A menudo hay un debate entre los soldadores sobre cuál es el “mejor” proceso de soldadura. En realidad, el mejor proceso de soldadura depende de algunos factores: aplicación, costo y nivel de calidad requerido. La aplicación implica consideraciones como el material, la posición de soldadura y la ubicación.
Básicamente, hay cinco procesos comunes de soldadura :
Soldadura por Arco con Electrodo Revestido (SMAW)
Soldadura por Arco Sumergido (Sub-Arc)
Soldadura por Arco con Núcleo de Fundente (FCAW)
Soldadura por Arco con Gas Metal (MIG)
Soldadura por Arco con Gas Tungsteno (TIG)
Cada proceso tiene ventajas y desventajas que pueden ayudar a determinar el proceso de soldadura más adecuado para un proyecto. A continuación, se ofrece una visión general de cada proceso para su consideración.
La Soldadura por Arco con Electrodo Revestido es el proceso de soldadura más popular. Es el más versátil y utiliza el equipo más simple. El pequeño electrodo ligero y el soporte pueden usarse en lugares muy estrechos o alcanzar significativas distancias.
El costo general de usar este proceso puede ser alto. Esto se debe a que la tasa de deposición (libras de metal de soldadura depositado por hora) es bastante baja. Dado que el electrodo consumible típico tiene solo 14 pulgadas de largo, el arco se detiene continuamente para poner un nuevo electrodo. Esto crea tiempo de inactividad, y una eficiencia general reducida, lo que aumenta el costo.
La calidad de la soldadura SMAW puede ser muy buena, pero requiere soldadores capacitados. La entrada de calor es típicamente baja, lo que da una microestructura fina en el metal de soldadura. Esto produce propiedades mecánicas muy buenas; sin embargo, la escoria que protege el metal de soldadura fundido de la atmósfera puede producir inclusiones de escoria si no se limpia adecuadamente entre pasadas y al detenerse y comenzar cada soldadura. Hay muchas paradas y comienzos en soldaduras grandes, que a menudo es donde se encuentran defectos.
La Soldadura por Arco Sumergido (SAW) es generalmente el proceso de soldadura menos costoso, pero el equipo e implementación puede ser caro. Dado que el sub-arco es normalmente un proceso de soldadura automático o de máquina y solo puede operar en las posiciones plana y horizontal, se necesita una buena cantidad de recursos como carros, rodillos giratorios, manipuladores, cabezales de soldadura y fuentes de alimentación.
El alto amperaje de la soldadura por arco sumergido puede lograr una buena penetración y altas tasas de deposición en placas de acero al carbono.
Sin embargo, junto con la alta productividad vienen varias limitaciones. Solo puede hacerse en las posiciones plana y horizontal debido al flujo granular y al charco de soldadura fluido. Las altas entradas de calor asociadas con la alta amperaje tienden a hacer granos grandes en el metal de soldadura terminado. Los granos grandes y algunas microinclusiones del sistema de escoria tienden a crear propiedades mecánicas más bajas que las que se pueden encontrar con algunos de los procesos de menor entrada de calor, pero aún pueden ser bastante buenos.
La soldadura FCAW (por arco con núcleo de fundente) es muy versátil. La versión autoprotegida es para uso en exteriores cuando la calidad no es primordial. La versión con gas protector brinda mejor limpieza y propiedades mecánicas. Los alambres gruesos dan altos rendimientos en posición plana, y los finos excelente calidad multidireccional.
El protegido por gas es el más popular de los dos procesos y utiliza un suministro externo de gas de protección. Generalmente, se utiliza CO2 o una mezcla de 75% de argón/ 25% de CO2 para proteger el arco. Típicamente, la soldadura por arco con núcleo de fundente protegido por gas tiene un metal de soldadura más limpio y mejores propiedades mecánicas que los cables auto-protegidos.
La Soldadura por Arco con Gas Metal (MIG) tiene cuatro modos según corriente y gas. El modo cortocircuito controla distorsión en láminas y permite soldar en todas direcciones. El globular mejora la penetración. El modo spray utiliza altas corrientes para velocidad, aunque sólo sirve en posición plana. El modo pulsado combina velocidad y calidad multidireccional.
La Soldadura por Arco con Gas Tungsteno (TIG) es probablemente la de mayor calidad y la más cara de los procesos de soldadura por arco. Generalmente se realiza manualmente; sin embargo, hay algunas aplicaciones automáticas. Dado que la velocidad de desplazamiento es lenta, la entrada de calor puede ser relativamente alta por pulgada de soldadura, lo que proporciona una buena fusión del metal de soldadura. Pero esto también puede causar distorsión en secciones delgadas.
Dado que la soldadura manual por arco con gas tungsteno opera a amperios y voltajes relativamente bajos, y se agrega metal de relleno frío al charco, la entrada de calor por metal de soldadura depositado es baja. Esto da un tamaño de grano más fino y propiedades mecánicas mucho mejores que otros procesos. Dado que no hay flujo, no hay microinclusiones para reducir las propiedades mecánicas. Generalmente se utiliza argón puro como gas de protección en aceros al carbono y aceros inoxidables, por lo que el nivel de oxígeno en el metal de soldadura es muy bajo, lo que produce excelentes propiedades mecánicas.
¿Cuál es “El Mejor”?
Cada técnica de soldadura tiene sus ventajas y desventajas. Todas pueden ofrecer resultados de alta calidad, pero también pueden generar defectos si no se manejan correctamente.
Por lo general, los métodos con protección gaseosa ofrecen un acabado más limpio y propiedades mecánicas superiores. Los métodos con fundentes son más prácticos, pero pueden presentar impurezas.
Por lo tanto, dependiendo del propósito, la inversión y el estándar de calidad deseado, cualquier técnica puede ser la “perfecta” si se aplica correctamente.