Principios del proceso
Los procesos de soldadura con arco eléctrico son, hoy en día, los procesos, más utilizados. En esta unidad didáctica, vamos a estudiar uno de los procesos más conocidos. la SOLDADURA ELÉCTRICA CON ELECTRODO REVESTIDO. La denominación de este proceso en la EN ( Euro_Norma) es por la cifra 111 y según la AWS, como SMAW (Shield Metal-Arc Welding).
El principio del arco eléctrico emplea la conductividad eléctrica de un gas cuando éste está ionizado. Por lo tanto, si entre dos electrodos metálicos con un cierto voltaje hay gas ionizado en medio, éste funciona como un cable conductor haciendo posible el paso de corriente eléctrica y produciéndose una descarga: el llamado arco eléctrico.
El arco eléctrico es el que aporta el calor necesario para la soldadura, es decir, para la fusión de los materiales. En este caso que estamos estudiando, el electrodo, es una varilla metálica (llamada el alma del electrodo), que está recubierta con una capa de un material fundente.
El alma del electrodo, debe ser de un material lo más parecido posible a las piezas a soldar, se funde junto con las piezas y forma el baño de fusión y posteriormente el cordón de soldadura. Por otro lado el revestimiento o fundente, al calentarse es el responsable de producir el gas necesario para mantener el arco eléctrico, Además, forma una capa protectora alrededor del material fundido, flotando sobre éste y protegiéndolo de contaminación y oxidación. Al enfriarse el cordón de soldadura, la capa protectora, forma una cáscara que recibe el nombre de escoria, y que debemos eliminar del cordón.
| Baño de soldadura = Metal base + Metal aportado (electrodo) |
Donde:
| A | Varilla metálica interior | B | Revestimiento del electrodo |
| C | Gas de protección | D | Escoria solidificada |
| E | Cordón de soldadura | F | Baño de soldadura |
| G | Gotas de metal | H | Metal base |
En este tipo de soldadura se puede trabajar tanto con corriente continua (c. c.), con corriente alterna (c. a.) como con una corriente a pulsos o pulsatoria.
Es importante mantener un suministro de calor y arco uniformes, para ello se debe regular y controlar la corriente eléctrica, la tensión y longitud del arco.
Para producir el arco es necesario crear un medio conductor entre los electrodos, es decir, entre el electrodo y la pieza a soldar. Podemos conseguirlo mediante dos formas: o bien aplicando entre los electrodos un voltaje alto como para que se produzca la descarga, o rozando los dos electrodos y separándolos luego.
Al proceso de encendido del arco eléctrico en soldadura se le denomina cebado y por lo general se suele realizar con el toque del electrodo-pieza a soldar, y tras calentarse ésta, se separan.
Debemos decir que en este tipo de soldadura, habitualmente manual, la habilidad del soldador es muy importante. Este debe dirigir en todo momento el movimiento del arco para que el material de aporte se deposite donde realmente sea necesario.
Para poder llevar correctamente la deposición de material y la retirada de escoria, es normal que el electrodo se incline respecto del cordón en la dirección de avance por lo general. La posición del electrodo respecto a la soldadura va a depender de diversos factores, principalmente, las diferentes posiciones en las que debemos realizar la soldadura, ya que no es lo mismo soldar una pieza en posición horizontal, que en vertical o bajo techo.
Para la realización del cambio del electrodo de manera favorable hay que retroceder con el electrodo sobre sus pasos lentamente antes de quitar el arco eléctrico. Luego, antes del encendido del nuevo arco con el electrodo repuesto, hay que limpiar la soldadura de la escoria solidificada en el cráter. Por último se vuelve a encender el arco delante del cráter retrocediendo de nuevo el electrodo para llegar al punto final del cordón anterior.
Dentro de las variables que afectan en la buena realización del proceso de soldeo por arco con electrodo revestido, destacamos tres muy importantes:
- Intensidad
- Voltaje
- Velocidad
Por ejemplo:
- Una velocidad alta implica cordones con mordeduras.
- Los arcos de bajo voltaje dan cordones con poca penetración.
- Una intensidad baja producirá cordones irregulares.
Para poder llevar a cabo la soldadura por arco con electrodo revestido es indispensable disponer de unos elementos y de un equipo de soldeo. En total necesitaremos:
- Un equipo de soldeo que consta de: fuente de energía conectada a la red eléctrica o generadora de electricidad, portaelectrodo, conexión a masa, cable de conexión fuente-portaelectrodo y cable de conexión fuente-masa de la pieza.
- Un portaelectrodo.
- Conexión a masa.
De los elementos principales antes citados hablaremos conforme avancemos en la unidad. Aunque hay un elemento fundamental y prácticamente no citado y que vamos a pasar a describirlo a continuación que es la corriente eléctrica que por supuesto está directamente relacionada con la fuente de energía que es la que nos la va a proporcionar.
