Tecnología de soldadura por arco eléctrico de metales

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

El impacto de un arco eléctrico en la estructura de un material es una de las formas más antiguas de obtener una fuerte conexión entre piezas metálicas. Los primeros acercamientos tecnológicos a este método de soldadura tenían muchas desventajas asociadas con la porosidad de la soldadura y la formación de grietas en el área de trabajo. Hasta la fecha, los fabricantes de equipos y dispositivos auxiliares han optimizado significativamente el método de soldadura por arco eléctrico, ampliando el alcance de su uso.

Descripción general de la tecnología

El método se denomina MMA (Manual Metal Arc), que se puede descifrar como soldadura manual con electrodo revestido. El flujo de trabajo se basa en el control de la corriente eléctrica suministrada al área objetivo por una fuente especial conectada a la red. La corriente se suministra a las piezas a soldar mediante dos cables de diferente polaridad. En realidad, el cierre del circuito eléctrico y provoca la formación de un arco,cuyo efecto térmico funde el metal y forma un baño de soldadura.

Después del final del ataque de calor, el área de trabajo se enfría y su estructura se cristaliza. Un componente importante de la tecnología de soldadura por arco eléctrico es el electrodo. Por regla general, se trata de una varilla de acero provista de un revestimiento con una determinada composición química. A medida que se aplica el arco eléctrico, la estructura de la barra también se funde y cae en el área de trabajo, formando un material con una estructura única con la pieza de trabajo.

Encendido del arco como primer paso de trabajo

Como ya se mencionó, el inicio de la exposición térmica se produce como resultado del cierre del circuito eléctrico. El arco en sí, dependiendo de la fuente de corriente utilizada, se puede caracterizar por propiedades de corriente-voltaje de inmersión suave, inmersión pronunciada o fuerte. Ocurre como resultado de la aplicación de corriente al electrodo y la superficie de la pieza de trabajo. La corriente pasa a través de ambos objetos, después de lo cual se forma un arco eléctrico entre ellos.

La excitación misma del proceso ocurre de diferentes maneras. En un caso, la soldadura por arco se inicia tocando brevemente la pieza de trabajo con una rápida ruptura con la barra. Y en el otro, se realizan toques llamativos con las mismas separaciones a determinadas distancias. En este caso, la estabilidad de la soldadura dependerá precisamente de mantener una distancia aceptable entre el electrodo y la pieza. Si se excede esta distancia, el arco se detendrá. Por el contrario, colocar la varilla demasiado cerca de la pieza a soldar puede provocar que los materiales se peguen entre sí. ElecciónLa distancia óptima depende del grado de elasticidad del propio arco, que también está determinado por los ajustes de tensión de corriente del equipo. Los artesanos experimentados pueden ajustar la distancia dentro del rango permitido, lo que afecta tanto la eficiencia de la fusión como la penetración del metal.

Proceso de soldadura

La fuente de corriente ya mencionada está involucrada en el trabajo, cuyos tipos se considerarán por separado, y dos cables con diferente polaridad. Un cable termina con un portaelectrodos y el otro con una abrazadera terminal, que se fija en la pieza de trabajo. Como resultado del efecto térmico del arco iniciado, el metal se funde en el baño de soldadura. A medida que avanza este proceso, también se lleva a cabo la transferencia de gotas del electrodo consumible: gota pequeña y gota grande. Aquí es necesario enfatizar la importancia del recubrimiento en barra. La composición química del recubrimiento está determinada no tanto por los requisitos de interacción con un arco eléctrico, sino por la influencia en la estructura de la costura, que aceptará los componentes del recubrimiento a través de las gotas que se derriten.

En el proceso de soldadura por arco eléctrico, la capa exterior del electrodo también se quema, lo que da como resultado la formación de compuestos protectores gaseosos. La formación de una nube que no permite efectos nocivos del medio ambiente es la diferencia fundamental entre el enfoque moderno de la soldadura MMA. Una vez que se detiene el arco eléctrico, comienza el proceso de solidificación y cristalización del compuesto formado.

Tipos de costuras producidas

Hay varias clasificaciones de costuras que se pueden obtener en el proceso de esta soldadura. Por ejemplo, las conexiones de techo, verticales y horizontales se distinguen por posición. A su vez, las costuras verticales difieren según la dirección: cuesta abajo y cuesta arriba. Las juntas horizontales son quizás las más difíciles, ya que el metal caerá desde la zona de soldadura hasta los bordes inferiores de la pieza de trabajo. Por la misma razón, el dobladillo superior puede estar socavado.

Las conexiones continuas y discontinuas se distinguen por su longitud. Los primeros se utilizan con bastante frecuencia porque ahorran recursos y tiempo. Las costuras sólidas de soldadura por arco eléctrico se utilizan en los casos en que es necesario garantizar un alto grado de confiabilidad cuando se combinan dos estructuras críticas. Una conexión intermitente es menos duradera, pero en determinadas condiciones se justifica.

También hay una clasificación por convexidad. Este parámetro depende del volumen de metal depositado. Hay costuras convexas, normales y cóncavas. Al mismo tiempo, no se debe esperar que la presencia de una gran cantidad de recubrimiento como tal asegure la resistencia y durabilidad de la conexión. Bajo la acción de altas cargas y vibraciones, tal costura pierde la unión de una estructura normal.

Transformadores para soldadura MMA

Esta es una fuente universal y un convertidor de corriente eléctrica, que también se utiliza en la soldadura fundente y el corte por plasma de metales. Dichos dispositivos son de diseño simple, sin pretensiones de mantenimiento y confiables. Gestión inclusoLos modelos modernos son en su mayoría mecánicos. El relleno del equipo es una bobina con un alambre enrollado, un núcleo que convierte la corriente eléctrica de la red en el voltaje necesario para tareas específicas. Es importante tener en cuenta que trabajar con soldadura por arco eléctrico bajo la fuente de alimentación del transformador implica el uso de corriente alterna, lo que requiere habilidades profesionales por parte del operador.

Dispositivos inversores

El dispositivo más avanzado tecnológicamente, fácil de usar y funcional para apoyar la soldadura moderna. Proporciona operación en condiciones de CC, lo que aumenta las posibilidades de obtener una costura suave y limpia incluso para un principiante. Más importante aún, la soldadura por arco eléctrico con un inversor le permite usar una red doméstica para obtener energía si es capaz de proporcionar corriente de 16 A a 25 A. En general, esta es la mejor solución para necesidades privadas cuando es necesario procesar piezas. en un garaje, coloque revestimientos metálicos, etc. e. Los especialistas también pueden usar recursos de inversor para soldadura por arco de argón, ampliando las posibilidades de operación del equipo.

Rectificadores de soldadura por arco

Dichos dispositivos se utilizan para convertir la corriente principal de CA a CC, lo que también contribuye a la implementación de costuras de alta calidad. La principal diferencia entre este tipo de fuentes de corriente es la coherencia de interacción con diferentes tipos de electrodos. Con este soporte, las máquinas de soldadura por arco pueden utilizarse para operaciones en ambientes con gas protector - por ejemplo, si la varilla es de acero oMetal no ferroso. Las desventajas de los rectificadores incluyen gran tamaño, gran masa y, como resultado, dificultades de transporte. Por lo tanto, los fabricantes, como complemento, ofrecen plataformas para correr con ruedas para facilitar el movimiento del dispositivo.

Ventajas de la tecnología

La configuración de este método de soldadura en el contexto de muchos métodos alternativos puede parecer obsoleta e ineficiente, sin embargo, dentro del marco de este concepto, es posible organizar la posibilidad de procesar casi todos los tipos comunes de metales. La versatilidad es la principal ventaja del método MMA. También hay una ventaja en términos de ergonomía física de trabajo. Esto no quiere decir que la soldadura por arco manual sea cómoda, pero la capacidad misma de realizar operaciones en cualquier posición y en espacios reducidos es muy valiosa.

Por separado, vale la pena enfatizar la independencia de las condiciones ambientales y de temperatura externas del trabajo. El proceso se puede organizar tanto en interiores como en exteriores. Si hablamos de mayores requisitos para la calidad de la soldadura, entonces la tecnología permite el uso de medios protectores para evitar que entre aire en el baño de soldadura, lo que minimiza el riesgo de defectos.

Desventajas de la tecnología

El método es muy económico en términos de organización, lo que no puede sino causar una serie de factores negativos. Por ejemplo, la exclusión de métodos modernos de automatización de procesos y control electrónico de parámetros individuales de la fuente de energía traslada la responsabilidad de la calidad de la costura al operador. De sus habilidadesde las características de la estructura resultante del compuesto dependerá en mayor medida. Simple en ejecución, la soldadura por arco eléctrico de metales tampoco puede llamarse. La dificultad radica en el proceso de encendido del arco, que, nuevamente, es controlado por el usuario "a ojo" sin sistemas auxiliares. Si comparamos el método con la soldadura semiautomática, habrá una f alta de productividad.

Conclusión

Debido a su versatilidad, la tecnología MMA ha adoptado y tiene constantemente muchas aplicaciones. En el hogar, en talleres y servicios de automóviles, en industrias y en la construcción, la soldadura por arco eléctrico encuentra su lugar, permitiéndole realizar una variedad de costuras. En cuanto a las limitaciones, vienen determinadas principalmente por la ergonomía. Los conceptos alternativos para la soldadura semiautomática, debido a su conveniencia, también tienen una gran demanda, en algunas áreas desplazando los principios de MMA. Por otro lado, la soldadura por arco supera a muchas tecnologías de la competencia debido a la mayor resistencia de la costura formada y la inversión mínima de recursos en la organización del trabajo.