CARACTERÍSTICAS, VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL SISTEMA TIG

• No se requiere de fundente y no hay necesidad de limpieza posterior en la soldadura
•  No hay salpicadura, chispas ni emanaciones, al no circular metal de aporte a través del arco
•  Brinda soldaduras de alta calidad en todas las posiciones, sin distorsión
•  Al igual que todos los sistemas de soldadura con protección gaseosa, el área de soldadura es claramente visible
•  El sistema puede ser automatizado, controlando mecánicamente la pistola y/o el metal de aporte
•  Puede usarse para soldar la mayoría delos metales y aleaciones comerciales.–Aceros al carbono, baja aleación einoxidables.

–Níquel, monel e inconel.

–Cobre, latón y bronce.

–Titanio.

–Aluminio. 

–Magnesio.

• Arco concentrado, Control puntual del calor aplicado, efectivo parasoldar metales de alta conductividad térmica.Zona afectada por el calor (HAZ) más angosta.
•  Sin fundentes o escoria.

–Excelente visibilidad del arco.

–No requiere de limpieza.

–Sin riesgo de escoria atrapada entrepases.

• Limpieza.

–Al no existir transferencia de metal en elarco, no se producen chispas ósalpicadura.

–El proceso por si mismo NO produce humoso vapores.

• Puesto que al gas protector impide el contacto entre la atmósfera y el baño de fusión, los iones obtenidos son más resistentes, más dúctiles y menos sensibles a la corrosión, que las que se obtienen por la mayor parte de los procedimientos.
•  La protección gaseosa simplifica notablemente el soldeo de metales no ferrosos, por no requerir el empleo de desoxidantes. Además, con el empleo de estos desoxidantes, siempre hay el peligro de deformación de soldaduras e inclusiones de escoria.
•  Otra ventaja de la soldadura por arco con protección gaseosa es la que permite obtener soldaduras limpias, sanas y uniformes, debido a la escasez de humos y proyecciones, por otra parte, dado que la rotación gaseosa que rodea al arco transparente, el soldador puede ver claramente lo que está haciendo en todo momento, lo que repercute favorablemente en la calidad de la soldadura.
•  La soldadura puede realizarse en todas las posiciones con un mínimo de proyecciones, esto porque la superficie del cordón presenta una graneza, que puede suprimirse o reducirse sensiblemente con operaciones de acabado, lo que incide favorablemente en los costos de producción. Por ultimo, es menor la deformación que se produce en las inmediaciones del cordón de soldadura.

DESVENTAJAS

• Baja tasa de depósito del metal de aporte.El soldador requiere de una excelentecoordinación visual y manual
• Debido a la ausencia de humos el arco es más brillante.
  Por lo anterior, se tiene cantidad de rayos ultravioleta que incrementan la formación de ozono y óxido nitroso.

PROCESO

El proceso de soldadura con arco de tungsteno en gas inerte (GTAW) se recomienda cuando el operador requiere la mejor calidad de depósito y un control preciso  del metal depositado. Este proceso se emplea para reparar fundiciones, reparar o fabricar matrices de conformado, fabricar sistemas de tuberías hechas de aleaciones de cobre y para piezas soldadas según codificación. 

Este proceso prefiere la corriente continua sobre el electrodo negativo (DCEN), aunque se puede usar corriente alterna de alta frecuencia (ACHF). Para la mayoría de las aplicaciones, se recomienda 100% helio. Se prefiere un electrodo de tungsteno de punta aguda. 

Se prefieren los electrodos de tungsteno con 2% de torio para depositar el cobre y las  aleaciones de cobre, ya que los electrodos de tungsteno toriado al 2% tienen una emisividad mayor, una vida más larga y se prenden más  fácilmente que los de tungsteno puro. Para depositar AMPCO-TRODE con GTAW, se recomienda una técnica similar a la que se emplea para depositar varilla de aluminio.

Evitar derretir la punta de la varilla de aporte con el arco, porque esto produce una bola oxidada al final de la varilla de aporte y, así, evitar dañar la “mojabilidad” de esa varilla.

El tungsteno debe extenderse de 6.4 a 9.5 mm más allá de la copa de la pistola de soldar. Mantener una longitud de arco entre 1.6 y 4.8 mm.

INFORMACIÓN GENERAL

Hoy en día se está generalizando el uso de la soldadura TIG sobre todo en aceros inoxidables y especiales ya que a pesar del mayor coste de ésta soldadura, debido al acabado obtenido. En nuestros días, las exigencias tecnológicas en cuanto a calidad y confiabilidad de las uniones soldadas, obligan a adoptar nuevos sistemas, destacándose entre ellos la soldadura al Arco con Electrodo de Tungsteno y Protección Gaseosa (TIG).

El sistema TIG es un sistema de soldadura al arco con protección gaseosa, que utiliza el intenso calor de un arco eléctrico generado entre un electrodo de tungsteno no consumible y la pieza a soldar, donde puede o no utilizarse metal de aporte.

Se utiliza gas de protección cuyo objetivo es desplazar el aire, para eliminar la posibilidad de contaminación de la soldadura por el oxígeno y nitrógeno presente en la atmósfera

La característica más importante que ofrece este sistema es entregar alta calidad de soldadura en todos los metales, incluyendo aquellos difíciles de soldar, como también para soldar metales de espesores delgados y para depositar cordones de raíz en unión de cañerías.

Las soldaduras hechas con sistema TIG son más fuertes, más resistentes a la corrosión y más dúctiles que las realizadas con electrodos convencionales. Cuando se necesita alta calidad y mayores requerimientos de terminación, es necesario utilizar el sistema TIG para lograr soldaduras homogéneas, de buena apariencia y con un acabado completamente liso.

LA SOLDADURA TIG (TUNGSTEN INERT GAS) O SOLDADURA GTAW (DEL INGLÉS GAS TUNGSTEN ARC WELDING),

La soldadura TIG (Tungsten Inert Gas) o soldadura GTAW (del inglés Gas Tungsten Arc Welding), se caracteriza por el empleo de un electrodo permanente de tungsteno, aleado a veces con torio o zirconio en porcentajes no superiores a un 2%.

 Dada la elevada resistencia a la temperatura del tungsteno (funde a 3410 °C), acompañada de la protección del gas, la punta del electrodo apenas se desgasta tras un uso prolongado. Los gases más utilizados para la protección del arco en esta soldadura son el argón y el helio, o mezclas de ambos.

La gran ventaja de este método de soldadura es, básicamente, la obtención de cordones más resistentes, más dúctiles y menos sensibles a la corrosión que en el resto de procedimientos, ya que el gas protector impide el contacto entre el oxígeno de la atmósfera y el baño de fusión. Además, dicho gas simplifica notablemente el soldeo de metales ferrosos y no ferrosos, por no requerir el empleo de desoxidantes, con las deformaciones o inclusiones de escoria que pueden implicar. Otra ventaja de la soldadura por arco en atmósfera inerte es la que permite obtener soldaduras limpias y uniformes debido a la escasez de humos y proyecciones; la movilidad del gas que rodea al arco transparente permite al soldador ver claramente lo que está haciendo en todo momento, lo que repercute favorablemente en la calidad de la soldadura. 

El cordón obtenido es por tanto de un buen acabado superficial, que puede mejorarse con sencillas operaciones de acabado, lo que incide favorablemente en los costes de producción. Además, la deformación que se produce en las inmediaciones del cordón de soldadura es menor.

Como inconvenientes está la necesidad de proporcionar un flujo continuo de gas, con la subsiguiente instalación de tuberías, bombonas, etc., y el encarecimiento que supone. Además, este método de soldadura requiere una mano de obra muy especializada, lo que también aumenta los costes. Por tanto, no es uno de los métodos más utilizados sino que se reserva para uniones con necesidades especiales de acabado superficial y precisión.

HISTORIA

En el año de 1900 se otorgó un a patente relacionada con electrodos rodeado por un gas inerte. Los experimentos con este tipo de soldadura continuaron durante las décadas de 1920 y 1930, sin embargo hasta 1940 se dio gran atención al proceso GTAW. Hasta antes de comenzar la segunda guerra mundial se habían hecho pocos experimentos por que los gases inertes eran muy costosos, pero durante la guerra, la industria de la aviación necesita con urgencia un método más rápido y fácil para soldar aluminio y magnesio para acelerar la producción.

Debido a los beneficios logrados en la producción, se justificó el costo adicional del empleo del gas inerte en gran escala. Aunque la producción de este gas es mucho más rápida y económica, todavía representa un gasto adicional pero justificable.

El objetivo fundamental en cualquier operación de soldadura es el de conseguir una junta con la misma característica del metal base. Este resultado solo puede obtenerse si el baño de fusión está completamente aislado de la atmósfera durante toda la operación de soldeo. De no cumplirse esta condición, tanto el oxígeno como el nitrógeno del aire serán absorbidos por el metal en estado de fusión la soldadura quedará porosa y frágil. En la soldadura por arco con protección gaseosa, se utiliza como medio de protección un chorro de gas que rodea el arco y el baño de fusión, impidiendo la contaminación de la soldadura.

Inicialmente la soldadura con protección gaseosa se utiliza únicamente en el soldeo de aceros inoxidables y otros metales de difícil soldadura. En la actualidad, las distintas variantes del procedimiento se aplican a la unión de todo tipo de metales. Por razones de calidad, velocidad de soldeo y facilidad operatoria, la soldadura por arco con protección gaseosa sustituye a la soldadura oxiacetilénica y la soldadura con arco con electrodos revestidos. El procedimiento puede aplicarse tanto manual como automatizante, y en cualquier caso, su campo de aplicación alcanza desde los espesores más finos hasta los más gruesos, tanto en metales ferrosos como no férreos.