Proceso de Soldadura MIG/MAG o GMAW ( Metal Inert Gas Welding)
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PROCESO MIG Nombre técnico: GMAW Soldadura de Arco Eléctrico con Metal Protegida por Gas.
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PROCESO MIG
Nombre técnico: GMAW
Soldadura de Arco Eléctrico con Metal
Protegida por Gas.
¿ Que es el Proceso MIG ?
Es también una soldadura de arco eléctrico, en el cual
hay un material de aporte de forma semiautomática que
viene en un rollo, el cual al haber un corto circuito entre
él y la pieza de material base, se funde y se consume, a
la vez que esta siendo protegido por una gas sea inerte o
activo, de la contaminación del medio ambiente.
Equipo para soldar con MIGRegulador
Pipa de Gas
Rollo de Alambre
Alimentador
Pistola
Masa
Fuente de Poder
ELEMENTOS DEL RPOCESO MIG
• Regulador de gas
• Cilindro de gas
• Alimentador de alambre
• Rollo de alambre
• Pistola
• Masa
• Fuente de poder
Funciones del regulador
Flujometro
Manómetro
• Disminuir la alta presión interna del
cilindro de gas a través de la llave que
se ve en la figura
• Regular el flujo de gas que se tendrá
en la punta de la pistola y observar la
medida del mismo.
En algunos casos el regulador esta
formado por dos manómetros y en
otros esta forma por un manómetro
para medir la presión interna y un
flujometro para la medida dela presión
que sale hacia el charco de soldadura
El regulador flujometro utiliza como
unidades de medida Lts/Min
1 Pie cúbico = 0.47 Lts / Min
Las unidades de medida del manómetro
Son Kg/cm cuadrado o Lbs/Pulg cuadradas
Cilindro de Gas
Este recipiente metálico es que contiene el gas
protectivo para nuestro charco de soldadura, al
cual se le conecta el regulador.
Si el cilindro es de Argon puro el color del
cilindro es totalmente gris, si el cilindro es de
dióxido de carbono (CO2) el cilindro es
totalmente verde, si el contenido es mezcla como
agamix, trimix, tison 21 etc, el cilindro viene en
dos combinaciones de colores donde el gas de
mayor contenido es el que predomina en el color
del cilindro y el de menor cantidad el resto de
color del cilindro como muestra la figura (no son
los colores representativos de los gases).
Alimentador
El alimentador es el dispositivo que nos
permite traccionar el rollo de alambre por
medio de la guaya interna de la pistola
hasta la punta para que haya aporte de
soldadura.
Estos alimentadores son dispositivos
individuales a la fuente de poder en
algunos casos en otros como las fuentes
inferiores o iguales a 250 amperios
vienen incorporadas a ellas.
Los alimentadores externos tienen un
control individual de alimentación de
alambre y un opcional para control de
voltaje.
Alimentador
El alimentador posee un conjunto de
rodillos, pueden ser de un par o de dos
pares de ellos, y los rodillos poseen una
medida que va en relación al diámetro
del alambre que se esta trabajando.
En la figura se muestra un conjunto de
un par de rodillos, los rodillos poseen
una canaleta que forma el diámetro de
alambre, esa canal puede ser en forma
de U o V, también lisos o corrugados y
el housing del alimentador siempre va
conectado al positivo de la fuente de
poder.
Rollo de alambre
El rollo de alambre es en el caso de la soldadura GMAW, el material
de aporte consumible en su totalidad, este alambre puede ser de
acero dulce, acero inoxidable, aluminio, etc y viene en medidas de
0.023, 0.030, 0.035 0.045, décimas de pulgada y 1/16, 3/32, de estas
medidas son las que depende el diámetro de las canales de los
rodillos, hay algunos alambres que poseen por dentro un alma de
fundente que por efectos de la temperatura que se produce al
hacerse el corto circuito, se gasifica y no se necesita cilindro de gas
ya que este cumple esa misma función
Pistola para soldar
1) 2)
3) 4)
La pistola es la interfase entre el operario y la maquina de soldar
ya que a través de ella se manda la señal de comando para que la
fuente de poder suministre potencia y alimente de alambre la
suelda, la pistola viene dimensionada de acuerdo al amperaje que
se maneje en la maquina.
En las figuras anteriores se muestran los pasos que se ejecutan
cuando se va soldar con una pistola de GMAW, las pistolas
también sirven como medio de transporte del gas desde la salida
de la fuente de poder hasta la suelda. Y poseen otro tipos de
dispositivos llamados consumibles, los cuales son tubos de
contacto, toberas, adaptadores de tubo y insuladores, etc.
Los tubos de contacto también viene en las dimensiones del
alambre que se este utilizando para la suelda.
Las toberas vienen en diámetros de ½ , y 5/8 de pulgada, esto
depende la aplicación que esta realizando del operario.
Los adaptadores de tobo contacto son propios de cada pistola
algunos vienen con insulador incluido.
Pistola para soldar
Pistola para soldar
Gas protectivo
ToberaTubo de contacto
Alambre de soldadura
Charco de soldaduraZona térmicamente afectada
Cambio rápido de rodillos
Este es un alimentador de dos rodillos como por ejemplo el
S-22A o el S-62
El piñón de arriba es un
piñón loco y el de abajo va
conectado mecánicamente
al motor del alimentador.
El tensor es el que aplica
la fuerza entre los dos o
cuatro rodillos según sea el
caso
Purga de alambre
La purga de alambre nos permite
arrastrar el alambre a través del liner
de la pistola sin que haya
desperdicio de gas hasta que salga en
la punta del tubo de contacto.
La purga de gas nos permite setear el
flujo de gas que vamos a emplear sin
que haya desperdicio de alambre
Guía de alambre hacia la suelda
La guaya interna que posee la
pistola sirve de guía del
alambre desde el housing del
alimentador hasta la punta
del tubo de contacto.
Se usa aire para expulsar la
limadura producto de la
fricción entre el alambre y las
paredes del liner o guaya.
Series de pistolas
La series GA: 17, 20, 21C, 40C
La serie M: 15, 25, 25M, 40
Los números de las series
representan la capacidad de
corriente que puede soportar su
cable de poder; así que por
ejemplo para una pistola M-15,
puede soportar 150 amperios,
para M-40 serian 400 amperios
Flujo del gas para la suelda
Bajo flujo de gas permite que haya
contaminación en la soldadura y
produce porosidad
Cuando hay exceso de flujo de gas en
la suelda se produce una turbulencia
que agrega aire a la suelda y deja
manchas en la soldadura
CONCEPTOS GMAW
Gas
Metal
Arc
Welding
Metal
Inert
Gas
Metal
Active
Gas
Tipo de fuente de poder:
• Voltaje constante
Voltaje del primario:
• Voltaje AC
Monofásico
Trifásico.
Voltaje de Secundario:
• Voltaje DC
Polaridad:
• DCEP (inversa)
En estos dos caso se muestra, el sentido de cómo circula la corriente
eléctrica a través de un conductor o sobre el alambre de soldadura
Efectos de la polaridad
Cuando el Alambre se encuentra en polaridad directa DCEN
(straight), los electrones chocan hacia la pieza de trabajo y el
alambre no funde bien, en polaridad inversa DCEP (reverse), el
flujo de electrones chocan hacia el alambre derritiéndolo y
fusionando con el material base
Tipos de Mediciones
Voltaje primario: Es el que nos suministra la red eléctrica,
este voltaje esta presente en líneas de entrada de la fuente de
poder. Los valores oscilan entre 230 y 440 Voltios AC .
Voltaje de Circuito Abierto (OCV): Es el que aparece
cuando la fuente de poder tiene accionado la señal del gatillo o la
señal de contactor esta en ON, normalmente esta entre los 32 y
40 voltios DC
Voltaje de carga: Es el se mide cuando hay circulación de
corriente entre el alambre y la masa es voltaje es también
conocido como voltaje de operación, este depende a lo se ajuste
el control de voltaje en la maquina, ósea lo se necesita para
hacer la suelda.
Tipos de control de voltaje
Como en el proceso GMAW se controlan es la variable voltaje existe los
siguiente tipos de control en las maquinas de CV.
Control de núcleo móvil: Este es el control mas antiguo y se trata de que
hay un tornillo sin fin que esta conectado al núcleo y que lo desplaza por
medio de un bobinado, y de esa forma se controla el voltaje dependiendo
de el numero de vueltas que tome el núcleo.
Control por TAP: Este tipo de control esta basado en Switche selector el
cual tiene un numero limitado de posiciones o TAP , los cuales me
determinan valores fijos de voltaje. (18, 20, 22, 24, 26, 30, 32 Voltios DC)
TAP 1 TAP 2
TAP 5 TAP 6
Control de Contactor de estado sólido: Este control consiste en que por
medio de una tarjeta electrónica se ejerce un control sobre unos componentes
llamados tirirstores los cuales regulan el voltaje que reciben del transformador de
la fuente de poder.
Tipos de transferencias
Transferencia Corto circuito.
Transferencia Globular
Transferencia Spray
Transferencia de corto circuito
Forma de deposición : A través de un corto circuito
Condiciones típicas: 90 a 200 corto circuitos por segundo (
depende de la inductancia, diámetro del alambre y velocidad de
alimentación).
Diámetros de alambre típicos: 0.030 y 0.035
Rangos de voltaje/amperaje: 15 a 22 voltios y 70 a 225
amperios
Transferencia de corto circuito
La gota de soldadura se desprende en forma de un corto circuito
entre el alambre de soldadura y el material base.
Espesores típicos: de lamina 20 a 5/32 de pulgada.
Transferencia de corto circuito
Posiciones de soldadura: TODAS. Ideal en uniones abiertas
Características del charco de fusión: Pequeño, poco fluido (se
solidifica rápidamente), mediana deposición.
Características del Arco: intermitente (por causa del corto
Circuito). más salpicaduras.
Gases empleados:
Aceros al carbón: CO2 , Argon-CO2
Inoxidable : Argon al 80 o al 90 %
Aluminio: Argon.
Transferencia globular
Forma de deposición: El materia se deposita en forma de
gotas grades (mayores al diámetro del alambre). Por gravedad.
Condiciones típicas: no muy aplicable gota no muy bien
fundida. (no se solidifica uniformemente). Transferencia lenta.
Diámetros de alambre típicos: 0.030 y 0.045
Rangos de voltaje/amperaje: 23 a 24 voltios y 200 a 250
amperios
Transferencia globular
La gota se desprende como un glóbulo y el diámetro del mismo es
mayor que el del alambre.
Espesores típicos: ¼ o menor.
Transferencia globular
Posiciones de soldadura: Plana.
Características del charco de fusión: mediano, poco fluido
(solidificación no uniformemente), mediana deposición, fusión
incompleta. Usados en casos de Fluxcored.
Características del Arco: mucho chisporroteo
Gases empleados:
CO2 , Argon-CO2
Transferencia en spray
Forma de deposición: no hay cortocircuito, el material se
deposita en forma de gotas muy pequeñas (menores que el
diámetro del alambre), por gravedad el arco esta encendido
todo el tiempo.
Condiciones típicas: se aprovecha al máximo la densidad de
corriente muy aplicables para altas deposiciones. Buena
apariencia de la suelda, poca salpicadura
Diámetros de alambre típicos: 0.03 a 3/32
Rangos de voltaje/amperaje: 24 a 35 voltios y 200 a 650
amperios
Transferencia en spray
El arco se forma por pequeñas gotas en forma de un spray, hay
mayor deposición de material.
Espesores típicos: 3/32 a mayor
Transferencia en spray
Posiciones de soldadura: Plana y posición horizontal, no
aplicable en uniones muy abiertas.
Características del charco de fusión: muy fluido, alta
deposición, fusión completa.
Características del Arco: arco muy suave.
Gases empleados: gas rico en argon
Argon al 90 % -CO2,, Argon al 98 % - O2
Ventajas del proceso GMAW
La superficie soldada queda limpia y sin escoria.
Permite soldar con mayor facilidad espesores delgados.
Se puede soldar en cualquier posición.
La velocidad de fusión del material de aporte es
demasiado elevada. Se pueden logra hasta 100 pulgadas
por minuto.
La densidad de corriente es mucho mas alta que en los
otros procesos.
Ventajas del proceso GMAW
Se consigue mayor penetración que en los demás
Procesos
Poco desperdicio por tramos de alambre no utilizados
como en el Procesos Stick que sobran las colillas.
Hay menor numero de empalmes en cordones largos y
menor salpicadura.
Desventajas del proceso GMAW
Mayor costo de la fuente de poder.
Distancia limitada entre el equipo y el lugar de trabajo.
Dificulta para trabajar al aire libre.
Enfriamiento más rápidos en relación a otro procesos.
Limitaciones en lugares de difícil acceso.
