Proceso de Soldadura GTAW (TIG)

Soldadura TIG

1. Soldadura GTAW (TIG)
Fundamentos de Soldadura
Lic. Andrés Zúñiga Retana
Curso Lectivo 2020
MECÁNICA DE PRECISIÓN
C.T.P. Santo Cristo de Esquipulas

2. Proceso GTAW (TIG)
Gas
Tungsten
Arc
Welding
Tungsten
Inert
Gas

3. Principios
Esteprocesoqueseconocedesdeelaño
1941fueprimeramentedesarrolladoparala
soldaduradelmagnesioyelaluminio.
Sehavueltounaherramientaindispensable
enmuchasindustriasenvirtuddelaalta
calidaddelassoldadurasproducidasyel
bajocostodelequipoutilizado.

4. Introducción
EnelprocesoGTAWsegeneraunarcoeléctrico
entreunelectrododetungstenovirtualmenteno
consumibleyuncharcofundidodemetalbase.
Esteprocesoesusadoconlaproteccióndeungas
externamentesuministrado,ysinlaaplicaciónde
presión.
Laadicióndemetaldeaporteesopcionalyserealiza
enformaexterna.

5. Elusodeesteprocesoenformaautomáticaestámuy
difundido,yesampliamenteutilizadoensoldadurasde
cañeríasdepequeñosdiámetros.

6. Proceso GTAW
Elcalornecesarioparalafusiónseobtienedel
arcoformadoentreunelectrododetungsteno
NOconsumibleylapiezadetrabajo.

7. Proceso GTAW
Lazonaafectadaporelcalor,elmetallíquidoyel
electrododetungstenoestánprotegidosporuna
atmósferadegasinerte.

8. Proceso GTAW
Elarcoalcanzatemperaturasde35,000
o
F
(19,425
o
C),elelectrododetungstenosolosirve
paraformarlo.Siserequieremetaldeaporte
tienequeadicionarseexternamente.

9. Ventajas
Puede usarse para soldar la mayoría de los
metales y aleaciones comerciales.
◦Aceros al carbono, baja aleación e inoxidables.
◦Níquel, monele inconel.
◦Cobre, latón y bronce.
◦Titanio.
◦Aluminio.
◦Magnesio.

10. Ventajas
Arcoconcentrado.
◦Controlpuntualdelcalor
aplicado,efectivoparasoldar
metalesdealtaconductividad
térmica.
◦Zonaafectadaporelcalor
(HAZ)másangosta.

11. Ventajas
Sin fundentes o escoria.
◦Excelente visibilidad del
arco.
◦No requiere de limpieza.
◦Sin riesgo de escoria
atrapada entre pasos.

12. Ventajas
Limpieza.
◦Alnoexistirtransferenciademetalenelarco,nose
producechisporroteoósalpicadura.

13. Ventajas
Limpieza.
◦El proceso por si mismo NO produce humos o
vapores.

14. Desventajas
Baja tasa de depósito del metal de aporte.
El soldador requiere de una excelente coordinación
visual y manual.

15. Desventajas
Debidoalaausenciadehumoselarcoesmás
brillante.
Porloanterior,setienecantidadderayosultravioleta
queincrementanlaformacióndeozonoyóxido
nitroso.

16. Componentes básicos del
Proceso de Soldadura GTAW (TIG)
Pistola o antorcha
Electrodo No consumible
Fuente de poder
Sistema de alimentación
del gas de protección.

17. Partes de la Pistola TIG

18. Pistola TIG óAntorcha
Los sopletes de GTAW sostienen el electrodo de tungsteno
que transporta la corriente de soldadura y conducen el gas
de protector a la zona de soldadura.
La elección de un soplete se basa en al corriente máxima
de soldadura que pueden transportar sin recalentarse. La
mayoría de los sopletes permiten manejar electrodos de
distintos tamaños para un intervalo dado de boquillas.

19. Enfuncióndelacorrientemáximadetrabajolas
pistolaspodránserrefrigeradosconaguaocongas,
estosúltimoseliminanelcalorpormediodelgasde
protección.
Laspistolasrefrigeradasporgasestánlimitadosa
unacorrientemáximadesoldadurade200Amperes.
Enlaspistolasenfriadasporaguapuedenllegara
utilizarsecorrientesentre300y500Amperes
Pistola TIG -Generalidades

20. Casitodaslaspistolasparaaplicacionesmanuales
tienenunángulodecabeza(elánguloentrela
posicióndelsopleteyelmango)de120°.
Tambiénhayantorchasconcabezadeángulo
ajustable,cabezaa90°,ocabezaenlínearecta.
Laspistolasmanualescontieneninterruptoresenel
mangoquelepermitenmanejarlacorrienteyelgas
deprotección.
Pistola TIG -Generalidades

21. Tipos de Boquillas TIG
Las boquillas son las que dirigen el gas de protección a la
zona de soldadura.
Para ello en la pistola hay difusores de modo que el régimen
de salida del gas sea con flujo laminar.

22. Electrodo NO consumibles
LautilizacióndelTungstenocomoElectrodoparalaSoldaduraTIG,se
debeaserelmetaldemayorpuntodefusión(3410ºC).
Existendiferentestiposdealeacionesconeltungstenoparaobtenerel
resultadoóptimoenelencendidodelarco,laestabilidaddelarcoyla
disminucióndelaerosióndelapuntadandomayorrendimientoydurabilidad.

23. Afilado de Electrodos
Elelectrodohadeserafiladoensudirecciónlongitudinal.Siseafilael
electrododeformaerrónea,esfácilqueseobtengaunarcoinestable.

24. Medidas de prevención en
el afilado de Electrodos TIG
Enlazonadeafiladodebemosutilizarunamáquinade
afiladoquerecojaelpolvoenunpequeñorecipiente
ubicadoenlabasedelamisma.
Cuandoseutiliceunamuelaabrasivaparaelafiladodelos
electrodosdeberáreservarseunazonaespecífica,separada
físicamentedelrestodelaszonasdetrabajo.
Utilizarmuelasprovistasdesistemadeaspiración,quelas
envuelvadelamejormaneraposible,yquepermitanla
recogidatodoelpolvogeneradoenelprocesodeafilado.
Elsuelodelazonadondeserealizaelafiladodelos
electrodosdeberálimpiarsefrecuentemente,utilizándose
unsistemaporaspiración.

25. Materiales de Aportación
Dependiendo del metal a soldar puedes encontrar estos tipos de
materiales de aporte.
Acero inoxidable: TIG WELD 308L óTIG WELD 309L óTIG WELD 316L.
Acero al carbono: TIG WELD ER 70S-3 óTIG WELD ER 70S-6.
Níquel: ALLOY 82.
Aluminio: TIG 4043.
Cobre: APSIL 0 óLOW FUMING BRONCE RF óLOW FUMING BRONCE D.
Plata: OXIWELD 600 óOXIWELD 800.
Es importante seleccionar lavarilla adecuada para el trabajoa realizar
para así garantizar una buena soldadura,resistente y mejor contra la
corrosión.

26. Gases de Protección
Argón
Argón se puede usar paratodos
los metales.
Ar + He
Argón + Helio es recomendado
paraalgunos aceros
inoxidables,aluminio y cobre.
Ar + H 2
Argón + Hidrógeno es para aceros
inoxidables conaleaciones de
Cobre y Níquel.
Elgasprotectorparalassoldaduraesnecesariopararealizarunabuena
combustiónyfundicióndelmetal.Elgasparasoldarmásutilizadoen
diferentestodotiposdemetaleseselArgón.Tambiénsepuedeemplearuna
mezcladeArgón+Helioparaobtenermejorcalidaddesoldaduraenmetales
comoaluminioycobreounamezcladeArgón+Hidrógenoparaobtener
mejoresresultadosaceroinoxidableyaleacionesdeNíquel.

27. Normas de Salud e
Higiene Ocupacional
Cuidarladebidaventilacióndellugardondeeltrabajadorvaa
llevaracabolatarea.Además,esdesumaimportanciacuidarel
mantenimientodelossistemasencargadosdelaventilacióndela
zona.
Ladelimitaciónyseñalizacióndelespaciodetrabajoesvital
paraqueloscompañerosdelsoldadornoinhalengasestóxicos
derivadosdelasoldaduraTIGenaceroinoxidable.
Encasodequelasoldaduratengaquellevarseacaboenun
lugarcerrado(ynoexistaposibilidaddecambiaraotrolugar),será
necesarialaincorporacióndeventilaciónforzada,asícomola
rotaciónentrelosdiferentestrabajadores.

28. Encualquieradeloscasos,laprotecciónindividualdelsistema
respiratorioesclaveparaevitarmalesmayores.Estaprotección
puedellevarseacaboconlautilizacióndepantallasde
soldaduraqueesténcompletamentecerradasyqueaportenaire
filtradodesdeelexterior,mascarillasqueposeanfiltros
desmontablesomascarillasautofiltrantes.
Noutiliceaparatosderadio,grabadorasycelulares.
SiempredebetraeryutilizarlosElementosdeProtecciónIndividual
necesariosparacadatrabajocomo:(guantes,caretas,mascarillas,
gafas protectoras, tapa oídos.
Planifiquesutrabajoysolicitelaherramientaadecuadaenlos
tiemposdeterminadosparaestaactividad.
Normas de Salud e
Higiene Ocupacional

29. Control de frecuencia
Baja frecuencia:
◦Cordones más anchos, ideal para trabajos de
reconstrucción.
Alta frecuencia:
◦Cordones más angostos, ideal para soldaduras tipo filete
y operaciones automáticas.

30. Proporción de polaridad
Se puede seleccionar el porcentaje de tiempo que se
desee permanezca en una de las mitades del ciclo.
◦Más tiempo en EP (electrodo positivo), menor penetración y
más limpieza.
◦Más tiempo en EN(electrodo negativo), mayor penetración y
velocidad de avance.

31. Proporción de polaridad

32. 70% Calor Excelente penetración
30% Calor, prolonga la vida del electrodo
Polaridad directa (DC-)

33. 30% Calor
Pobre penetración
Excelente limpieza
70% Calor, limitada
vida útil del electrodo
Polaridad invertida (DC+)

34. Efecto del tipo de corriente
Acción de
limpieza de
óxido
No Si
Si;
Cada mitad del
ciclo
Balance de
calor en el arco
(aprox)
70% en la pieza
30% en el
electrodo
30% en la pieza
70% en el
electrodo
50% en la pieza
50% en el
electrodo
Penetración
Profunda;
Angosta
Ligera;
Ancha
Media
Capacidad del
electrodo
Excelente
1/8”(3.2 mm)
400A
Pobre
¼”(6.4 mm)
120A
Buena
1/8” (3.2 mm)
225A