Fundamentos y Componentes Clave de la Soldadura TIG (GTAW)

Introducción a la Soldadura TIG (GTAW)

El procedimiento de soldadura TIG (Tungsten Inert Gas), también conocido como GTAW (Gas Tungsten Arc Welding), emplea un electrodo no consumible de tungsteno o wolframio, frecuentemente aleado con torio.

El gas inerte (generalmente argón o helio) se utiliza para evitar el contacto del arco y el baño de fusión con el aire atmosférico, previniendo la oxidación y contaminación.

El material de aportación se suministra de forma adicional mediante una varilla metálica, aunque en algunos casos (soldadura por fusión pura) no es necesario.

Campo de aplicación: Este proceso es ideal para espesores que oscilan entre 0,5 mm y 5 mm, ofreciendo alta calidad y precisión.

Equipamiento Esencial de la Soldadura TIG

El equipo de soldadura TIG está compuesto por los siguientes elementos principales:

• Electrodo no consumible
• Porta electrodo (antorcha o pistola)
• Gas de protección y sus componentes de control
• Fuente de alimentación
• Pinzas de masa
• Mangueras y conexiones

Detalle de la Fuente de Alimentación

La fuente de alimentación es el corazón del equipo y está formada por varios subsistemas clave:

1. Transformador o inversor: Suministra una intensidad de soldadura constante.
2. Alimentación eléctrica: Define el tipo de corriente utilizada (CC para acero, CA para aluminio, típicamente).
3. Convertidor: En equipos modernos, suministra la corriente continua necesaria.
4. Generador de alta frecuencia (HF): Se utiliza para iniciar el arco sin contacto físico.
5. Temporizador: Permite el paso de gas unos segundos antes (pre-flujo) y después (post-flujo) de la soldadura, manteniendo el material protegido.
6. Dispositivo de rampa de descenso: Reduce progresivamente la corriente al finalizar la soldadura para evitar el cráter final.
7. Control de frecuencia (en CA): Dispositivo que controla las frecuencias de la corriente de soldadura cuando se opera en corriente alterna.
8. Mando selector: Permite seleccionar los diferentes tipos de corriente y modos de soldadura.

Tipos de Corriente y Polaridades

La elección de la polaridad afecta profundamente la penetración y la limpieza del cordón:

Polaridad Inversa (CC+)

• Configuración: El electrodo es el positivo (+) y la pieza de trabajo es el negativo (-).
• Características: Produce cordones anchos y de poca penetración.
• Uso: Se utiliza con electrodos de tungsteno aleados con torio y es común para la soldadura de aluminio de bajo espesor debido a su efecto limpiador.

Polaridad Directa (CC-)

• Configuración: El electrodo es el negativo (-) y la pieza de trabajo es el positivo (+).
• Características: Es la más utilizada en soldadura continua. Permite mayor penetración, genera un baño de fusión estrecho y profundo, y produce menos deformaciones.

Corriente Alterna (CA)

• Comportamiento: El equipo se comporta como una mezcla de las polaridades. Cada medio ciclo opera como CC de una polaridad distinta.
• Ventaja: Aprovecha la buena penetración de la polaridad directa y el efecto decapante (limpiador) de la polaridad inversa, siendo fundamental para soldar aluminio y magnesio.

Materiales del Electrodo y Aportación

Electrodo No Consumible

Generalmente fabricado de tungsteno puro o aleado (con torio, zirconio o lantano). Se consume muy poco durante el proceso.

Advertencia: Se debe evitar estrictamente el contacto entre el electrodo y la pieza o el metal fundido, ya que esto contamina el baño de fusión y deja una capa de óxido que impide una soldadura de calidad.

Electrodos Consumibles (Material de Aportación)

No siempre es necesaria la aportación, especialmente en chapas de carrocería de poco espesor donde se puede soldar por fusión pura.

Cuando se requiere aportación, se utilizan varillas con longitudes estándar de 900 mm y diferentes diámetros. Para chapa fina, los diámetros comunes son: 0,5 mm, 1 mm, 1,6 mm, 2 mm y 2,4 mm.

Porta Electrodo (Antorcha)

Es la pieza que sujeta el electrodo, suministra la corriente de soldadura y asegura la salida controlada del gas protector para aislar el arco y el baño de fusión del ambiente.