¿Se puede soldar aluminio MIG sin gas? Desafíos con el aluminio y consejos para el éxito

Incluso un principiante sabe que el argón es imprescindible para la soldadura MIG de un metal no ferroso como el aluminio. Al mismo tiempo, la idea de un procedimiento sin gas tiene bastante atractivo para la industria. ¿Significa que se puede soldar aluminio MIG y que un gas de protección es opcional?

Puede elegir aluminio para soldadura MIG con alambres de «soldadura por arco con núcleo de fundente autoprotegido (FCAW-S)». Debe ajustar la configuración y usar cables con «baja sensibilidad al agrietamiento» para minimizar la porosidad, el agrietamiento y otros defectos. Aplique el método de empuje y solucione también los problemas de alimentación de alambre.

Aunque no es el mejor curso de acción, aún puede esforzarse en el trabajo y satisfacer sus necesidades con información y orientación relevantes. Vayamos directamente al grano.

La verdad sobre el aluminio FCAW-S

De acuerdo con las teorías y las demostraciones de laboratorio, se pueden producir alambres tubulares para aluminio. Entonces, ¿por qué la American Welding Society (AWS) no proporcionó ninguna especificación de relleno para estos cables FCAW?

Dado que la única tarea de un fundente es proteger el metal que se suelda, tiene que ser químicamente más activo que ese metal (aluminio en este contexto). Pocos productos químicos son lo suficientemente buenos para hacer fundentes adecuados para el aluminio debido al alto potencial de fuerza electromotriz del metal.

Quizás se pregunte por qué los fundentes para acero inoxidable o acero al carbono no son una gran opción. Ya se han realizado muchos experimentos, pero el aluminio en sí mismo no es un buen candidato para un proceso FCAW por dos razones:

  • Es muy corrosivo.
  • Su sustancia higroscópica absorbe o atrae agua del aire circundante.

A pesar de estas limitaciones, verá una pequeña cantidad de fundentes anunciados como «efectivos para soldar aluminio». Ninguno de esos productos puede ser lo que llamamos “perfecto”. Los productos químicos utilizados para producir esos fundentes no son ideales desde el punto de vista ambiental. Más importante aún, la cantidad de porosidad será demasiado significativa para ignorarla.

Entonces, parece que realmente no se puede soldar aluminio MIG sin gases de protección. Tengo una sugerencia positiva aquí. Puede eliminar gran parte de la porosidad, si no toda, y el proyecto solo debe estar destinado a objetivos personales, me refiero a fines de bricolaje. No lo haga comercial porque será casi imposible cumplir con los requisitos del código de soldadura.

Antes de decirle cómo reducir la porosidad, debo dejarle familiarizarse con las dificultades que pueden entorpecer sus esfuerzos.

Desafíos comunes con la soldadura de aluminio

Ya sea que suelde aluminio o acero, debe estar preparado para lidiar con algunos defectos como quemaduras, cráteres, mala fusión y porosidad. Con el aluminio, el trabajo se vuelve más complicado debido a ciertas propiedades del metal en niveles más altos o más bajos que los del acero.

  • Conductividad térmica (seis veces más rápido)
  • Punto de fusión (aproximadamente un 50 % más bajo)
  • Conductividad térmica (aproximadamente cuatro veces mayor)

Todo esto hace que el aluminio sea inusualmente susceptible a la deformación. Su composición química puede dar lugar a la fisuración en caliente. Además, la contracción excesiva durante la solidificación y el enfriamiento de la soldadura a menudo da como resultado el agrietamiento por tensión.

Hay un lado más de este trabajo en particular. La soldadura MIG requiere la alimentación continua de un electrodo de alambre a través de una pistola de carrete. Por lo tanto, es probable que el sistema de alimentación/entrega de alambre no funcione correctamente debido a configuraciones incorrectas de la máquina, técnica incorrecta, falta de mantenimiento o alambre de baja calidad.

Podría sonar como una persona que tiene demasiado miedo de soldar, y mucho menos manejar aluminio. Pero amigo, solo te estaba informando sobre los problemas que enfrenta la mayoría de las personas y terminan inutilizando la soldadura.

En otro artículo hablé sobre la soldadura MIG de acero inoxidable sin gas, ¡puede que le resulte interesante!

Mig Weld Aluminio Sin Gas: Consejos para el Éxito

Seguro que quieres evitar circunstancias como las que mencioné anteriormente. Bueno, siga con el resto de mi discusión para que pueda hacer algo al respecto.

Mantenga el metal limpio para minimizar el riesgo de porosidad

Examine la pieza de aluminio o lámina. Si nota la presencia de algún lubricante o suciedad, límpielo a fondo. Al ser extremadamente corrosivo, el aluminio tiene una capa de oxidación dura, y debe eliminarla por completo durante cada pasada de soldadura.

Un método común para eliminar la oxidación es cepillar el aluminio con una taza de acero inoxidable o un cepillo de alambre manual. Solo los cepillos de acero pueden contener impurezas solo para frustrar sus intentos de mantener el metal limpio mientras suelda. Ambos cepillos implican acciones manuales que requerirán mucho trabajo y tiempo.

Usar un cable de alimentación puede ser una buena idea. Tenga cuidado al ajustar las presiones y las RPM de manera adecuada, ya que los ajustes incorrectos pueden causar manchas en la superficie del metal, lo que podría deteriorar la situación al atrapar impurezas y óxidos debajo de la superficie. Algunos cepillos de alambre están diseñados específicamente para limpiar solo aluminio. Puedes conseguir uno de esos productos.

Elija el cable sabiamente para evitar grietas en caliente

Siempre que el cable con núcleo de fundente que elija venga con baja sensibilidad al calor y al agrietamiento, no debe pensar mucho en el problema. Cuanto menor sea la sensibilidad, más fácil será mantener la química del metal.

Ajuste la configuración de su máquina de soldar

Poder configurar todo correctamente lo ayuda a trabajar sin preocuparse por las quemaduras, los cráteres y la falta de fusión.

Solución al problema de fusión y quemado

Una velocidad de alimentación de alambre demasiado baja o una velocidad de desplazamiento demasiado rápida (su movimiento alrededor de la zona de soldadura) es la razón por la que tendrá una fusión insuficiente. La mayor conductividad térmica del aluminio provoca la falta de fusión cuando comienza el proceso, a menos que la máquina no suministre suficiente energía a la soldadura.

¿Cómo puede asegurarse de que se cumpla el requisito de energía? Algunas máquinas de soldadura MIG cuentan con tecnologías avanzadas para aumentar la energía (corriente) al principio y disminuir el flujo automáticamente para evitar que se acumule demasiado calor. Obtenga uno de esos soldadores si no puede establecer el voltaje usted mismo o mantener una velocidad de desplazamiento constante.

Cualquier cosa que se oponga a las condiciones anteriores (alimentación de alambre, voltaje y velocidad de desplazamiento) conduce a una entrada de calor excesiva que provoca «quemaduras» o deformaciones en los calibres más delgados. Puede aumentar un poco la velocidad de viaje.

Clave para evitar los cráteres

El agrietamiento por tensión no es tan frecuente como el agrietamiento en caliente. Mire el final de su soldadura para descubrir cráteres. Es fácil ignorarlos, ya que pueden comenzar siendo muy pequeños. Estas grietas se propagan rápidamente por toda la soldadura y, una vez que lo hacen, tiene poco para salvar la soldadura de una falla importante.

Consulte el manual de la soldadora para conocer la función de llenado de cráteres. Una vez desplegada, la función llena automáticamente el cráter a medida que suelda. Aumentar la velocidad de desplazamiento ayuda a estrechar la zona afectada por el calor y reduce el punto de fusión del aluminio. Pero desea evitar este paso porque puede causar problemas de fusión.

También puede precalentar el aluminio para reducir los niveles de tensión residual durante todo el proceso. El único riesgo en esta operación es que se sobrecaliente el metal. Algunas aleaciones, particularmente la serie 6xxx, no funcionan muy bien cuando se calientan demasiado. La sobreexposición puede reducir severamente la resistencia a la tracción de esas aleaciones.

Aunque puedes dominar las reglas de la calefacción, tengo una sugerencia más. No elija un metal base demasiado frío. Para la mayoría de las aleaciones, la temperatura segura es de 150 °F.

Siga la técnica correcta: derecha/empuje para aluminio

Mantenga la boquilla y la punta apuntando en la dirección de avance usando un ángulo de empuje de 10° a 15°. No use un ángulo de arrastre o una técnica de revés porque provocará soldaduras sucias y una porosidad grave.

Solucionar problemas de un sistema de alimentación de alambre que no funciona bien

Los problemas de alimentación de alambre pueden ocurrir no porque esté adoptando un método sin gas, sino por la falta de atención a dónde (el equipo) se debe. Puede sentir cuando el cable no se alimenta sin problemas. También escuchará un ruido de parloteo. Mire la tabla a continuación para saber más.

Problemas Causas Efectos/Signos Remedios
Problemas con la punta de contacto Puntas sobredimensionadas, distancia inadecuada entre la punta y el trabajo Arco inconsistente, porosidad, forma de cordón inaceptable Elegir el tamaño de la punta de contacto que coincida con el diámetro del cable
Forro de pistola defectuoso Forro sucio o demasiado grande Quemado de punta de contacto, pérdida de amperaje Limpiar el liner y dimensionarlo de acuerdo con el diámetro del alambre
Pistola que funciona mal Uso normal Hebras rotas de alambre de cobre (dentro de la pistola) Reemplazo del arma
Rodillo impulsor dañado Desgaste regular, tamaño incorrecto, tensión incorrecta, uso de transmisión con ranura en V Alimentación de alambre inconsistente Elección del tamaño del rodillo impulsor según el diámetro del alambre y el uso del tipo de accionamiento correcto (estriado en V o ranura en U)
anidación de aves Inercia del carrete de alambre, revestimiento sucio, tensión de alambre imprecisa Carrete de cable de inercia, cable suelto/enredado Ajuste de la tensión del freno

Todo lo que he tratado de hacer durante toda esta discusión es ayudarlo a comprender cómo será la soldadura MIG de aluminio sin gas. También me gustaría que aceptara la realidad de que la capacidad de utilizar buenas técnicas es tan importante como el conocimiento sobre la eliminación de posibles contratiempos.

Consulta este artículo si estás interesado en la soldadura TIG de Aluminio.

Para ir concluyendo

Una de las razones por las que este método sin gas es una opción para muchos soldadores es la flexibilidad para hacerlo al aire libre, especialmente en condiciones de mucho viento. No lo desaconsejaré.

Sin embargo, ¡no se equivoque por el lado de la precaución! El viento está bien, pero no es absolutamente indulgente. Los cables sin gas requieren los gases y el sistema de babosas creados durante las reacciones químicas del arco.

Cuando el viento se vuelve muy fuerte, puede afectar la capacidad de blindaje del alambre dejando el metal fundido desprotegido contra los factores atmosféricos. Por lo tanto, considere si vale la pena arriesgar la limpieza de la soldadura de la que se trata la soldadura de aluminio.

Ahora, puedo decir que lo intentarás. No olvides compartir tus experiencias. ¡Soldadura segura!