Proceso GMAWProceso GMAW

GasMetalArcWelding

MetalInertGas

MetalActiveGas

Sistema GMAWSistema GMAW

Fuente de poder

24 V para el alimentador

Alimentadorde alambre

Regulador/flujómetro

Sistema de gas

Sistema deenfriamientode la pistolaPistola ó

antorcha

Fuentes de poderFuentes de poder

Alimentación monofásicaAlimentación monofásica

Alimentación trifásicaAlimentación trifásica

Alimentadores de alambreAlimentadores de alambre

Alimentadores de alambreAlimentadores de alambre

• Sistemas de 2 rodillos• Sistemas de 4 rodillos

Rodillos impulsoresRodillos impulsores

Pistolas Pistolas GMAWGMAW

Pistolas GMAWPistolas GMAW

•Enfriadas por aire ó agua- La capacidad nominal de la pistola

de soldar debe tener como mínimo elamperaje con el que se soldaránormalmente.

- Se debe recordar que las mezclas deargón, normalmente reducen lacapacidad a un 50%.

Pistolas GMAWPistolas GMAW

• El uso de pistolas de una menorcapacidad de amperaje puedecausar:- Sobrecalentamiento y/o fusión de la

pistola.- Alimentación errática.- Incremento del uso de consumibles.

Pistolas GMAWPistolas GMAW• Las pistolas enfriadas por agua seusan normalmente para:- Aplicaciones con amperajes muy

elevados (450 A +).- Aplicaciones con amperajes altos y

mezclas de argón.- Sistemas mecanizados ó

automáticos.

Guías de alambreGuías de alambre

• Están diseñadas para soportar yconducir el alambre, desde losrodillos impulsores hasta la puntade contacto.

Guías de alambreGuías de alambre

• Es importante que se use la guía deacuerdo al diámetro del alambre.

• Se fabrican en dos variedades:- Acero:

Para la mayoría de las aplicaciones.- Teflón:

Para aluminio y aceros inoxidables.

Guías de alambreGuías de alambre• La mayoría de los alambres tienen un

recubrimiento de parafina (cera) paraayudar en la alimentación y proteger lasuperficie del electrodo.

• Con el uso, el recubrimiento y la suciedaddel área produce que ésta se acumule en elinterior de la guía; provocando problemasde alimentáción.

• La limpieza o reemplazo periódico sonnecesarios para asegurar una alimentaciónadecuada.

NomenclaturaNomenclatura

Longitudde arco

Distanciapunta decontacto -trabajo

NomenclaturaNomenclatura

Prolongacióneléctrica –“stickout”

Distanciaboquilla -trabajo

Elementos eléctricosElementos eléctricos

• Amperaje• Voltaje• Resistencia

VoltaVoltajjee

• En un circuito de soldadura existenvarios valores de voltaje:- OCV (tensión de vacio).- Carga.- Primario.- Secundario.- Arco.

Voltaje de arcoVoltaje de arco

•Afecta la altura y ancho del cordónde soldadura.

•El voltaje seleccionado en la fuentede poder determina la longitud dearco.

•El voltaje de arco no cambia enfunción de la otras variables- Fuentes de poder de voltaje constante.

VoltaVoltajje – e – cordóncordón

Corriente/AmperajeCorriente/Amperaje

• Los dos tipos de corriente son:- Corriente alterna.- Corriente directa.

La corriente en un circuito fluye en unsolo sentido (de - a +).

Corriente directaCorriente directa

• Los dos sentidos de flujo se conocen:- DCEN, Polaridad directa

EN por Electrodo Negativo- DCEP, Polaridad Invertida

EP por Electrodo Positivo

Corriente alternaCorriente alterna

-

+

Corriente alternaCorriente alterna

-

+

Corriente alternaCorriente alterna

Corriente alternaCorriente alterna

-

+

Corriente alternaCorriente alterna

-

+

VariablesVariables

• Metal base- El tipo, la composición y el espesor

ayudan a determinar:El amperaje necesario.El diámetro del electrodo a serusado.El tipo de gas de protección quedebe utilzarse.

Espesor-amperajeEspesor-amperaje

1873/16” = 0.187”61565/32” = 0.156”81251/8” = 0.125”101001/10” = 0.100”12785/64” = 0.078”14621/16” = 0.062”16473/64” = 0.047”18

Amperajeaproximado

Fracción máspróxima

(pulgadas)Calibre

Velocidad de alambre-amperajeVelocidad de alambre-amperaje

Relación WFS-Amperaje para transferencia corto circuitoen acero al carbono.

70 - 27075 - 2500.045”

80 - 38050 - 1800.035”

90 - 34040 - 1450.030”

100 - 40030 - 900.023”

Rango develocidad de

alambre

Rango deamperaje

Diámetro dealambre

Fusión del alambreFusión del alambre

•Regla empírica- 1 A por cada 0.001” de espesor- 1/8” material = 0.125” = 125 amperes.

•Fusión del alambre:- 0.030” = 2 (factor) x 125 A = 250 IPM- 0.035” = 1.6 (factor) x 125 A = 200 IPM- 0.045” = 1 (factor) x 125 A = 125 IPM

ResistResisteencnciaia

• Existen varias fuentes de resistenciaen un circuito de soldadura:- Cables de fuerza- Conexiones

Pinza de tierraTerminales

- “Stickout”- Arco eléctrico

Cables de fuerzaCables de fuerza

• Diámetro• Longitud• Condición

ConeConexionesxiones

““StickStickooutut””

• Para transferencia corto circuito debeestar entre ¼” – 3/8”.

“Stickout”“Stickout”--aamperamperajjee

Dirección de avanceDirección de avance

Dirección de avanceDirección de avance

Em pujeEm puje ArrastreArrastre

Dirección de avanceDirección de avance

Velocidad de avanceVelocidad de avance

Modos de transferenciaModos de transferencia

Spray pulsado

Corto circuito Globular

Spray

Transferencia corto circuitoTransferencia corto circuito

Transferencia corto circuitoTransferencia corto circuito

• Ventajas:- Materiales delgados- Trabajos fuera de posición- Juntas abiertas- Pobre ajuste de juntas

• Limitaciones:- Produce salpicadura- Falta de penetración en materiales

gruesos- Uso limitado en aluminio

Transferencia corto circuitoTransferencia corto circuito

InductancInductanciaia

• Los cambios en la inductancia afectanla fluidez del charco de soldadura

• A mayor inductancia, el cordón tiendea ser más plano.

• La transferencia globular normalmente NOse utiliza debido a la alta cantidad desalpicadura y los problemas potenciales depenetración incompleta.

Transferencia globularTransferencia globular

Transferencia sTransferencia spraypray

• Ventajas:- Alta tasa de depósito- Buena fusión y penetración- Excelente apariencia del cordón- Capacidad de utilizar alambres de gran

diámetro- Prácticamente no existe salpicadura

Transferencia sTransferencia spraypray

• Limitaciones:- Usada solo en materiales de un espesor

mínimo de 1/8”- Para posiciones plana y horizontal- Se requiere de un buen ajuste de junta ya que

no tolera las juntas abiertas

Transferencia sTransferencia spraypray

Transferencia spray pulsadoTransferencia spray pulsado

• Ventajas- Permite la aplicación en todas posiciones- Sin salpicadura- Toda la gama de espesores- Versátil y productivo- Programable

Transferencia spray pulsadoTransferencia spray pulsado

• Limitaciones:- Alto costo inicial del equipo- Aceptación del operador y conocimiento del

proceso- Dificultad para ajustar los parámetros- Aplicación limitada en juntas abiertas y de

pobre ajuste.

Transferencia spray pulsadoTransferencia spray pulsado

Aceros al carbonoAceros al carbono

ER XXX S - X

Indica el uso de un electrodo continuo (E), ó varilla (R).

Indica la resistenci a mínima a la tensión,en miles de psi (lb/in2)

Indica si el metal de aporte es sólido (S) ó Compósito (C).

Indica la composición química delelectrodo sólido ó la composiciónquímica del depósito producido por unelectrodo compósito. El uso del súfijo“GS” indica que el metal de aporte espara aplicaciones de un solo paso.

Aceros inoxidablesAceros inoxidables

ER 308 X

“ER” significa que el metal de aporte puede serusado un electrodo continuo ó una varilla

Los digitos “308” indican la composiciónquímica específica del metal de aporte.

Cierto tipos de alambres sólidos puedentener letras ó números después de losdigitos, por ejemplo: “L” significa bajocarbono; “Si” significa alto contenido desilicio.

AluminioAluminio

Gas de protecciónGas de protección

• Se debe mentener un flujo apropiadodel gas de protección para asegurarque el charco de metal líquido esteprotegido contra la atmósfera.

GasGas de protección de protección• Las funciones principales son:

- Formar una campana de protección para elmetal líquido contra la atmósfera.

- Estabilizar el arco.- Afecta la forma de la columna de plasma y

permite los diferentes modos de transferencia.

Gas de protecciónGas de protección• Un flujo inadecuado de gas puede tener efectos

nócivos para los cordones de soldadura:- Muy bajo, causa falta de protección- Muy alto, causa turbulencia que introduce aire al

cordón• Se debe proteger la zona de arco contra ráfagas

de viento que alteren la protección del gas.

Gas de protecciónGas de protección• El tipo de gas afecta:

- Los parámetros de soldadura; amperaje, voltaje y“stickout”.

- Modo de transferencia de metal; corto circuito, globularó spray.

- Estabilidad del arco de soldadura.- Apariencia del cordón; humectabilidad, pérfil y

penetración.- Niveles de salpicadura.- Generación de humos y vapores.- Velocidad de avance/tasa de fusión del electrodo.

Gas de protecciónGas de protección• Los gase puros que con mayorfrecuencia se utilizan como gas deprotección (ó una mezcla de ellos) son:- Argón (Ar)- Bióxido de carbono (CO2)- Oxígeno (O2)- Helio (He)- Hidrógeno (H2)- Nitrógeno (N2)

ArgónArgón• Gas inerte.• Produce un fácil encendido de arco.• Promueve con facilidad obteción de la

transferencia tipo spray.• Se usa como componente base de

mezclas.

Bióxido de carbono Bióxido de carbono (CO(CO22))

• El CO2 puro se utiliza únicamente parala transferencia de corto circuito:- Bajos parámetros, materiales delgados.- Aplicaciones en fuera de posición.- Produce elevados niveles de humos y

salpicadura.

Bióxido de carbono Bióxido de carbono (CO(CO22))

• Como un componente en una mezclacon argón :- Produce mayor penetración- Incrmenta en calor aplicado- Mejora el perfil de penetración y del

cordón.

OxígenoOxígeno

• Como componente en una mezcla conargón :- Estabiliza el arco de soldadura.- Mejora la “humectabilidad”.- Reduce la tendencia al socavado.