Pulverización, Global y Cortocircuito

En la soldadura MIG (GMAW), el metal de aporte se puede transferir del electrodo a la pieza de trabajo de dos maneras:

  • Cortocircuito: esto es cuando el electrodo entra en contacto con el baño de soldadura fundido, lo que establece un cortocircuito, lo que se conoce como transferencia de cortocircuito (soldadura por arco de cortocircuito);
  • Transferencia de gotas (transferencia global o de rociado): esto es cuando gotas discretas se mueven a través del espacio del arco bajo la influencia de la gravedad o fuerzas electromagnéticas.
  • La forma, el tamaño, la dirección de las gotas (axial o no axial) y el tipo de transferencia están determinados por una serie de factores.

    Los factores que más influyen son:

  • Magnitud y tipo de corriente de soldadura.
  • Densidad actual
  • Composición del electrodo
  • Extensión de electrodo
  • Gas protector
  • Características de la fuente de alimentación
  • La transferencia dirigida axialmente se refiere al movimiento de gotas a lo largo de una línea que es una continuación del eje longitudinal del electrodo.

    La transferencia dirigida no axialmente se refiere al movimiento en cualquier otra dirección.

    Transferencia de cortocircuito

    La transferencia de cortocircuito utiliza el rango más bajo de corrientes de soldadura y diámetros de electrodos asociados con la soldadura MIG.

    Este tipo de transferencia produce un pequeño baño de soldadura de congelación rápida que generalmente es adecuado para la unión de secciones delgadas, soldadura fuera de posición y relleno de grandes aberturas de raíz.

    Cuando la entrada de calor de soldadura es extremadamente baja, la distorsión de la placa es pequeña. El metal se transfiere del electrodo a la pieza de trabajo solo durante un período en el que el electrodo está en contacto con el baño de soldadura. No hay transferencia de metal a través del espacio del arco.

    El electrodo entra en contacto con el baño de soldadura fundido a una velocidad constante en un rango de 20 a más de 200 veces por segundo. A medida que el alambre toca el metal de soldadura, la corriente aumenta. Continuaría aumentando si no se formara un arco.

    La tasa de aumento de corriente debe ser lo suficientemente alta para mantener la punta del electrodo fundida hasta que se transfiera el metal de aporte. No debe ocurrir tan rápido que provoque salpicaduras por la desintegración de la gota de transferencia de metal de aporte.

    La tasa de aumento de corriente se controla mediante el ajuste de la inductancia en la fuente de alimentación. El valor de la inductancia requerida depende tanto de la resistencia eléctrica del circuito de soldadura como del rango de temperatura de fusión del electrodo.

    El voltaje de circuito abierto de la fuente de poder debe ser lo suficientemente bajo para que un arco no pueda continuar bajo las condiciones de soldadura existentes. Una parte de la energía para el mantenimiento del arco es proporcionada por el almacenamiento inductivo de energía durante el período de cortocircuito.

    Como la transferencia de metal solo ocurre durante un cortocircuito, el gas de protección tiene muy poco efecto en este tipo de transferencia. Pueden ocurrir salpicaduras, y generalmente son causadas por el desprendimiento de gas o por fuerzas electromagnéticas en la punta fundida del electrodo.

    Ventajas de la transferencia de cortocircuito

    • Bajo amperaje
    • Funciona en materiales delgados.
    • Se puede usar fuera de posición

    Contras de la transferencia de cortocircuito

    • Puede causar salpicaduras
    • Puede causar vuelta fría
    • Puede causar socavado
    • No se puede hacer un arco corto con todos los materiales

    Transferencia Globular

    Con un electrodo positivo (DCRP), la transferencia globular se produce cuando la densidad de corriente es relativamente baja, independientemente del tipo de gas de protección. Sin embargo, el blindaje de dióxido de carbono (CO2) produce este tipo de transferencia en todas las corrientes de soldadura utilizables.

    El método de transferencia globular se caracteriza por un tamaño de gota de mayor diámetro que el del electrodo.

    La transferencia globular dirigida axialmente se puede lograr en un escudo de gas sustancialmente inerte sin salpicaduras. La longitud del arco debe ser lo suficientemente larga para asegurar el desprendimiento de la gota antes de que entre en contacto con el metal fundido. Sin embargo, es probable que la soldadura resultante sea inaceptable debido a la falta de fusión, la penetración insuficiente y el refuerzo excesivo.

    El blindaje de dióxido de carbono siempre produce una transferencia globular no dirigida axialmente. Esto se debe a una fuerza de repulsión electromagnética que actúa sobre el fondo de las gotas fundidas.

    El flujo de corriente eléctrica a través del electrodo genera varias fuerzas que actúan sobre la punta fundida.

    Las más importantes son la fuerza de pellizco y la fuerza de reacción del ánodo. La magnitud de la fuerza de pellizco es una función directa de la corriente de soldadura y el diámetro del alambre y, por lo general, es responsable del desprendimiento de la gota.

    Con protección de CO2, el electrodo de alambre se derrite por el calor del arco conducido a través de la gota fundida. La punta del electrodo no está envuelta por el arco de plasma. La gota fundida crece hasta que se desprende por cortocircuito o por gravedad.

    Ventajas de la transferencia globular

    • Tiene una tasa de deposición más alta.
    • alambre más grande

    Contras de la transferencia globular

    • Puede causar salpicaduras
    • Solo se puede utilizar en posición plana u horizontal.

    Transferencia por pulverización

    En un escudo de gas de al menos 80 por ciento de argón o helio, la transferencia de metal de aporte cambia de tipo globular a rociado a medida que aumenta la corriente de soldadura para un electrodo de tamaño determinado. Para todos los metales, el cambio tiene lugar en un valor actual llamado corriente de transición globular a rociado.

    La transferencia tipo rociado tiene una columna de arco fino típica y una punta de alambre puntiaguda asociada con ella. El metal de aporte fundido se transfiere a través del arco como gotas finas. El diámetro de la gota es igual o menor que el diámetro del electrodo. El spray de metal se dirige axialmente.

    La reducción en el tamaño de las gotas también va acompañada de un aumento en la tasa de desprendimiento de gotas, como se ilustra en la figura 10-47.

    La tasa de transferencia de metal puede oscilar entre menos de 100 y varios cientos de gotas por segundo a medida que la tasa de alimentación del electrodo aumenta de aproximadamente 100 a 800 pulg./min (42 a 339 mm/s).

    Ventajas de la transferencia por pulverización

    • sin salpicaduras
    • buen lavado
    • Buena tasa de deposición
    • Buena apariencia de cuentas

    Contras de la transferencia por pulverización

    • Tiene un arco muy caliente
    • Solo se puede utilizar en posición plana u horizontal.
    • Tiene penetración limitada
    • No se pueden soldar materiales delgados

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