Proceso y aplicaciones de soldadura de hidrógeno atómico (AHW)

Actualizado: 02 de abril de 2022 Proceso y aplicaciones de soldadura de hidrógeno atómico (AHW)
Una de las formas más singulares de soldadura es la soldadura de hidrógeno atómico o AHW. Lo que hace que este proceso sea tan único es que se utiliza una combinación de técnicas de soldadura eléctricas y de gas.

AHW es un proceso de soldadura por arco termoquímico en el que se pueden unir varias piezas de trabajo mediante el uso de calor. Este calor se obtiene cuando la corriente de hidrógeno pasa por un arco eléctrico que se coloca entre dos electrodos de tungsteno. Este proceso ayuda a prevenir la oxidación del metal y previene la quema rápida de los electrodos.

El oxígeno que se integra en el proceso desde el área circundante ayuda a formar agua. Se combina con hidrógeno, ayudando a convertirse inmediatamente en una corriente. El hidrógeno restante que no se combina con el oxígeno se combina con el carbono en el aire circundante, lo que crea una quemadura de combustible de mayor grado.

Los fundamentos de la soldadura de hidrógeno atómico

Este proceso de soldadura fue inventado por Irving Langmuir, quien había estado estudiando el hidrógeno atómico. Descubrimos que mediante el uso de gas hidrógeno, podía crear un proceso de soldadura que generaba una gran cantidad de calor, superior a los 4000 °C. Esto hizo que el tercer tipo de llama más caliente de cualquier antorcha de soldadura, una ventaja significativa sobre la mayoría de los otros tipos.

¿Qué es la soldadura de hidrógeno atómico?

En el proceso AHW, el hidrógeno actúa como gas de protección. Esto protege de los elementos de la atmósfera que corrompen la soldadura, elementos como el carbono, el oxígeno y el nitrógeno. De hecho, estos elementos no solo no corrompen la soldadura, sino que actúan como un producto adicional que puede ayudar a aumentar la productividad de la soldadura.

El oxígeno se forma con el hidrógeno, produciendo agua. Este es un subproducto que luego se transmite para ayudar en el proceso de enfriamiento. El carbono se combina con el hidrógeno para formar hidrocarburos, que luego se queman y aumentan el calor generado por la soldadura.

Una de las principales ventajas de usar este tipo de soldadura es que no requiere fundente ni relleno. La cantidad de calor generado es suficiente para derretir el metal para que cuando se enfríe pueda crear un sello adecuado en la conexión. Esto reduce costos y presenta una calidad. Este es uno de los tipos de soldaduras de aspecto más nítido que puede producir.

¿Qué tipo de fuente de alimentación se necesita?

Debido a la forma en que se genera el calor, es esencial un suministro igual de electricidad a ambos extremos del electrodo. Sin ese suministro igual, el proceso no continuaría de la manera adecuada. Esto podría dar lugar a elementos que contaminen la soldadura o que la soldadura no selle correctamente.

Para obtener la potencia necesaria, se necesita una fuente de alimentación de LATAM. De hecho, donde algunos procesos de soldadura pueden usar cualquier forma de energía para suministrar al mecanismo de soldadura, esto no es cierto con AHW. Nunca se pueden utilizar fuentes de alimentación de CC.

¿Cómo generar una soldadura óptima?

Hay cuatro factores principales que es necesario controlar para asegurarse de obtener la soldadura adecuada. Éstos incluyen:

Ventajas y desventajas

Hay muchas ventajas y desventajas en este tipo particular de proceso de soldadura.

Ventajas

  • El proceso de soldadura es mucho más rápido que otras opciones.
  • Puede concentrar la soldadura en una junta específica, lo que significa una mayor disminución de la distorsión.
  • La envoltura de hidrógeno evita la oxidación del metal y el electrodo de tungsteno.
  • La pieza de trabajo no se convierte en parte del circuito eléctrico, lo que facilita mover el metal a otros lugares. Esto evita problemas, como el cebado del arco o la dificultad para mantener la columna del arco.
  • No hay necesidad de un fundente y gas de protección separados.

Desventajas

  • Este tipo de soldadura se limita a la posición plana.
  • Este tipo de soldadura no puede utilizarse para depositar grandes cantidades de metal.
  • Otras formas de soldadura ofrecen una velocidad mucho mayor en comparación.

Aplicaciones para soldadura de hidrógeno atómico (AHW)

Si bien la velocidad de desplazamiento es importante, también es importante reconocer que este tipo de soldadura se creó porque la cantidad de calor generado permite que el soldador cree ribetes rápidos. Las principales aplicaciones de la soldadura de hidrógeno atómico son:

  • Unión de piezas, superficies duras y realización de reparaciones.
    Una cosa que notará sobre este tipo de soldadura que es diferente de los demás es que no hay industrias específicas en las que es probable que se utilicen soldaduras AHW. En algunos otros tipos de procesos de soldadura, son perfectos para cosas como la industria automotriz o la reparación de barcos.
  • Para usar con aceros inoxidables y metales no ferrosos.
    Con este tipo de proceso de soldadura, se puede utilizar en una amplia variedad de industrias, pero tipos específicos de metales y materiales restringen su uso. Por ejemplo, solo se pueden usar metales no ferrosos, porque el calor generado por la soldadura podría hacer que el oxígeno se combine con el hierro para crear óxido. Esto no sería bueno para una soldadura.
  • Para soldaduras que contengan tungsteno, níquel y molibdeno.
    Además, materiales como el tungsteno, el níquel y el molibdeno son ideales para este tipo de soldadura. Debido a que son metales que requieren altos grados de temperatura para fundirse, el AHW suele ser la única opción que se puede utilizar. Esto asegura que se cree la soldadura adecuada sin causar ningún daño a la superficie del metal.

Lo que encontrará es que el uso número uno para este tipo de proceso de soldadura es cuando los metales que se utilizan tienen puntos de fusión altos, puntos de fusión superiores a 3000°C. Esto le permite saber dónde encontrará la aplicación.