PROCESO PROC ESO DE SOLDADURA SOLDADURA GMAW GMAW POR: Ing. Mario Alberto Solís Álva Álvarez. rez. ASESOR: Dr. Artuto Reyes
Saltillo, Coahuila julio 2011 2011
INDICE
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Objetivos Intr ntroduc ducción Proceso GM GMAW Pola Polari rida dades des de Elec Electr trodo odo Gase Ga ses s Prot Protec ecto tore ress Modos Modos de tran transf sfer eren enci cia a de de Meta Metall Conc Conclu lusi sion ones es:: Venta Ventaja jass y Desventajas 8. Bibli bliogr ografía
1. OBJ ETIV OS ETIV OS
Conocer el proceso de GMAW. GMAW. Tipos de Materiales donde es mas utilizado el proceso de d e GMAW. Que Efecto tiene las polaridades de los electrodos sobre la soldadura. Que Efectos tienen los gases protectores sobre la soldadura.
1. OBJ ETIV OS
Que Efecto tiene los modos de transferencia de metal sobre la profundidad.
2 . INTR O DUCCI O N
Los
Procesos de soldadura por Fusión se dividen en tres ramas, Soldadura por gas, Soldadura por arco y Soldadura por emisión de alta energía. Se
les llama procesos de Fusión por que utiliza el proceso de fusión del metal base para realizar la Soldadura.
2 . INTR O DUCCI O N SOLDADURA
POR GAS: Soldadura oxiacetilénica
(OAW) SOLDADURA
POR ARCO: Soldadura de arco metálico protegido (SMAW), Soldadura de arco de tuxteno (GTAW), Soldadura de arco de plasma (PAW), Soldadura de arco gas metal (GMAW), Soldadura de arco de flujo de núcleo (FCAW), Soldadura de arco sumergido (SAW), Soldadura de electro escoria (ESW). SOLDADURA
POR EMICION DE ALTA ENERGIA: Soldadura de emisión de electrones (EBW). Soldadura de emisión de laser (LBW).
3.
P RO CE SO GMAW
La soldadura de arco por Gas metal Siglas en ingles (GMAW) o comercialmente conocida como (MIG), es un proceso que funde y une metales calentándolos con un arco establecido entre un electrodo de alambre hueco continuamente alimentado y las placas de metal.
3.
CE SO GMAW P RO
3.
CE SO GMAW P RO
La protección del arco y el charco de soldadura se obtienen por el uso de gases inertes como el argón y el helio. Es por eso que también se le llama MIG Metal inert gas, como los gases no inertes también son utilizados como el CO2, GMAW parece un nombre más apropiado, este es el proceso de soldadura por arco más ampliamente utilizado para las aleaciones de aluminio.
4.
P RO CE SO GMAW
4.
POLARID AD DE E LECTR O DOS
En el Proceso de Soldadura Existen tres diferentes polaridades de Electrodo: 1. ELECTRODO NEGATIVO CON
CORRIENTE
DIRECTA
2. ELECTRODO POSITIVO CON CORRIENTE DIRECTA 3. ELECTRODO CON CORRIENTE ALTERNA
4.
POLARID AD DE E LECTR O DOS
1.- ELECTRODO NEGATICO DE CORRIENTE DIRECTA: Es también llamado electrodo de polaridad directa, el electrodo es conectado a la polaridad negativa de la fuente de poder, los electrones son emitidos por el electrodo y acelerados mientras viajan a travez del arco, una gran cantidad de energía llamada la función de trabajo, es requerida para que un electrón sea emitido del electrodo. Cuando un electrón entra a la pieza de trabajo una energía equivalente a al función de trabajo se libera, Esto da como consecuencia una profunda soldadura.
4.
POLARID AD DE E LECTR O DOS
2.- ELECTRODO POSITIVO DE CORRIENTE DIRECTA: Es también llamado electrodo de polaridad contraria, el electrodo es conectado a la terminal positiva de la fuente de poder. El efecto de calentamiento de los electrones es mas alto en le electrodo que en la pieza de trabajo. Consecuentemente se produce una soldadura poca profunda. Además los iones positivos del gas protector bombardean la pieza de trabajo, golpeando las pequeñas impurezas de oxigeno dejando una superficie limpia. Es por eso que este electrodo puede ser utilizado para soldar laminas muy delgadas de materiales que forman óxidos como aluminio y magnesio donde una penetración profunda no es requerida.
4.
POLARID AD DE E LECTR O DOS
4.
POLARID AD DE E LECTR O DOS
4.
POLARID AD DE E LECTR O DOS
4.
POLARID AD DE E LECTR O DOS
3.- ELECTRODO DE CORRIENTE ALTERNA: Una buena penetración y limpieza de oxido pueden ser obtenidas como se muestran en las figuras anteriores, este electrodo es el mas comúnmente utilizado para soldar aleaciones de aluminio.
5 .
GAS ES P RO TECT O RE S
Argón
helio y sus mesclas son usadas para soldar metales no ferrosos como también aceros aleados e inoxidables. El
arco de energia esta menos disperso uniformemente en un arco de argón que en un arco de helio debió a la baja conductividad térmica del argón.
5 .
P RO TECT O RE S GAS ES
En
consecuencia el plasma del arco de argón tiene un núcleo de alta energía y un manto exterior de menor energía térmica. Esto ayuda a producir una transferencia axial estable de metal a través de goteo de un arco de plasma de Argón. La
sección transversal soldada resultante es usualmente caracterizada por un patrón de penetración tipo papilar como lo muestra la figura siguiente lado izquierdo, con una protección pura de Helio un protección tipo parabólica es usualmente observada lado derecho.
5 .
GAS ES P RO TECT O RE S
5 .
GAS ES P RO TECT O RE S
Con
los metales Ferrosos sin embargo, La protección de Helio puede producir Salpicaduras y la protección de Argón puede producir debilitamiento en las líneas de fusión, Agregando O2 dióxido (alrededor del 3%) o Dióxido de carbono CO2 al argón se reducen los problemas. Los
aceros al carbono y aceros de baja aleación son usualmente soldados con CO2 como gas protector.
5 .
GAS ES P RO TECT O RE S
Las
ventajas son alta velocidad de Soldado, gran penetración y un bajo costo. Desde
que la protección de CO 2 produce un alto nivel de salpicadura un relativo bajo voltaje es usado a para mantener un arco sumergido corto, para minimizar la salpicadura. Es así que la punta del electrodo esta usualmente por debajo de la superficie de la pieza de trabajo.
5 .
GAS ES P RO TECT O RE S
6 .
MO DOS DE TR AN SF ERENCI A AL DE M ET El metal fundido en la punta del electrodo puede ser transferido a el charco de soldadura por tres básicos modos de transferencia: 1) Globular, 2) Spray 3) Corto Circuito.
6 .
MO DOS DE TR AN SF ERENCI A AL DE M ET 1) TRANSFERENCIA GLOBULAR: Pequeñas gotas de metal, mas cortas o mas largas que el diámetro del electrodo, viajan atreves del arco vacío bajo la influencia de la gravedad. En una transferencia globular con relativa corriente baja de soldado ocurre sin tener en cuenta el tipo de gas protector. Con el Dioxido de carbono y helio sin embargo eso ocurre en todos os tipos de soldadura.
6 .
MO DOS DE TR AN SF ERENCI A AL DE M ET 2) TRANSFERENCIA SPRAY: por encima de un nivel de corriente critico, pequeñas gotas de metal atraviesan el arco vacio, bajo la influencia de la fuerza electromagnética, con una velocidad o frecuencia mas alta que en el modo globular . La trasnferencia de metal es mucho mas estable y libre de salpicaduras o rocio. El nivel critico de corriente depende del metal, tamaño del electrodo y la composición del gas de protección.
6 .
MO DOS DE TR AN SF ERENCI A AL DE M ET 3) TRANSFERENCIA POR CORTO CICUITO: El metal fundido de la punta del electrodo es transferido de la punta del electrodo al charco de soldadura cuando la punta toca la superficie del charco, esto es cuando el corto circuito ocurre. La transferencia por corto circuito abarca la corriente de soldadura más baja y el diámetro de electrodo mas delgado. Esto produce u pequeño charco de soldadura que se enfría muy rápido que es deseable para soldar secciones muy delgadas, soldaduras fuera de posición, como cuando no están al ras las piezas, o aperturas de raíz muy largas.
6 .
MO DOS DE TR AN SF ERENCI A AL DE M ET
6 .
MO DOS DE TR AN SF ERENCI A AL DE M ET
6 .
MO DOS DE TR AN SF ERENCI A AL DE M ET
AJAS 7 . C O NC LUCI O NE S: VENT
Y
ENT AJAS DE SV Como
le GTAW. El proceso GMAW puede ser muy limpio, cuando se usa un gas inerte protector. La
principal ventaja del GMAW sobre el GTAW es el alto valor de profundidad, lo cual permite que piezas muy delgadas sean soldadas a altas velocidades. El
proceso de doble antorcha incrementa la cantidad de aporte del GMAW.
AJAS 7 . C O NC LUCI O NE S: VENT
Y
ENT AJAS DE SV La
habilidad para mantener un muy corto y estable arco en le GMAW no es Requerida. Sin
embargo las Pistolas de GMAW pueden ser voluminosas lo que hace difícil maniobrarlas en pequeñas áreas o esquinas.
