Soldadura por arco
La soldadura por arco es un proceso de soldadura que se usa para unir metal con metal mediante el uso de electricidad para crear suficiente calor para derretir el metal, y los metales fundidos, cuando se enfrían, dan como resultado una unión de los metales. Es un tipo de soldadura que utiliza una fuente de alimentación de soldadura para crear un arco eléctrico entre una barra de metal (" electrodo ") y el material base para fundir los metales en el punto de contacto. Los soldadores de arco pueden usar corriente directa (CC) o alterna (CA) y electrodos consumibles o no consumibles.
El área de soldadura generalmente está protegida por algún tipo de gas , vapor o escoria de protección. Los procesos de soldadura por arco pueden ser manuales, semiautomáticos o completamente automatizados. Desarrollada por primera vez a finales del siglo XIX, la soldadura por arco adquirió importancia comercial en la construcción naval durante la Segunda Guerra Mundial. Hoy sigue siendo un proceso importante para la fabricación de estructuras y vehículos de acero.
Para suministrar la energía eléctrica necesaria para los procesos de soldadura por arco, se pueden utilizar varias fuentes de alimentación diferentes. La clasificación más común es fuentes de alimentación de corriente constante y voltaje constante.fuentes de alimentación. En la soldadura por arco, el voltaje está directamente relacionado con la longitud del arco y la corriente está relacionada con la cantidad de entrada de calor. Las fuentes de alimentación de corriente constante se utilizan con mayor frecuencia para los procesos de soldadura manual, como la soldadura por arco de tungsteno con gas y la soldadura por arco de metal blindado, porque mantienen una corriente relativamente constante incluso cuando varía el voltaje. Esto es importante porque en la soldadura manual, puede ser difícil mantener el electrodo perfectamente estable y, como resultado, la longitud del arco y, por lo tanto, el voltaje tienden a fluctuar. Las fuentes de alimentación de voltaje constante mantienen el voltaje constante y varían la corriente y, como resultado, se usan con mayor frecuencia para procesos de soldadura automatizados, como soldadura por arco metálico con gas, soldadura por arco con núcleo fundente y soldadura por arco sumergido. En estos procesos, la longitud del arco se mantiene constante, ya que cualquier fluctuación en la distancia entre el cable y el material base es rápidamente rectificada por un gran cambio en la corriente. Por ejemplo, si el cable y el material base se acercan demasiado, la corriente aumentará rápidamente, lo que a su vez hace que aumente el calor y la punta del cable se derrita, devolviéndolo a su distancia de separación original.[1]
La dirección de la corriente utilizada en la soldadura por arco también juega un papel importante en la soldadura. Los procesos de electrodos consumibles, como la soldadura por arco de metal blindado y la soldadura por arco de metal con gas, generalmente usan corriente continua, pero el electrodo puede cargarse positiva o negativamente. En general, el ánodo cargado positivamente tendrá una mayor concentración de calor (alrededor del 60%). [2] "Tenga en cuenta que para la soldadura con electrodo revestido en general, la polaridad CC+ es la más utilizada. Produce un buen perfil de cordón con un mayor nivel de penetración. La polaridad CC- da como resultado una menor penetración y una mayor tasa de fusión del electrodo. Es a veces se usa, por ejemplo, en láminas de metal delgadas en un intento de evitar que se queme". [3]"Con pocas excepciones, el electrodo positivo (polaridad invertida) da como resultado una penetración más profunda. El electrodo negativo (polaridad directa) da como resultado una fusión más rápida del electrodo y, por lo tanto, una tasa de deposición más rápida". [4] Los procesos de electrodos no consumibles, como la soldadura por arco de tungsteno con gas, pueden usar cualquier tipo de corriente continua (CC), así como corriente alterna (CA). Sin embargo, con la corriente continua, debido a que el electrodo solo crea el arco y no proporciona material de relleno, un electrodo cargado positivamente provoca soldaduras poco profundas, mientras que un electrodo cargado negativamente produce soldaduras más profundas. [5]La corriente alterna se mueve rápidamente entre estos dos, dando como resultado soldaduras de penetración media. Una desventaja de la CA, el hecho de que el arco debe volver a encenderse después de cada cruce por cero, se ha solucionado con la invención de unidades de energía especiales que producen un patrón de onda cuadrada en lugar de la onda sinusoidal normal , eliminando el tiempo de bajo voltaje después del cruce por cero. cruces por cero y minimizando los efectos del problema. [6]
