Soldadura por Arco Eléctrico: Equipos, Características y Funcionamiento

Fundamentos de la Soldadura por Arco Eléctrico

El calor se genera mediante un arco eléctrico, el cual lleva las piezas a unir a un estado de fusión. Este arco se consigue a través de un generador o grupo, que modifica las características eléctricas de la corriente de red, adaptándolas a las necesidades del soldeo. El material de aporte, una varilla metálica llamada electrodo, se fusiona en pequeñas gotas debido al calor del arco, integrándose en la junta soldada.

La protección del baño de fusión contra contaminantes atmosféricos se logra por dos vías:

• Gases generados por la combustión del revestimiento del electrodo.
• Escoria líquida, proveniente del revestimiento del electrodo, que flota sobre el metal fundido y luego solidifica.

Ventajas (V) e Inconvenientes (I) de la Soldadura por Arco Eléctrico

Ventajas:

• Equipo de soldeo relativamente sencillo y económico.
• No necesita protección adicional.
• Menos sensible al viento que otros procesos con elementos gaseosos.
• Se puede emplear en cualquier posición; no requiere refrigeración.
• Adecuado para espesores mayores a 2 mm.
• Aplicable a la mayoría de los metales.
• El revestimiento permite la adición de elementos de aleación para mejorar las características.

Inconvenientes:

• Proceso relativamente lento.
• Requiere gran habilidad del soldador.
• No aplicable a metales con bajo punto de fusión ni alta sensibilidad a la oxidación.
• No apto para espesores menores a 2 mm.
• No resulta productivo para espesores mayores a 38 mm.

Tipos de Equipos de Soldadura

Transformadores

Proporcionan corriente alterna (CA). Presentan ventajas respecto a las máquinas de corriente continua (CC), como la ausencia de caída de tensión. Un inconveniente es la imposibilidad de soldar con algunos electrodos.

Rectificadores

Transforman corriente alterna en corriente continua. Permiten soldar con todo tipo de electrodos y ofrecen una excelente calidad de cordón. El diodo corta las ondas sinusoidales, dejándolas en positivo o negativo, según la polaridad.

Inversores

Son capaces de cambiar de corriente alterna a continua y viceversa.

Características de una Fuente de Energía para Soldadura

El cebado y mantenimiento de un arco eléctrico requieren una alimentación eléctrica adecuada. La iniciación del arco exige tensiones relativamente elevadas, pero para su mantenimiento posterior no es necesario que sean tan altas.

Requisitos para los generadores:

• Tensión en vacío alta.
• Corriente de cortocircuito limitada.
• Corrientes y tensiones de arco ajustadas a las necesidades del proceso.

Factor de Marcha

Es el porcentaje de tiempo, durante un período determinado, que una fuente de energía puede funcionar en las condiciones previstas sin recalentarse. Se calcula como:

(Tiempo de soldeo / Duración del período) x 100

Donde: Duración del período = Tiempo de soldeo + Tiempo de descanso.