Gases de protección y proceso TIG

En el anterior post, nuestro experto en soldadura y corte David de Vicente, introdujo los primeros capítulos del Gran manual de los gases de protección donde se expone el importante papel que los gases tienen en los procesos de soldadura por arco. Como cada lunes, en el blog de Nippon Gases toca nuevo post y hoy lo dedicamos al capítulo III del manual: “Soldadura por arco con electrodo no consumible de Tungsteno” o más comúnmente conocido como proceso TIG.

El proceso TIG es uno de los más extendidos en la industria debido a la combinación de sus grandes ventajas:

• La inversión necesaria tanto de adquisición como de implementación de la tecnología es moderada. Sobre todo cuando hablamos de TIG manual.
• Es un proceso muy flexible pudiendo ser aplicado a multitud de configuraciones, posiciones y materiales lo que hace que tenga un campo de acción muy amplio. La posibilidad de poder usar diferentes polaridades e incluso corrientes (alterna y continua) nos permite aplicarlo a materiales de difícil soldabilidad como aluminio, magnesio, titanio, etc.
• Es un proceso de unión que aporta gran calidad metalúrgica, así como permite obtener cordones con geometrías muy estéticas y en general un excelente aspecto de la soldadura.
• Por último es un proceso de gran precisión en el que el soldador tiene el control absoluto de la aportación y penetración con una baja afectación térmica, siendo muy adecuado cuando necesitamos gran control y baja afectación, como soldaduras de raíz, bajos espesores, etc. El uso de corriente pulsada maximizará esta ventaja.

Como todo, el proceso TIG también presenta sus limitaciones. Las más destacables comparándolo con otros procesos de unión por arco serían las siguientes:

• Es un proceso con una productividad limitada a pesar de tener una excelente eficiencia de deposición. Sus tasas de deposición son bajas en comparación con otros procesos, por lo que se suele evitar en las uniones de grandes espesores juntas muy abiertas y en general donde sea que requiera fundir mucho material.
• Es un proceso de precisión -hablamos de un arco muy pequeño y localizado- donde hay variaciones de longitud del mismo en milímetros que producen apreciables efectos en el aspecto del cordón. Este hecho combinado con que la aportación de material suele ser manual, lo convierte en un proceso que demanda soldadores precisos, exigiendo una mano de obra experta y altamente cualificada en el proceso.
• La combinación de los dos puntos lo convierte en un proceso costoso con un fuerte impacto económico. Hablamos de combinar una mano de obra experta y cualificada, con ratios de productividad bajos, obteniendo costes por metro soldador elevados.

Lo cierto es que cuando se exige precisión, alta calidad metalúrgica y excelente aspecto es complejo sustituir este proceso por otros más económicos y productivos. Los últimos desarrollos y tendencias se centran en hacerlo precisamente más económico y productivo y trabajan en torno a estas dos líneas:

• Reducir su coste de mano de obra mediante automatización donde cabe descartar tanto procesos ad hoc como el TIG Orbital o generales de robotización.
• Aumentar sus tasas de deposición donde se introduce la alimentación continua de hilo, simulando la oscilación necesaria con alimentadores especiales, proceso denominado TIG Fill. Otra estratega de aumento de la deposición es alimentar el hilo previamente precalentado permitiendo un ritmo de fusión mayor (Hot Wire).

Estas tendencias y nuevos desarrollos que aumentan de manera importante la productividad del proceso comienzan a minimizar una de sus grandes ventajas: su bajo coste de adquisición y sencillez de implementación. Por todo ello, antes de pensar en sofisticar el proceso es de sentido común tratar de sacarle el mayor beneficio al TIG manual.

Una de las formas de hacerlo es ser cuidadoso en el uso del gas de protección. No es sólo importante el tipo de gas sino también cómo se aplica. Así en este capítulo del manual, en primer lugar se habla sobre cómo aplicarlo de forma correcta: primero seleccionando el caudal correcto en función de diámetro de tobera, corrientes de aire circundantes, etc. y posteriormente recordando la importancia de una adecuada selección de tiempos de postflujo y preflujo para evitar oxidaciones innecesarias así como defectologías o poros o cráteres en el cordón. Se recuerda también en este capítulo que el gas puede tener, además de su uso tradicional como gas de protección del baño de fusión, otros usos como gas de arrastre y gas de protección de la raíz.

Por último y de gran importancia, se explican el abanico de gases y mezclas que Nippon Gases desarrolla para maximizar los resultados del proceso TIG.

Esperamos que mediante un mejor conocimiento de la tecnología de gases que se pueden aplicar en el proceso TIG, nuestros clientes y lectores mejoren, no sólo en la productividad del proceso sino en su aspecto final mediante cordones con mejor limpieza y geometría.

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