldan.
Parámetros del proceso tecnológico.
La mayoría de las veces, cuando se suelda con un electrodo no consumible, se usa corriente directa de polaridad directa, ya que en este modo se produce la fusión máxima del metal de las partes que se van a conectar. Esto se logra mediante el uso eficiente de la energía: hasta el 85% de la energía térmica se destina a la fundición de las partes, hasta el 7% al calentamiento del electrodo, el resto es la pérdida de radiación.
Cuando se trabaja con palanquillas de aluminio se utiliza una corriente constante de polaridad inversa. En este caso, la pérdida de calor puede ser de hasta el 50% y este modo no es adecuado cuando se suelda acero.
Cuando se usa corriente alterna, el equipo está además equipado con un estabilizador (necesario para estabilizar el arco eléctrico) y un compensador de corriente.
Equipo de soldadura
Para el tipo manual, el equipo de soldadura incluye los siguientes componentes:
- Generador DC / AC;
- Un conjunto de quemadores para diferentes corrientes;
- El dispositivo es la excitación primaria del arco (y su estabilización);
- Equipo de gas;
- Controles de soldadura y bloqueo de gases.
El equipo automático también incluye un generador de corriente y una unidad de soldadura, que se caracteriza por los siguientes parámetros: valores de la corriente soldada, voltaje, velocidad de soldadura, diámetro de la varilla del electrodo no consumible, diámetro del cable de relleno, velocidad de alimentación de aditivo, consumo de gas pesado.
Ventajas y desventajas
Este proceso tecnológico es más común cuando se trabaja con metales no ferrosos y aceros aleados. Tiene una serie de ventajas y desventajas. Las principales ventajas incluyen:
La posibilidad de una mínima deformación en los metales soldados debido a la pequeña zona de calentamiento;- Compuestos de alta calidad debido al uso de gases protectores que desplazan el oxígeno;
- Relativamente alta velocidad de trabajo;
- Trabajo mínimo para el posterior procesamiento de la costura;
- Amplia gama de materiales a soldar.
Las principales desventajas son:
Cuando se trabaja al aire libre, es posible soplar gas protector de la zona de soldadura. Para combatir este fenómeno, se utilizan barreras o se aumenta el suministro de gas, lo que conduce a un aumento en su consumo;- Preparación de metales relativamente de alta calidad antes de la soldadura;
- El inconveniente cuando se trabaja en un ángulo agudo debido a las características de diseño del quemador;
- La necesidad de limpiar el lugar de ignición fuera de la zona de soldadura.