Todo sobre la soldadura MIG / MAG

En esta semana vamos a hablar sobre otro tipo de soldadura muy utilizada, pero que tiene muchas peculiaridades, te contamos todo lo necesario sobre la soldadura MIG

La soldadura MIG/MAG (Metal Inert Gas o Metal Active Gas, dependiendo del gas que se inyecte) también denominada GMAW (Gas Metal Arc Welding o soldadura a gas y arco metálico) es un proceso de soldadura por arco bajo gas protector con electrodo consumible, el arco se produce mediante un electrodo formado por un hilo continuo y las piezas a unir, quedando este protegido de la atmósfera circundante por un gas inerte (soldadura MIG) o por un gas activo (soldadura MAG).
La soldadura MIG / MAG es intrínsecamente más productiva que la soldadura MMA donde se pierde productividad cada vez que se produce una parada para reponer el electrodo consumido. El uso de hilos sólidos y tubulares han aumentado la eficiencia de este tipo de soldadura hasta el 80% - 95%.
La soldadura por gas inerte de metal (MIG) utiliza un electrodo de metal que sirve como material de relleno para la soldadura y se consume durante la soldadura.
El argón es también el gas primario utilizado en este tipo de soldadura, a menudo mezclado con dióxido de carbono.
Las maquinas de soldar MIG fueron desarrolladas para metales no ferrosos, pero se puede aplicar al acero.

Aplicaciones

El proceso MIG / MAG se puede utilizar para el soldeo de todos los materiales (Aceros al carbono, Inoxidables, Aluminio ...)
El electrodo es continuo, lo que aumenta la productividad por no tener que cambiar de electrodo y la tasa de deposición es elevada. Se pueden conseguir velocidades de soldeo mucho más elevadas que con electrodos revestidos.
Se trata un proceso de fácil aplicación que nos permite el soldeo en cualquier posición. Se pueden realizar soldaduras largas sin empalmes entre cordones. No se requiere eliminar ninguna escoria, puesto que no existe.
Por otro lado, se trata de un equipo mas costoso, de mayores dimensiones y que requiere instalación de gas lo que hace que se restringa su uso a espacios industriales interiores.

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Equipo de Soldadura

El equipo básico para el soldeo TIG consiste en una fuente de energía o de alimentación, una antorcha TIG equipada con un electrodo de Tungsteno no consumible, una pinza de masa y una botella de gas inerte (mayoritariamente ARGON 100%).

Fuente de potencia

La fuente de energía deberá ser capaz de funcionar a elevadas intensidades y suministrar corriente continua de forma constante para que pueda fundir el alambre de aportación a medida que este fluye de forma continua.
Esta fuente de potencia requerirá alimentación monofásica (1ph) o trifásica (3ph) según sea su potencia o por lo tanto consumo.

Sistema de alimentación de alambre

La unidad de alimentación de alambre es el dispositivo que hace que el alambre pase por el tubo de contacto de la pistola para fundirse en el arco. Los equipos MIG / MAG disponen de un sistema para variar la velocidad de avance del alambre, así como de una válvula magnética para el paso del gas.
Un motor transmite la potencia a lo rodillos de arrastre de manera que estos desplazan el alambre des de la bobina a la punta de contacto de la antorcha. Los rodillos en contacto son normalmente uno plano y el otro con bisel. El bisel es en forma de V para materiales duros como acero y acero inoxidable, y en forma de U para materiales blandos como el aluminio. Es imprescindible que seleccionar el rodillo de acuerdo con el diámetro de alambre.

Antorcha

Las pistolas para el soldeo por hilo continuo tienen que permitir que el alambre se mueva a través de ellas a una velocidad predeterminada y, en segundo lugar, transmitir la corriente de soldadura al alambre y dirigir el gas de protección.

Pinza de masa

La conexión correcta de la pinza de masa es una consideración de importancia. La situación del cable es de especial relevancia en el soldeo. Un cable mal sujeto no proporcionará un contacto eléctrico consistente y la conexión se calentará, pudiendo producirse una interrupción en el circuito y la desaparición del arco. La zona de contacto de la pinza de masa debe estar totalmente limpia sin sustancias que puedan dificultar su correcto contacto como pinturas, barnices, aceites....

Parámetros de soldeo

Materiales de aportación

El hilo o alambre realiza la función de electrodo durante el proceso de soldeo y aporta el material necesario para realizar la unión.
Los alambres empleados suelen ser de los diámetros 0,6 mm; 0,8 mm; 1,0 mm; 1,2 mm y se suministran en bobinas que se colocan directamente sobre los sistemas de alimentación. Para conseguir una alimentación suave y uniforme el alambre debe estar bobinado en capas perfectamente planas y es necesario que no este tirante durante su suministro.
Los alambres de acero reciben a menudo un recubrimiento de cobre que mejora el contacto eléctrico, la resistencia ala corrosión y disminuye el rozamiento con los distintos sistemas de alimentación y la antorcha.
El material de aportación tiene que ser similar en composición química del metal base.
Cuando se varía el diámetro del alambre utilizado se debe cambiar el tubo guía. El tubo de contacto y ajustar los rodillos a la nueva medida de alambre.

Velocidad del hilo

La velocidad del hilo debe regularse de acorde con la intensidad de soldadura de manera que el alambre se funda homogéneamente. Si se varia la potencia de soldadura para adaptarla a un nuevo material o a una nueva medida de alambre, se debe al mismo tiempo modificar la velocidad del hilo.

- intensidad = - velocidad
+ intensidad = + velocidad

Intensidad de soldadura

Este parámetro se selecciona en función del material a soldar, el grosor del mismo y el diámetro del alambre. La intensidad seleccionada condicionará la velocidad del hilo.
Es importante determinar que tipo de Voltaje, Amperaje y Tipo de Gas se utilizaran de acuerdo a la Soldadura que quiera realizarse para determinar la manera en la cual se transferirá el metal desde el alambre - electrodo a la zona de soldadura.

Diámetro (mm)	Amperios	Voltaje	Flujo CO2 (Lts/Min)
0,8	50 - 110	15 - 21	7 - 12
0,9	60 - 120	16 -22	8 - 12
1,2	120 - 250	22 - 28	12 - 14
1,6	200 - 300	25 - 32	14 -16

Gases de protección

El objetivo fundamental del gas de protección es la de proteger al metal fundido de la contaminación por atmósfera circundante. Muchos otros factores afectan a la elección del gas de protección. Alguno de estos son: material a soldar, modo de transferencia de metal de aportación deseado, penetración y forma del cordón, velocidad de soldeo y por supuesto precio del gas.
Generalizado, los gases mas comúnmente utilizados son:

Material	Gas de protección
Acero	Argón 85% + CO2 15% 5% + CO2 15% (Corgon)
Acero Inoxidable	Argón 98% + CO2 2% (Mison)
Aluminio	Argón 100%

El caudal de gas a utilizar dependerá de las condiciones en las que estemos trabajando, Pero por lo general podemos calcularlo a base de 10 veces el diámetro del hilo.

Ejemplo:
Hilo de 0,8 mm x 10 = 8 L/min.

Componentes de la soldadora

En el momento de pensar la compra de una soldadora MIG / MAG convencional, es muy conveniente que conozcamos cómo está constituida y cuáles son las partes principales.
Aunque todas son importantes, debemos prestar especial atención en las siguientes:
a) Fuente de energía: las máquinas de soldar MIG / MAG convencionales incorporan una fuente de energía de voltaje constante, que mantiene una longitud del arco constante durante la soldadura. Esto significa que el soldador debe fijar la corriente mediante el control de la velocidad de alimentación del alambre e igualar el voltaje para satisfacer el tamaño del alambre, la posición de la soldadura, el tipo de aleación, el gas protector y el espesor del material.
La fuente de energía se conecta a la tensión de red (monofásica o trifásica) y consiste en un transformador-rectificador de corriente continua y tensión regulable (entre 15 y 40 voltios), cuya intensidad puede oscilar entre 20 y 500 amperios, dependiendo del equipo.

Ahora, ¿cómo sabemos la intensidad que necesitamos para nuestra soldadora?

Para ello, lo primero que debemos decidir es lo que vamos a soldar y con qué frecuencia.
Si trabajamos en soldadura de automóviles, por ejemplo, y debemos soldar aceros primarios o aleados, una máquina que ofrezca un amperaje máximo de 90-110 A será suficiente para los autos más modernos que presentan chasis de pequeño espesor. En el caso de vehículos con chasis independiente (desde autos antiguos hasta utilitarios, vehículos todoterreno y camionetas) deberemos elegir soldadoras de 130 y más amperios.
La siguiente tabla indica recomendaciones de expertos en soldadura de chasis de automóviles en cuanto a los espesores que pueden soldarse en función de los distintos amperajes máximos.
Elegir soldadora MIG / MAG

Amperaje Máximo (A)	Espesor máximo de acero (soldadura a tope)	Espesor máximo de acero (soldadura doble V con talones y abertura en la raíz)
90	2 mm	3 mm
110	2,5 mm	3,8 mm
130	3 mm	4,5 mm
150	4 mm	6 mm
180	5 mm	7,5 mm

La mayoría de los equipos de soldadura MIG / MAG más pequeños tienen un amperaje mínimo de 30 A, que es adecuado para espesores de 1 mm e incluso hasta 0,8 mm, si se tiene cuidado y buena técnica.
Las soldadoras con amperajes mínimos de más de 30 A no son aplicables para trabajos en chasis de automóviles, pero sí para la soldadura de chapas de acero inoxidable o aluminio y sus aleaciones.
b) Alimentador del alambre consumible: el mecanismo alimentador impulsa automáticamente el alambre desde la bobina hasta el conjunto de cable y antorcha, conduciéndolo hacia el arco. La alimentación en la soldadura MIG / MAG puede realizarse de dos maneras: por arrastre o por empuje del alambre. En ambos sistemas se tiene un regulador de salida de alambre que automáticamente regula el amperaje. Al aumentar la salida de alambre al área de soldadura, simultáneamente se aumenta la intensidad de corriente de salida.
Debemos tener en cuenta que en el sistema de empuje no se puede alimentar alambres por más de 3 o 4 metros de longitud, particularidad que limita la distancia del soldador con respecto a la pieza a soldar. Los alimentadores de alambre usan distintos tipos de rodillos impulsores que se pueden instalar fácilmente, lo cual permite el uso de distintas clases y diámetros de alambre.
c) Antorcha: la antorcha casi siempre viene con la soldadora, aunque hay casos en que debe adquirirse por separado.
Si ya viene con la soldadora, tenemos que contemplar el deterioro de la antorcha en el tiempo y que, dependiendo de la frecuencia de uso de la soldadora, puede necesitar un cambio a mediano o largo plazo. Si planeamos usar la soldadora durante muchos años y a un ritmo de trabajo de moderado a continuo, es aconsejable buscar un modelo de soldadora provisto de euroconector o eurotorch.
Este es un mecanismo de conexión universal a la antorcha, está fácilmente disponible y es económico. La ventaja que presenta una soldadora con euroconector es que siempre podremos usar antorchas de buena calidad, al contrario de lo que puede ocurrir con las antorchas que vienen provistas con la máquina.
Si por el contrario debemos adquirir una antorcha por separado, primero busquemos componentes de buena calidad, preferentemente, una antorcha con Euroconector, y después debemos tener en cuenta que si vamos a trabajar con intensidades elevadas, generalmente superiores a 150 A, tenemos que buscar una antorcha refrigerada por agua, y, por lo tanto, debe ir conectada además a un sistema de refrigeración adicional.
También existen antorchas que llevan incorporado el carrete de alambre consumible. Con estas antorchas se usan rollos de medio kilo o 1 kg, son portátiles y permiten efectuar soldaduras a más de 60 metros del equipo. No obstante, el peso total de la antorcha es mucho mayor, por lo que también debemos considerarlo desde el punto de vista de la comodidad y ergonomía.
d) Gas protector: como ya hemos señalado, en este tipo de soldadura se necesita de cierta protección para desplazar el oxígeno de la soldadura. Esto se logra con el aporte de gas inerte (MIG), gas activo (MAG) o mezclas gaseosas.
Cuando vayamos a elegir el gas que necesitamos, debemos tener en cuenta el material a soldar, el espesor y/o el tipo de transferencia del metal de aporte. La siguiente tabla muestra algunas composiciones gaseosas recomendadas en función de estos parámetros.

Por otra parte, debemos saber que los cilindros de gas vienen en diferentes tamaños y tienden a ser consumidos a razón de unos 10 litros por minuto. Por lo tanto, tengamos cuidado con los cilindros desechables, porque sólo nos servirán para 6 minutos de soldadura continua (aproximadamente 1 metro de soldadura). Busquemos, más bien, cilindros grandes de 23 kg que, a la larga, compensarán el gasto.
Algo similar ocurre con la elección del regulador de gas para un cilindro. La tendencia se divide entre elegir un modelo barato que sólo mide la presión restante en el cilindro y elegir el modelo dual que también mide el caudal. Estos últimos cuestan apenas un poco más y nos permitirán el ahorro de gas en caso de que lleguemos a sobreestimar el caudal.

Ventajas

1. No hay necesidad de eliminación de escoria.
2. No hay pérdidas de puntas como en el electrodo revestido.
3. Tiempo total de ejecución de soldadura es menor que el tiempo que se utiliza con electrodo revestido.
4. Alta tasa de metal adicionado en soldadura.
5. Bajo coste de producción.
6. La soldadura puede ser ejecutada en todas las posiciones.
7. Proceso puede ser automatizado.
8. El "cordón" de la soldadura tiene mejor acabado.
9. Facilidad de operación.
10. El arco siempre esta visible para el soldador.
11. Es muy fácil su manipulación.
12. Tiene rapidez de deposición de material.
13. Es de Alto rendimiento.
14. Permite su automatización.

Desventajas

1. Afinación del proceso muy compleja.
2. No debe ser utilizado en presencia de corriente de aire.
3. Probabilidad elevada de generar porosidad en el cordón de soldadura.
4. Producción de "respingos".
5. Alto costo de equipamiento comparando con la soldadura con electrodo revestido.

Con esta información ya tenéis un mejor dominio sobre la materia, si te ha gustado deja un comentario con lo que añadirías.
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