¿Qué es la soldadura por arco? Explicador completo
La mayor parte de las soldaduras que jamás haya visto, el destello blanco azulado de una obra de construcción, las chispas en un taller de automóviles, el brillo constante de una tubería, son soldaduras por arco. Es la familia que incluye MIG, TIG y varilla, y es la columna vertebral de cómo se construye y repara el mundo moderno. Debajo de todas esas variaciones se esconde una idea simple: utilizar un arco eléctrico como fuente de calor para fundir y unir metal. Esta explicación cubre qué es la soldadura por arco, cómo funciona y para qué se utiliza.
La soldadura por arco es un grupo de procesos de soldadura que utilizan un arco eléctrico para generar el calor necesario para fundir y fusionar el metal. El arco se forma entre un electrodo y el metal base, impulsado por una fuente de energía de soldadura. Aquí está la imagen completa.
La idea central
Cada proceso de soldadura por arco comparte los mismos ingredientes básicos:
- Una fuente de energía que suministra corriente de soldadura, CA o CC.
- Un electrodo que transporta la corriente para formar el arco.
- El metal base, la pieza a unir.
- Un arco eléctrico entre el electrodo y el metal, la fuente de calor.
- Alguna forma de blindaje para proteger el metal fundido del aire.
Haga que un arco entre un electrodo y el trabajo, y tendrá el corazón de la soldadura por arco.
Respuesta directa: cómo funciona la soldadura por arco
Aquí está la secuencia básica:
- La fuente de energía envía corriente al electrodo y a la pieza de trabajo.
- Acercas el electrodo al metal base para iniciar un arco.
- Se forma un arco, una descarga eléctrica sostenida a través del pequeño espacio.
- El intenso calor del arco derrite el metal base y generalmente el electrodo.
- El metal fundido se funde y luego se enfría formando una unión sólida.
- El blindaje protege la piscina del aire durante todo esto.
El arco es la estrella: produce el calor concentrado que hace posible la fusión.
¿Qué es realmente el arco eléctrico?
En el centro de todo está el arco eléctrico, por lo que es útil comprender qué es. Cuando dos puntos en un circuito eléctrico están cerca pero no se tocan, y el voltaje es lo suficientemente alto, la corriente puede saltar a través del espacio como una descarga sostenida. Esa descarga es el arco, y es extremadamente caliente, alcanzando miles de grados, lo suficientemente caliente como para derretir el acero casi instantáneamente. En la soldadura por arco, un punto es el electrodo y el otro es la pieza de trabajo, conectados a través de la fuente de alimentación y la abrazadera de tierra. Acércalos y la corriente salta, formando un arco cuyo calor funde el metal en la unión. La habilidad del soldador controla ese arco: su longitud, su calor y su recorrido, para que el metal se derrita y se fusione a la perfección.
El papel del blindaje
El metal fundido tiene un problema: reacciona rápidamente con el oxígeno, el nitrógeno y el hidrógeno del aire, y esas reacciones crean soldaduras débiles y porosas. Por lo tanto, cada proceso de soldadura por arco incluye alguna forma de proteger el charco fundido del aire. El método varía según el proceso y es una de las principales diferencias entre los procesos. Algunos utilizan un gas protector externo procedente de una botella, como lo hacen MIG y TIG. Otros usan un fundente que se quema para producir su propio gas protector y escoria, como lo hacen las barras y los núcleos de fundente. Otros entierran el arco bajo una capa de fundente granular, como lo hace la soldadura por arco sumergido. Cualquiera que sea el método, el objetivo es el mismo: mantener el aire alejado del metal fundido hasta que se solidifique, para que la soldadura salga sana y fuerte.
La familia de la soldadura por arco
La soldadura por arco es un término general y bajo él se encuentran los procesos específicos de los que probablemente haya oído hablar. Los más comunes incluyen la soldadura por arco metálico protegido (SMAW o electrodo), la soldadura por arco metálico con gas (GMAW o MIG), la soldadura por arco con gas de tungsteno (GTAW o TIG), la soldadura por arco con núcleo fundente (FCAW o núcleo fundente) y la soldadura por arco sumergido (SAW). Todos comparten el arco eléctrico como fuente de calor, pero difieren en el electrodo, el método de protección y cómo se agrega el relleno. Esa base compartida es la razón por la que aprender un proceso de arco hace que el siguiente sea más fácil: la física del arco es la misma y, principalmente, la entrega de cambios de electrodos y blindaje. La soldadura por arco se utiliza en casi todas las industrias que trabajan con metal, desde la construcción, la construcción naval, las tuberías y la automoción hasta la fabricación y la reparación, precisamente porque es versátil, resistente y adaptable a muchos trabajos.
El resultado final
La soldadura por arco es la familia de procesos que utilizan un arco eléctrico como fuente de calor para fundir y fusionar el metal. Una fuente de energía impulsa la corriente a través de un electrodo y la pieza de trabajo, se forma un arco a través del espacio y alcanza miles de grados, y ese calor funde el metal en una junta mientras el blindaje mantiene alejado el aire reactivo. Los procesos individuales, electrodo revestido, MIG, TIG, núcleo fundente y arco sumergido, comparten la misma base de arco y difieren principalmente en su electrodo y método de blindaje. Esa combinación de calor intenso y controlable y uniones fuertes y confiables es la razón por la cual la soldadura por arco se utiliza para construir y reparar casi todo el metal que nos rodea.
Preguntas frecuentes
¿Para qué se utiliza la soldadura por arco? La soldadura por arco se utiliza para unir y reparar metal en casi todas las industrias, incluidas la construcción, la construcción naval, las tuberías, la automoción, la fabricación y la reparación general. Debido a que el arco eléctrico proporciona un calor intenso y controlable y produce uniones fuertes, la soldadura por arco es la principal forma en que se construyen y reparan el acero estructural, los vehículos, las tuberías y un sinnúmero de productos metálicos.
¿Cuál es la diferencia entre soldadura por arco y soldadura MIG? La soldadura por arco es toda la familia de procesos que utilizan un arco eléctrico, y la soldadura MIG es un miembro de esa familia. MIG, formalmente soldadura por arco metálico con gas, es un proceso de arco específico que alimenta un alambre continuo con gas protector. Entonces, toda la soldadura MIG es soldadura por arco, pero la soldadura por arco también incluye soldadura con electrodo revestido, TIG, núcleo fundente y más.
¿Qué es un soldador por arco? Un soldador de arco es la máquina, una fuente de energía de soldadura, que suministra la corriente eléctrica necesaria para crear y sostener el arco. Se conecta a un electrodo y a la pieza de trabajo y suministra corriente CA o CC para que se pueda formar el arco y fundir el metal. Se configuran diferentes soldadores de arco para procesos como electrodo revestido, MIG o TIG.
¿Qué es el arco eléctrico en soldadura? El arco eléctrico es una descarga eléctrica sostenida que salta el pequeño espacio entre el electrodo y la pieza de trabajo cuando el voltaje es lo suficientemente alto. Alcanza miles de grados, lo suficientemente caliente como para derretir el acero, y ese calor concentrado es lo que derrite y fusiona el metal. Controlar el arco es la habilidad principal de la soldadura por arco.
¿Por qué la soldadura por arco necesita protección? Porque el metal fundido reacciona fácilmente con el oxígeno, el nitrógeno y el hidrógeno del aire, formando soldaduras débiles y porosas. El blindaje mantiene ese aire alejado de la piscina hasta que se solidifique. Dependiendo del proceso, el blindaje proviene de un gas embotellado, un fundente en combustión que produce su propio gas y escoria, o una capa de fundente granular sobre el arco.
¿Cuáles son los principales tipos de soldadura por arco? Los principales tipos son la soldadura por arco metálico protegido (SMAW, electrodo revestido), la soldadura por arco metálico con gas (GMAW, MIG), la soldadura por arco con gas de tungsteno (GTAW, TIG), la soldadura por arco con núcleo fundente (FCAW, núcleo fundente) y la soldadura por arco sumergido (SAW). Todos utilizan un arco eléctrico como fuente de calor, pero difieren en el electrodo utilizado, el método de protección y cómo se añade el metal de aportación.
Referencias
- Definición de soldadura por arco del Welding Institute (TWI) y sus tipos de procesos (industria), twi-global.com.
- Recursos de soldadura por arco de Miller Electric y Lincoln Electric (fabricantes), millerwelds.com, lincolnelectric.com.
- Referencias de la American Welding Society sobre procesos de soldadura por arco (industria), aws.org.
