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Soldadura TIG (GTAW)

La Soldadura TIG (también conocida como GTAW), es un proceso de soldadura tan estilizado como complejo. La suavidad y calidad de las terminaciones que se pueden lograr con la soldadura TIG hacen que valga la pena siquiera echarle un vistazo.

Todo sobre soldadura TIG o GTAW

¿Qué es la Soldadura TIG?

La nomenclatura «TIG» proviene de las siglas en ingles de Tungsten Inert Gas y se trata de un tipo de soldadura eléctrica que utiliza un gas inerte ( Argón u Helio) y un electrodo no consumible de Tungsteno para producir la soldadura.

En este proceso también es conocido como GTAW y su significado proviene de las siglas en inglés de «Soldadura por Arco con Gas y Electrodo de Tungsteno» ( Gas Tungsten Arc Welding ). Éste último es el termino oficial dado para este proceso por la AWS (American Welding Society)

En el proceso GTAW, la soldadura y el electrodo de Tungsteno se encuentran protegidos de la oxidación y la contaminación de la atmósfera por la presencia de este gas inerte el cual puede ser Argón u Helio.

Decimos que este Gas es inerte ya que sus propiedades principales no se modifican ante la presión o la temperatura.

El electrodo de Tungsteno que mencionamos no se consume, (al menos no significativamente) con su uso, por lo que como material de aporte o relleno se utiliza una varilla del material requerido sobre el metal fundido para reforzar la unión, de manera similar a como lo realizábamos con la soldadura Autógena.

Tipos de Tungsteno para soldadura TIG

Una pregunta habitual de hacerse es «¿Cuál es el electrodo de tugsteno que debo utilizar?». Veamos a continuación, las características de cada uno para una comprensión definitiva.

2% THORIADO (Punta Roja)

Óxido principal: 1.7–2.2% de óxido de torio.

Soldadura TIG Electrodos de Tungsteno con 2  de Thorium WT20 (rojo) 10 unidades por paquete

Es muy Radioactivo por lo que en varios paises se dejó de utilizar. Lo mejor para usar en aplicaciones de corriente continua (d / c) que utilizan fuentes de energía de corriente constante basadas en transformadores. Tambien es ideal para usar en aceros no corrosivos, aleaciones de titanio, aleaciones de níquel, aleaciones de cobre. Buen inicio de arco de d/c y estabilidad, tasa de erosión media, rango de amperaje medio, tendencia media a escupir.

0.8% CIRCONIATADO (Punta Blanca)

Óxido principal: 0.7– 0.9% Óxido de circonio

TIG Soldadura Electrodos de Tungsteno  Punta Blanca  Zirconiate  Punta Blanca Para Soldadura AC

No es radiactivo Lo mejor para usar en corriente alterna (a / c) para aleaciones de aluminio y aleaciones de magnesio usando fuentes de energía de corriente constante basadas en inversor o transformador. Maneja un mayor amperaje que el tungsteno puro con mejores arranques de arco y estabilidad que el tungsteno puro.

1.5% LANIZADO (Punta Dorada)

Óxido principal: 1.3 –1.7% Óxido de lantano

tig Electrodos de tungsteno PUNTA DORADA Electrodos de soldadura

No es radiactivo. Es lo mejor para usar en corriente continua (d / c) como alternativa al toriado de punta roja. Es utilizando fuentes de corriente constante basadas en inversor o transformador. Ideal para aceros no corrosivos, aleaciones de titanio, aleaciones de níquel, aleaciones de cobre. El mejor inicio y estabilidad del arco d/c, baja tasa de erosión, amplio rango de amperaje.

2% CERIADO (Punta Gris, anteriormente Naranja)

Óxido principal: 1.8–2.2% de óxido de cerio

Electrodos de tungsteno PUNTA GRIS Electrodos de soldadura cerio   gris Para soldar acero inoxidable

No es radiactivo. Para usar en aplicaciones de corriente alterna (a/c) o corriente continua (d/c) que utilizan fuentes de corriente constante basadas en inversor o transformador. Bueno para aceros de baja aleación, aceros no corrosivos, aleaciones de aluminio, aleaciones de magnesio, aleaciones de titanio, aleaciones de níquel, aleaciones de cobre. Buenas propiedades de encendido y re-encendido, larga vida útil, excelente estabilidad del arco. Baja tasa de erosión, mejor en un rango de bajo amperaje, buenos arranques de arco DC y estabilidad.

Tungsteno Puro (Punta Verde)

Óxido principal: ninguno

TIG Soldadura Electrodos de Tungsteno WP (Punta Verde)

No radiactivo Contiene 99.50% de tungsteno. Bueno para usar en corriente alterna (AC) para aleaciones de aluminio y aleaciones de magnesio en aplicaciones de bajo a medio amperaje usando solo fuentes de energía de corriente constante basadas en transformadores. Tiende a salpicar a mayores amperajes. Se usa sólo para soldaduras no críticas.

2% LATANIZADO (Punta Azul)

Óxido principal: 1.8 – 2.2% de óxido de lantano

Electrodos de soldadura  Electrodos de soldadura de tungsteno Electrodo de Lanthanated Punta azul

No es radiactivo El mejor electrodo de uso general para corriente alterna o corriente continua. Bueno para aceros de baja aleación, aceros no corrosivos, aleaciones de aluminio, aleaciones de magnesio, aleaciones de titanio, aleaciones de níquel, aleaciones de cobre. Buen inicio de arco y estabilidad, rango de amperaje medio a alto, baja tasa de erosión.

EWG (Punta Purpura)

Óxidos principales: 1,5% de lantano, 0,08% de circonio, 0,08% de óxidos de itrio

Electrodos de tungsteno compuestos de soldadura Tig WES punta púrpura

No radiactivo Lo mejor para aplicaciones automatizadas o robóticas (en corriente alterna o continua) debido a la baja tolerancia de voltaje (cambios en la distancia de la punta a la pieza de trabajo) utilizando fuentes de energía de corriente constante basadas en inversor o transformador. Bueno para aceros de baja aleación, aceros no corrosivos, aleaciones de aluminio, aleaciones de magnesio, aleaciones de titanio, aleaciones de níquel, aleaciones de cobre. Geometría de punta muy estable, funciona más frío que 2% torsionado con una vida útil más larga, rango de amperaje bajo a medio. mejores comienzos de bajo amperaje

Diferencia entre otros procesos y la soldadura TIG

La diferencia principal entre otros procesos de soldadura al arco (como la soldadura con electrodo revestido o la soldadura MIG) y la soldadura TIG, es que en ésta última el gas se IONIZA, bajo una corriente eléctrica constante, con una carga iniciada por el arco electrico.

Estos gases altamente ionizados y vapores metálicos son conocidos como plasma y es la fuente de la temperatura que fundirá el metal.

En cambio, en otros procesos de soldadura al arco la temperatura de fusión proviene del mismo salto del arco eléctrico (como la soldadura por electrodo o la soldadura mig) y no de gases ionizados, lo que limita su temperatura exclusivamente al Amperaje entregado al propio arco eléctrico.

Aplicaciones Soldadura TIG

La soldadura TIG o GTAW tiene sus aplicaciones más comunes, en el trabajo de metales como aluminio, aleaciones de cobre o acero inoxidable.

Luego de décadas de evolución en los procesos de soldadura al arco, y específicamente en el proceso GTAW, investigadores concluyeron que cualquier tipo de gas que contenga oxígeno (como el dióxido de carbono) es contaminante para el electrodo de tungsteno e inadecuado para la soldadura TIG.

Técnica de Soldadura TIG

Para trabajar con los equipos de soldadura TI se requiere cierta práctica u experiencia previa en otros procesos debido a la complejidad en cuanto a la configuraaciín de sus parametros de soldadura y a la cordinación requerida para el proceso.

El operario debe coordinar con una mano la permanente distancia del arco hacia el electrodo de tungsteno mientras produce el desplazamiento lineal a lo largo del cordón de soldadura teniendo cuidado de que el tungsteno no haga contacto ya que de hacerlo se deforma su punta y debe prepararse nuevamente. Todo esto a la vez que mantiene, en una frecuencia de tiempo adecuada, el aporte de material provisto por la varilla y manejada por la otra mano.

Los soldadores suelen desarrollar la técnica de alternar rápidamente entre mover la antorcha hacia adelante (para avanzar el baño de soldadura) y agregar metal de relleno.
Este metal de aporte o de relleno provisto por la varilla, debe mantenerse siempre dentro de la protección del gas para evitar la oxidación; aunque debemos acercarlo paulatinamente al baño de fusión de soldadura cada vez que el electrodo avanza, para que no se derrita en exceso.

A medida que la soldadura se acerca a su final, la corriente de arco a menudo se reduce gradualmente para permitir que el cráter de soldadura se solidifique y evitar la formación de grietas en el cráter al final de la soldadura.

Tipos de soldadura TIG

Existen basicamente dos clases o modos de empleo de la soldadura TIG:

  • Corriente continua (CC), utilizada para todos los metales, excepto aluminio y aleaciones de magnesio.
  • Corriente alterna (CA) utilizada solo para aleaciones de aluminio y magnesio.

Preparación del Tungsteno

Dependiendo del tipo de electrodo de tungsteno, la preparación del tungsteno consiste en una forma redondeada, puntiaguda o truncada. Una punta redondeada se usa más comúnmente en un electrodo de tungsteno puro y se sugiere su uso con el proceso de CA en soldadores de onda sinusoidal y TIG de onda cuadrada convencionales.

Para redondear correctamente el extremo del tungsteno, aplique el amperaje de CA recomendado para el diámetro del electrodo y se formará la bola en el extremo del tungsteno. El diámetro del extremo redondeado no debe exceder 1,5 veces el diámetro del electrodo (por ejemplo, un electrodo de 1/8 pulg. Debe formar un extremo de 3/16 pulg. De diámetro), ya que tiene una esfera más grande en la punta del electrodo puede reducir la estabilidad del arco y / o caerse y contaminar la soldadura.

Te dejo un video (activa los subtitulos en español) para que se entienda mejor este punto.

En cualquier aplicación, el tipo y la forma de tungsteno que usa ayuda a determinar la calidad del arco y el rendimiento de soldadura que logrará. Cada uno de los tipos anteriores de tungsteno traerá ciertas ventajas y desventajas. Es por eso que, independientemente del tipo de material o proceso que esté utilizando para la soldadura TIG, siempre es importante ser prudente al elegir el tungsteno para su aplicación.

Como con cualquier cosa, lleva tiempo aprender a preparar y seleccionar electrodos de tungsteno para la aplicación que está utilizando.

Siguiendo lo anterior y con algo de práctica, podrá aprender a elegir el mejor electrodo de tungsteno para su aplicación y la preparación adecuada del mismo.

Precauciones y Normas de Soldadura con TIG

Como todo proceso, la soldadura GTAW tiene sus riesgos y debemos conocerlos.

La Luz Ultravioleta.

Si bien, la luz ultravioleta es irradiada por todo proceso de soldadura al arco y siempre debemos utilizar máscaras de protección adecuadas para soldar protegiendo la visión y el rostro, en la soldadura TIG existen menos humos y la luz irradiada es aún más brillante por lo que el riesgo es aun mayor.

El arco de soldadura tiene un rango y una fuerza diferente de las longitudes de onda de la luz UV de la luz solar, pero el soldador está muy cerca de la fuente y la intensidad de la luz es muy fuerte. El daño potencial de la luz de arco incluye destellos accidentales en el ojo o el arco del ojo y daño en la piel similar a una fuerte quemadura solar.

Debe tenerse en cuenta, no solo la protección del operario sino también, la de los posibles transeúntes cercanos ala operación.

Protección ante los gases de soldadura

Si bien la soldadura TIG no produce humos directamente, la reacción quimica de los rayo ultravioleta y la temperatura elevada puede decomponer el aire circundante para formar ozono y óxidos nítricos lo cual es noscivo para el tegido pulmonar.

Si bien los niveles en los que estos gases se producen son relativamente reducidos, se debe tener cuidado de trabajar en un lugar con la ventilación adecuada o contar extractor de aire si se va a trabajar durante muchas horas dentro de un recinto.

¿Cómo soldar con TIG?

Aprender a soldar con TIG es complejo y sin duda requiere de un curso de soldadura y tiempo de práctica. Sin embargo, en esta página intentaremos brindarte ciertas pautas, artículos y actualizaciones para facilitarte la tarea si eres un/a autodidacta empedernido.

Soldadura TIG en Aluminio

Sin duda puede encontrarse muy atractiva la idea de fabricar productos en aluminio. Tanto la calidad percibida como la durabilidad de los productos realizados en este material denota excelencia.

Sin embargo, soldar aluminio con electrodo revestido o con soldadura MIG son procesos que dejan un cordon de soldadura lleno de porosidades, grietas de una estética muy mala y una calidad de unión de las piezas muchas veces cuestionable si no se dominan a la perfección los parametros adecuados.

Además, la soldadura de aluminio presenta algunos desafíos, como la dificil tarea de intentar controlar el aporte de calor hasta tratar con la capa de óxido. Por ello, la soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW) se ha considerado tradicionalmente el proceso de inicio para soldar aluminio debido a la alta integridad de la soldadura y la apariencia estética que proporciona el proceso.

Soldar con TIG es lento, requiere de presciencia y por ello no se utiliza en procesos donde se necesite de gran productividad y celeridad. Generalmente cuando se utiliza TIG se está primando la calidad estética, muy por ensima de la velocidad de producción; por ello se dice que un operario de MIG y SMAW tienen talleres y tareas muy distintas a la de un soldador con TIG.

En la soldadura de aluminio con el proceso de soldadura MIG, el metal de relleno llega al charco de aluminio fundido, tan pronto como el soldador aprieta el gatillo de la pistola. Estos «arranques en frío» pueden resultar en falta de fusión y penetración insuficiente.

Con GTAW, usted controla cuándo se agrega el metal de relleno y puede establecer y garantizar una penetración adecuada antes de agregar metal de relleno. Tenga en cuenta que tener más control sobre esta variable agrega otra capa de complejidad y habilidad del operador en comparación con otros procesos como GMAW.

La entrada de calor adecuada es un factor crítico para soldar con éxito el aluminio con GTAW. Debido a que el aluminio es tan buen conductor de la temperatura, el calor del charco de soldadura puede enfriarse rápidamente. Esta característica requiere poner mucho calor para establecer el charco de soldadura. Sin embargo, este calor debe controlarse para evitar un charco desbocado o quemaduras.

Además de controlar adecuadamente el calor, considere estos consejos para optimizar los resultados al soldar aluminio con GTAW.

  • Use la polaridad correcta. Es importantísimo usar polaridad de corriente alterna (CA) con el proceso GTAW en aluminio.La polaridad de CA proporciona(por sus ciclos de alternancia) una acción de limpieza que ayuda a eliminar la capa de óxido en el aluminio, lo que le permite ver el baño de soldadura fundida
  • Proteja al aluminio del ÓXIDO. Muchos operadores, especialmente aquellos nuevos en la soldadura de aluminio, pueden no darse cuenta de que el material genera una capa de óxido. La oxidación en el aluminio tiende a ser de un color plateado mate y es más difícil de ver que la oxidación roja u óxido en el acero.
  • Tenga cuidado con la temperatura. El punto de fusión del óxido de aluminio es aproximadamente tres veces la temperatura de fusión del material base.
  • Soldaduras de alta calidad. Obtener la codiciada apariencia de monedas de diez centavos apiladas, al soldar aluminio con GTAW requiere práctica y habilidad. También es útil seguir algunas de las mejores prácticas clave.
  • Prepara la superficie! Es importante limpiar la capa de óxido con un cepillo de alambre de acero inoxidable o cortador de carburo antes de soldar.

Parámetros en la Soldadura TIG

A diferencia de la soldadura con electrodo recubierto, aquí no se trata de regular amperaje y soldar. Existen varios parámetros a configurar antes de comenzar; veamos los parámetros para la soldadura con equipos GTAW.

Establecer la frecuencia de salida de CA.

La frecuencia de salida hace referencia a cuántas veces por segundo la fuente de alimentación cambia de polaridad. Cuanto mayor es la frecuencia de salida de CA, más estable se vuelve el arco. Esto da como resultado una columna de arco más estrecha y estrecha que proporciona un control más direccional, lo que le permite soldar con mayor facilidad en espacios reducidos y soldar con precisión sin que el arco se desvíe.

Reducir la frecuencia de salida de CA a 80 o 90 Hz proporciona un cono de arco más amplio, que puede ser útil al soldar una junta de esquina exterior.

Use una frecuencia de salida de 150 a 250 Hz en materiales delgados que requieren una colocación precisa de la soldadura para evitar el calentamiento de un área grande o quemaduras. Para soldar materiales gruesos, una baja frecuencia de CA de 80 a 120 Hz suele ser adecuada para materiales de 3⁄8 pulg. o más. Esto lo ayudará a lograr un perfil de cordón de soldadura más amplio.

Ajuste el control de equilibrio o Balance Control

Cuando está soldando con polaridad de CA, la soldadura tiene un ciclo de electrodo negativo (EN) y una parte del ciclo de electrodo positivo (EP). El EN a menudo se considera el lado de soldadura, mientras que el EP es donde ocurre la limpieza o la eliminación de óxido, por ejemplo en la soldadura de aluminio.

La configuración de Balance Control permite aumentar o disminuir la cantidad de veces que el arco produce justo cuando el ciclo de la corriente alterna pone al electrodo en polaridad negariva o positiva.

Por ejemplo, si estas soldando aluminio y ves oxidación generada, subir el EP en el control de balance hace que el electrodo sea mas veces positivo que negativo, y sabiendo que EP tiene el efecto de limpiar la oxidación del aluminio, controlar esto es muy beneficioso.

Use el amperaje apropiado

En GTAW, el amperaje se controla con un pedal o control con la punta de los dedos, pero es mejor establecer el amperaje máximo apropiado en el equipo. La regla general para el GTAW de aluminio es usar 1 amperio por cada milésima (0.001) de espesor de material. En otras palabras, soldar un material base que tenga un grosor de 1⁄8 pulg. (0,125) requeriría aproximadamente 125 amperios.

Cuando el material base tiene más de ¼ pulg. De grosor, la regla general comienza a desviarse y no se necesita tanto amperaje. Por ejemplo, puede soldar 3⁄8 pulg. material con una fuente de alimentación de 280 amperios.

La geometría de la junta también puede afectar el amperaje necesario. Por ejemplo, en una junta en T se requiere de una temperatura mayor.

Establezca el amperaje de CA de forma independiente


Algunos equipos de soldadura modernas le permiten configurar el amperaje de CA de forma independiente (para los pulsos EN o EP), lo que ayuda a lograr una mayor penetración y productividad. Con esta característica, puede aumentar el amperaje durante la parte EN del ciclo para impulsar una mayor penetración en la soldadura.

Agregue metal de relleno para la apariencia de monedas apiladas


Agregar más metal de relleno es una técnica que puede usar para lograr el aspecto de monedas apiladas al soldar con GTAW.

Debido a que el metal de relleno es un sólido que se consume en un líquido fundido, requiere energía para cambiar el estado del material.

Es como poner cubitos de hielo en un vaso de agua caliente. Los cubitos de hielo se derriten pero también enfrían el líquido.

Haga de la seguridad una prioridad

Si bien GTAW es tradicionalmente un proceso de soldadura limpio sin salpicaduras, sigue siendo importante usar el equipo de protección personal adecuado, que incluye gafas de seguridad, una chaqueta de soldadura, guantes y casco de soldadura.

Debido a que es muy importante ver claramente el arco cuando se suelda, considere la nueva tecnología de casco que mejora la visibilidad y la claridad del baño de soldadura. La tecnología disponible en algunos cascos de oscurecimiento automático permite que entren más colores a través de la lente para que pueda ver más contraste entre los objetos en el área de visualización. Esto puede ayudarlo a lograr mejores resultados mientras reduce la fatiga y la fatiga visual. Puede encontrar estos cascos en el apartado de tienda online de nuestro sitio web.