Los fundamentos de los gases de soldadura MIG
La soldadura MIG con gases de protección produce soldaduras más limpias y rápidas, y elimina la necesidad de parar frecuentemente para reemplazar los electrodos como lo haría en la soldadura con electrodos. La reducción de la limpieza y el aumento de la eficiencia también vienen con el uso de gases de protección, pero ayuda a entender el papel que juegan estos gases en el proceso de soldadura, así como los diferentes gases disponibles y sus propiedades específicas.
La intención principal de usar un gas de protección es evitar la exposición del baño de soldadura fundido al oxígeno, hidrógeno y nitrógeno en el aire que le rodea. Pueden surgir varios problemas de la reacción de estos elementos en el charco de soldadura, incluyendo salpicaduras excesivas, y agujeros en el cordón de soldadura, conocidos como porosidad, que resultan en soldaduras más débiles.
Técnicamente, cuando se utiliza dióxido de carbono u oxígeno, ya no es soldadura MIG, o Gas Inerte de Metal. Se trata entonces de una soldadura MAG, o de Gas Activo Metálico. Esto se debe a que ni el dióxido de carbono ni el oxígeno son gases inertes. La soldadura MIG utiliza gases de protección inertes, como el helio o el argón, mientras que la MAG utiliza gases activos en su lugar.
Elegir el gas adecuado
Los diferentes gases desempeñan diferentes funciones en el proceso de soldadura, desde la penetración de la soldadura hasta la estabilidad del arco y la propia soldadura terminada. La elección de los consumibles que proporcionan un suministro de gas continuo y uniforme es también un aspecto muy importante a tener en cuenta en sus soldaduras MIG.
Asegúrese de evaluar los objetivos de su proyecto para seleccionar el gas adecuado para la soldadura en cuestión. Los aspectos a tener en cuenta al seleccionar son el coste, lo que implica la preparación, el material base que va a soldar, las propiedades de la soldadura acabada y lo que hay que hacer durante la limpieza posterior a la soldadura.
Los cuatro gases de protección más comunes utilizados en la soldadura MIG son el dióxido de carbono, el argón, el oxígeno y el helio. Cada uno tiene sus beneficios únicos, y sus inconvenientes, en cualquier implementación.
Por supuesto, siempre es una buena idea consultar con su proveedor para obtener recomendaciones sobre los gases que coinciden con el hilo de soldadura que va a utilizar. Incluso puede consultar con el fabricante del alambre para obtener sugerencias también. Lo más probable es que le proporcionen varias opciones, desde la mejor opción de gas hasta el gas que proporcionará las soldaduras mínimas aceptables, así como sus precios. Sin embargo, su soldadora MIG puede tener una guía de recomendación de electrodos y gases en el panel interior que le proporcionará una lista de varias opciones.
Dióxido de Carbono (CO2)
El CO2 es, con mucho, el más común y es uno de los únicos gases que se pueden utilizar en su forma pura sin necesidad de añadir un gas inerte, como el argón o el helio. Por ello, el CO2 es la opción más rentable y una buena elección si los costes del proyecto son una prioridad.
El CO2 puro, también conocido como 100% CO2, proporciona una profunda penetración de la soldadura, lo que lo hace útil cuando se necesita soldar materiales gruesos. Dicho esto, el CO2 puro se limita únicamente al proceso de soldadura de cortocircuito, y produce un arco menos estable, así como más salpicaduras que cuando se combina con otros gases (también conocidos como «gases mixtos»). El CO2 puro es bueno para proyectos en los que la estética de la soldadura no es importante, o en los que la soldadura no puede verse, como en los bajos de un coche. La limpieza posterior a la soldadura también es un poco más complicada.
Argón
El argón permite una penetración más estrecha, lo que es útil para las soldaduras a tope y en ángulo. También cuenta con un arco suave y relativamente fluido. Si va a soldar metales no ferrosos, como el titanio, el aluminio o el magnesio, tendrá que utilizar argón puro. El argón también se suele mezclar con hidrógeno, helio u oxígeno. Esto ayuda a intensificar las características del arco y ayuda a la transferencia del metal.
Si la calidad de la soldadura y la estética son importantes, es bueno utilizar gases mezclados. Tienes varias opciones que varían entre el 75-95% de argón y el 5-25% de CO2. Producen una mejor estabilidad del arco y reducen las salpicaduras en comparación con el 100% de CO2. Los gases mixtos también pueden utilizarse en el proceso de transferencia por pulverización que, a su vez, proporciona soldaduras más atractivas visualmente, así como una mayor productividad. Las mezclas de argón/CO2 son buenas para soldar metales de baja aleación, algunos aceros inoxidables y metales al carbono. Tenga en cuenta, sin embargo, que los niveles más altos de CO2 pueden causar un aumento de las salpicaduras.
Oxígeno
Un gas reactivo, el oxígeno se utiliza normalmente en pequeñas cantidades cuando se añade a los gases de protección, normalmente entre el 1-9%. Esto mejora la fluidez del baño de soldadura, así como la estabilidad del arco y la penetración en acero inoxidable, carbono suave y metales de baja aleación. No se recomienda el uso de oxígeno con aluminio, cobre, magnesio u otros metales exóticos, ya que puede causar oxidación.
Las mezclas de oxígeno/argón se utilizan normalmente en acero inoxidable y metales de carbono simple. Producen un arco estable con salpicaduras limitadas. Sin embargo, los niveles más altos de oxígeno pueden dificultar la soldadura fuera de posición debido a que aumentará la fluidez del charco.
Helio
Generalmente se utiliza en metales no ferrosos, el helio también puede utilizarse en aceros inoxidables. Funciona bien con metales gruesos debido a su capacidad de penetración amplia y profunda. Normalmente se utiliza en proporciones de 25-75% de helio y 75-25% de argón. Ajustando estas proporciones, se puede modificar la penetración y el perfil del cordón. Cuando se utiliza en aceros inoxidables, el helio se suele emplear en una combinación de gas tri-mix con CO2 y argón. El helio también se utiliza para evitar la oxidación durante la soldadura de metales como el acero inoxidable, el aluminio, el magnesio y las aleaciones de cobre.
El helio crea un arco más caliente, lo que proporciona velocidades de desplazamiento más rápidas y, por tanto, una mayor productividad. Dicho esto, el helio es más caro y requiere un mayor caudal que el argón. Es importante tener en cuenta el valor del coste del gas frente a las tasas de productividad cuando se considere el uso del helio.
Otros gases
El hidrógeno sirve como gas de protección en aplicaciones de alta temperatura, como para los aceros inoxidables. A menudo se mezcla con argón para su uso en acero inoxidable austenítico.
El nitrógeno se utiliza como gas de purga para la soldadura de tubos de acero inoxidable. Añadido al argón en pequeñas cantidades, también puede utilizarse como gas de protección para los aceros inoxidables.
El propano se utiliza normalmente en los almacenes de chatarra para cortar acero al carbono cuando la calidad del corte no es importante. Si su aplicación no requiere una alta calidad de corte, el propano es una opción bastante rentable.
Consumibles
Los consumibles que adjunte a su pistola MIG son tan importantes como la selección del gas correcto a utilizar. El difusor, la punta de contacto y la boquilla juegan un papel importante para asegurar que el baño de soldadura esté adecuadamente protegido del aire que lo rodea. Si el difusor está obstruido por alguna salpicadura o si la boquilla es demasiado estrecha, se corre el riesgo de que salga muy poco gas de protección para proteger el baño de soldadura. Esto permite que entren bolsas de aire en el gas, lo que puede provocar salpicaduras, porosidad e incluso soldaduras contaminadas.
Asegúrese de que está seleccionando consumibles para pistolas MIG que puedan resistir la acumulación de salpicaduras y que también tengan un orificio de boquilla lo suficientemente amplio como para confiar en su protección de gas protector. Algunos fabricantes fabrican boquillas con un protector de salpicaduras incorporado, que puede duplicar la difusión del gas, lo que le dará un flujo de gas mucho más consistente. La selección de sus consumibles exige una evaluación cuidadosa de las piezas, así como del proyecto en cuestión, y de sus prioridades operativas.