¿Qué son los Soldadores de Arco?
Un soldador de arco es una máquina de soldar que utiliza la descarga de arco para unir metales idénticos.
La descarga de arco se refiere al fenómeno de una corriente eléctrica que fluye a través de aire no conductor cuando se aplica una corriente elevada entre conductores no conectados. El flujo de corriente crea un estado de excitación, que puede alcanzar temperaturas de entre 5.000 y 20.000 °C. El hierro se funde a unos 1.500 °C, lo que permite crear temperaturas suficientes para unir hierro con hierro.
Existen varios tipos de soldadores de arco, pero básicamente se utiliza un electrodo o varilla de soldadura para unir el metal base. En este proceso, la oxidación y la nitruración se evitan mediante gas inerte.
Usos de los Soldadores de Arco
Los soldadores de arco se utilizan habitualmente en todo tipo de estructuras metálicas, como coches, vehículos ferroviarios, barcos, aviones, edificios, maquinaria de construcción y maquinaria industrial. El metal base suele ser el acero, pero también puede utilizarse para unir metales no ferrosos como el aluminio y el titanio.
La soldadura se realiza en una atmósfera con altos niveles de nitrógeno y oxígeno, por lo que la nitruración y la oxidación pueden causar defectos de soldadura. Para evitar este fenómeno, durante la soldadura por arco se utiliza gas inerte para bloquear el nitrógeno y el oxígeno. Los gases inertes se denominan gases de protección e incluyen el argón y el dióxido de carbono.
Principios de los Soldadores de Arco
Los soldadores de arco se dividen a grandes rasgos en máquinas de soldadura por arco con electrodo consumible y máquinas de soldadura por arco con electrodo no consumible, dependiendo de si el electrodo para la descarga está fundido o no. Los tipos de electrodos consumibles incluyen la soldadura por arco protegido y la soldadura MIG/MAG, mientras que los tipos de electrodos no consumibles incluyen la soldadura TIG y la soldadura por plasma.
1. Método de Soldadura por Arco Protegido
Este método de soldadura utiliza una varilla de soldadura con un alambre de núcleo metálico recubierto de un material de revestimiento compuesto principalmente de carbonato cálcico y celulosa para generar una descarga de arco. El material de revestimiento se descompone debido al calor, produciendo gas de protección. Este gas protege contra el oxígeno y el nitrógeno de la atmósfera y evita soldaduras defectuosas.
2. Métodos de Soldadura MIG y MAG
MIG/MAG significa “Metal Inert Gas, Metal Active Gas” y es un método de soldadura que utiliza dióxido de carbono inerte o gas argón como gas de protección para evitar la oxidación y la nitruración.
El hilo de soldadura se suministra automáticamente, lo que proporciona una excelente eficacia. Sin embargo, tiene el inconveniente de que es difícil soldar metales no férreos como el aluminio y no puede utilizarse más que para soldar metales férreos.
3. Método de Soldadura TIG
TIG significa “Tungsten Inert Gas” (gas inerte de tungsteno) y utiliza tungsteno como electrodo para la descarga. Como gas de protección se utiliza gas argón o helio. Las varillas de soldadura deben prepararse por separado.
4. Método de Soldadura por Plasma
Este método utiliza tungsteno como electrodo para la descarga y emplea un arco de plasma como fuente de calor para soldar. El plasma tiene la ventaja de una densidad de energía extremadamente alta y una baja deformación del material base. Por otro lado, las máquinas de soldar y los costes de funcionamiento son caros.
Estructura de los Soldadores de Arco
Los soldadores de arco generan una descarga de arco emitiendo electrones de calor desde el electrodo. La energía térmica generada se utiliza para fundir el material base y realizar la unión. Los Soldadores de Arco comunes se pueden clasificar en tipos de fuente de corriente alterna y corriente continua.
1. Soldadores de Arco de Corriente Alterna
Los soldadores de arco de corriente alterna utilizan varios tipos de transformadores de fuga. Entre ellos, el tipo de núcleo móvil tiene excelentes características. Las bobinas primaria y secundaria están enfrentadas y el núcleo de hierro móvil se mueve para cambiar la reactancia contra fuga y ajustar la corriente secundaria.
2. Soldadores de Arco de Corriente Continua
Los soldadores de arco de corriente continua tienen mecanismos internos para el control del inversor. Por lo tanto, su estructura interna es compleja y presentan las desventajas de su elevado precio y su escasa facilidad de mantenimiento. Sin embargo, tienen un amplio rango de ajuste de tensión y pueden soldar con un rendimiento estable.
Estas máquinas de soldar están equipadas con una antorcha de soldadura y un alimentador automático de varilla de soldadura, así como un dispositivo para el llenado y el chorro de gas de protección.
Más Información sobre los Soldadores de Arco
Puntos a Tener en Cuenta al utilizar Soldadores de Arco
Deben tenerse en cuenta los siguientes puntos cuando se utilicen los soldadores de arco.
1. Ropa
La ropa debe comprobarse como parte de la preparación para la soldadura. La ropa común incluye una gorra o capucha de trabajo, gafas de seguridad, cubrebrazos, guantes de cuero, careta de protección contra la luz para soldar, una cubierta frontal, cubrepiés y una máscara antipolvo.
2. Preparación de los Componentes
Prepare las piezas que se van a utilizar para soldar. Para soldar se necesita la propia soldadora, cables de cabtyre, pinzas de masa, pinzas de varilla de soldadura, alargadores de cable de varilla de soldadura, herramientas de alimentación eléctrica y secadores de varilla de soldadura.
Las herramientas de alimentación y otros equipos se preparan según el método de conexión del cuerpo de la soldadora y la fuente de alimentación a la que se conecta. Si la conexión de la máquina de soldar incluye trabajos en el circuito de carga, la Ley de Prevención de Riesgos Laborales exige que se asista a una formación especial para manipuladores de electricidad de baja tensión. Una vez preparados los componentes, se preparan las herramientas utilizadas para soldar.
Entre las herramientas más utilizadas se encuentran los martillos kellen, los martillos picadores, los cepillos de alambre, los marcadores sólidos, las galgas de soldadura, las amoladoras de disco y los extintores. Al realizar soldaduras por arco se aplica la Ley de Salud y Seguridad en el Trabajo. Hay que tener en cuenta que es obligatorio nombrar a un supervisor del trabajo y realizar controles especiales de salud y mediciones del entorno de trabajo.