Los electrodos de Tungsteno se utilizan para la soldadura TIG. La temperatura de fusión muy elevada del Tungsteno, en torno a 3400 °C, permite mantener un arco eléctrico entre la pieza a soldar y el electrodo sin desgastarlo rápidamente. Existen varios tipos de electrodos en función de los procesos utilizados. Las normas EN26848 e ISO 6848 aportan la información relativa a estos electrodos. En cuanto a la soldadura TIG del aluminio, el electrodo de tungsteno puro (extremo verde) se utiliza principalmente en corriente alterna. Permite obtener una bola bien formada en el extremo del electrodo.
En nuestra selección, le ofrecemos los mejores electrodos de Tungsteno perfectamente adaptados para la soldadura mediante el proceso TIG del aluminio. Están disponibles en pack, probados por nuestros expertos y validados por particulares y profesionales de la soldadura TIG. Solo ofrecemos productos de alta calidad de las principales marcas del mundo de la soldadura. Son electrodos TIG para aluminio diseñados específicamente para mejorar la estabilidad dimensional a alta temperatura, la emisión electrónica, el conformado, la maquinabilidad y la conductividad térmica.
El electrodo de Tungsteno, pieza clave de la soldadura TIG
La soldadura TIG puede utilizarse para producir soldaduras de alta calidad, soldaduras limpias, sobre la mayoría de los materiales, como el acero, el acero inoxidable, el aluminio y sus aleaciones… El proceso utiliza un arco eléctrico entre un electrodo refractario de tungsteno y la pieza a soldar, mientras que un gas inerte protege la zona de metal en fusión del aire ambiente durante la soldadura.
Durante la soldadura TIG, se aplica una corriente entre el ánodo y el cátodo, produciéndose un arco eléctrico que emite luz. Los extremos de los electrodos deben soportar temperaturas que van de 1800 a más de 3400 °C. Estos extremos difunden el calor hacia el cuerpo del electrodo. El tungsteno es el único metal compatible con estos elevados requisitos físicos y mecánicos. El tungsteno tiene el punto de fusión más alto de todos los metales, una baja presión de vapor, una baja dilatación térmica, una buena conductividad térmica y una baja emisión electrónica.
Para el aluminio, el Tungsteno puro
Los electrodos de Tungsteno puro (verde) están generalmente diseñados sin aditivos para la soldadura del aluminio y sus aleaciones, con una buena estabilidad del arco. Permiten obtener una bola bien formada en el extremo del electrodo, que se forma espontáneamente desde los primeros segundos. Sin embargo, los electrodos de tungsteno al zirconio también pueden utilizarse para la soldadura manual sobre aluminio, magnesio y aleaciones con una intensidad de corriente media o baja.
El electrodo de tungsteno para la soldadura del aluminio generalmente no se afila. Sin embargo, según el uso y los soldadores, se puede realizar un afilado a 90° para soldar aleaciones ligeras como el aluminio. A diferencia de un electrodo en punta, la forma en bola en el extremo del electrodo de Tungsteno para aluminio distribuye el arco sobre una zona más amplia. La formación de la bola de electrodo adecuada desempeña un papel importante, ya que el centro de la bola concentra un arco parcial para fundir la junta de soldadura. Una forma uniforme del extremo y un aspecto «brillante» caracterizan una buena protección y una buena práctica de soldadura.
Cabe señalar que la superficie a soldar debe estar limpia para evitar cualquier contaminación del baño de fusión. Para preparar el aluminio, es preferible utilizar un cepillo de alambre de acero inoxidable hasta obtener un aspecto de metal suficientemente «brillante».
Soldadura TIG del aluminio
Si bien en la soldadura TIG la corriente continua (CC) es la más utilizada, la corriente alterna (CA) se reserva para la soldadura del aluminio. La alternancia de polaridad rompe la capa refractaria de alúmina para permitir la penetración. No obstante, la corriente continua (CC) con polaridad directa (polo negativo en el electrodo) se emplea para la soldadura de todos los metales, incluido el aluminio, pero con ciertas precauciones. Para una buena ejecución del cordón, la soldadura del aluminio y sus aleaciones puede requerir el uso de un generador de alta frecuencia con características adecuadas. En caso de fuerte oxidación, es necesario eliminarla mediante un cepillo o un decapado (proceso químico para eliminar el óxido).
La tabla siguiente resume los tipos de corriente utilizados para la soldadura del aluminio y sus aleaciones.
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Tipo de corriente
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Corriente alterna (CA)
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Corriente continua (CCEP)
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Corriente continua (CCEN)
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Polaridad del electrodo
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Alternancia de polaridad (50 Hz)
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Polaridad positiva
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Polaridad negativa
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Uso
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La más utilizada y la más favorable para el aluminio
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Muy poco utilizada - Baja intensidad y espesor muy reducido
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Utilizado en casos muy particulares
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Efecto de decapado del aluminio
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SÍ en cada alternancia (50 Hz)
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SÍ
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NO
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Penetración
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Penetración media
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Penetración amplia y poco profunda
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Penetración estrecha y profunda
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Calor en el arco
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50 % en la pieza soldada
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70 % sobre el electrodo
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70 % en la pieza soldada
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50 % sobre el electrodo
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30 % en la pieza soldada
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30 % sobre el electrodo
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Ajustes de los equipos de soldadura TIG CA/CC
En la mayoría de los equipos de soldadura TIG, se puede utilizar el modo automático de equilibrado de ondas con Corriente Alterna CA. Así, se puede variar el equilibrado de las ondas hacia el positivo (efecto de decapado) o hacia el negativo (mejor penetración). Si se aumenta el efecto limpiador, la penetración disminuye. En efecto, cuando se emplea más corriente positiva, es el electrodo el que acumula el calor en lugar del metal base.
Durante la soldadura en corriente alterna del aluminio, la relación entre el semiciclo positivo y negativo se denomina balance. Con ayuda del balance, es posible controlar el calor entre el electrodo y la pieza a soldar. Cuando es positivo, significa que el semiciclo positivo es más largo que el negativo, con el calor más concentrado en el electrodo que en la pieza a soldar. En este caso se obtiene un cordón ancho con baja penetración y una amplia zona decapada. Por el contrario, cuando el balance es negativo, los semiciclos negativos son más largos, la pieza a soldar está más caliente y el electrodo más frío. En este caso se obtiene un cordón estrecho con mayor penetración, pero una zona decapada reducida. En todos los casos, hay que tener cuidado de que el balance de corriente no esté ajustado a un decapado excesivo, lo que puede calentar en exceso y destruir el extremo del electrodo de Tungsteno durante el proceso de soldadura.
En cuanto a la frecuencia, cuando se aumenta, el arco eléctrico será algo más estable y estrecho, pero más ruidoso. Esto aporta un mejor control para la soldadura de espesores finos. Una frecuencia más alta puede utilizarse para chapas finas con corriente baja, mientras que una frecuencia más baja se emplea generalmente para chapas gruesas con corriente alta.
Intensidad admisible para la soldadura TIG del aluminio
En corriente alterna y según el diámetro del electrodo de Tungsteno puro, la tabla siguiente resume las intensidades admisibles para la soldadura del aluminio.
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Diámetro del electrodo
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Intensidad
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Ø 1,0 mm
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10 a 50 A
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Ø 1,6 mm
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40 a 80 A
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Ø 2,0 mm
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60 a 110 A
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Ø 2,4 mm
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80 a 150 A
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Ø 3,2 mm
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100 a 200 A
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Ø 4,0 mm
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150 a 250 A
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Ø 5,0 mm
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200 a 350 A
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Los consejos de nuestros expertos en TIG
Durante la soldadura TIG del aluminio, el electrodo de tungsteno es golpeado por los electrones durante la alternancia positiva de la corriente alterna. Si el diámetro del electrodo refractario no está dimensionado en relación con la intensidad de soldadura aplicada, el extremo de la bola vibra, gira y se desintegra en el baño de fusión. Por otra parte, la bola formada en el extremo del electrodo de tungsteno no debe estar sobredimensionada, ya que existe el riesgo de que se rompa en el baño de fusión ante el menor contacto con el metal de aportación. Si es necesario, cambie el diámetro del electrodo de tungsteno.
También es necesario sacar suficientemente el extremo del electrodo infusible de tungsteno de la tobera para ver correctamente el arco eléctrico y el baño de fusión. Se puede colocar entre 2 y 2,5 veces el diámetro del electrodo sin generar problemas de protección gaseosa.
Una vez más, es necesario limpiar bien y decapar mecánicamente la superficie de las piezas antes de comenzar una operación de soldadura. En efecto, esta tediosa operación de limpieza a menudo se olvida o se realiza mal, pero la capa de óxido de aluminio debe eliminarse en la mayor medida posible, lo cual es garantía de un trabajo de calidad. Intentar soldar sobre superficies sucias (presencia de óxido, pintura, grasa, humedad) o mal limpiadas genera muchos defectos, malas soldaduras y diversos problemas.
Preguntas frecuentes
¿Qué tipo de tungsteno se utiliza para el aluminio?
Para el aluminio en TIG CA, se suele utilizar un electrodo de tungsteno lantanado, ceriado o zirconiado según el equipo y los hábitos. El diámetro se elige según la intensidad.