Así se emplean los gases comprimidos en la soldadura profesional
¿Qué papel cumplen los gases en la soldadura?
Dependiendo del caso, se emplearán ciertos gases que siempre cumplirán una de estas dos funciones:
- Servir de combustible para hacer arder una llama que derrita el material a soldar
- Crear una atmósfera protectora que permita una soldadura limpia e íntegra
El primer caso corresponde a las soldaduras a gas; el segundo a ciertos tipos de soldadura por arco.
Factores como la clase de metales a soldar, su grosor y el propósito de producto final son determinantes a la hora de decidir el método de soldadura adecuado.
Existen otros tipos, como la soldadura por puntos, que no utilizan gases en absoluto, por lo cual no se mencionan en este artículo.
La soldadura a gas
También conocida como soldadura por combustión y soldadura autógena, esta fusiona el metal por acción del calor de una llama aplicada a través de un soplete alimentado con dos cilindros de aire comprimido: uno con gas inflamable (el combustible) y otro con oxígeno (el comburente), los cuales el soldador mezcla en proporción controlada para crear una llama de la dimensión y temperatura requeridas.
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La soldadura por arco
En ella el calor para fundir el metal se obtiene no de la combustión de gases sino de un flujo continuo de electrones que forma un filamento de corriente super caliente conocido como arco eléctrico o arco voltaico.
Este fluye entre la pieza metálica (polo negativo) y un electrodo (polo positivo) guiado por un soldador o por una máquina a lo largo de la junta.
En algunos tipos de soldadura por arco (específicamente la MIG, la MAG y la TIG), los gases implicados se utilizan para crear una barrera protectora (shielding, en inglés) que impide que elementos de la atmósfera circundantes incidan en la soldadura en sí mientras esta se fusiona, contaminándola y comprometiendo su integridad.
¿Y de qué gases estamos hablando en todo caso?
En la soldadura por combustión siempre se utilizan combinados dos gases: el oxígeno (puro o no) como oxidante, y un gas inflamable como fuente de calor al arder. De este último se emplean varios; el más común es el acetileno, pero también está el hidrógeno, el propano y el metano.
En las soldaduras por arco de tipo MIG y TIG los gases empleados son inertes (argón y helio), a veces por si solos, a veces combinados, incluso con algún gas activo (hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, dióxido de carbono) para lograr resultados específicos en la soldadura final. En la soldadura MAG se usan predominantemente los gases activos.
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Tipos de soldadura que emplean gases de una forma u otra
- Soldaduras a gas
> Soldadura oxiacetilénica
Es el tipo más común de soldadura a gas. En ella se quema una mezcla de oxígeno (de pureza variable) y acetileno para crear una llama de alta temperatura. Estos gases se almacenan por separado en cilindros y el soldador controla la proporción de la mezcla a conveniencia.
Este método se utiliza comúnmente para soldar cobre, latón y bronce.
> Soldadura por oxihidrógeno
En ella se emplea el hidrógeno como gas inflamable en lugar de acetileno. Esta soldadura se utilizaba históricamente para aplicaciones especializadas, como la soldadura submarina.
Su llama extremadamente limpia y no deja contaminantes carbónicos, lo que la hacen la opción preferida a la hora de formar vidrio de laboratorio, pulir metacrilato y fusionar metales preciosos.
> Soldadura por gas a presión
Aquí se presionan dos piezas de metal mientras se calientan sus superficies en contacto con una llama de gas (usualmente de oxiacetileno). La presión entre las dos piezas combinada con el calor aplicado fusiona las partes sin que se necesite un material de aporte.
Se utiliza habitualmente para varillas (como las barras de refuerzo en construcciones de hormigón) y raíles de ferrocarril.
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- Soldaduras por arco
> Soldadura MIG
La soldadura MIG (Metal Inert Gas) utiliza un gas inerte, como el argón o el helio (a veces combinados con algún otro gas, como el CO2), para proteger el metal fundido de la atmósfera circundante y así controlar los componentes químicos de la soldadura solidificada resultante. El gas de protección impide que se formen óxidos y nitruros en la soldadura.
> Soldadura MAG
La soldadura MAG (Metal Active Gas) emplea gas activo en lugar de inerte (normalmente dióxido de carbono, o puede ser una mezcla de CO2 u oxígeno con un gas inerte). El gas activo implicado produce un arco eléctrico más caliente, conllevando a una penetración más profunda en el metal, por lo que se utiliza para soldar componentes más gruesos.
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Tanto en la soldadura MIG como en la MAG el electrodo es consumible y alimentado continuamente al arco de manera mecánica a través de la herramienta soldadora.
> Soldadura con electrodo de tungsteno y protección gaseosa
También conocida como soldadura TIG (Tugsten Inert Gas) o GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) por sus siglas en inglés.
En ella se emplea un electrodo no consumible hecho de tungsteno para crear el arco eléctrico y un gas inerte (usualmente argón) para la barrera protectora. El material de aporte lo aplica el soldador de forma manual.
La soldadura TIG es lenta y requiere un soldador muy cualificado, pero es muy versatil y proporciona el mejor acabado estético.
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