Electrodos de tungsteno TIG polivalentes: todos los metales (acero, inoxidable, aluminio)

La soldadura por Gas Inerte de Tungsteno (TIG) es un proceso innovador que otorga a los soldadores grandes ventajas en el ejercicio de su profesión. En efecto, la soldadura TIG le permite trabajar de forma precisa y con un excelente acabado. Fácil de usar y aplicable en todas las posiciones, la soldadura TIG se basa en un principio bastante simple. Requiere principalmente el uso de gas a base de argón y de un electrodo de tungsteno para soldadura. El primero preserva el baño de fusión del aire ambiente, mientras que el segundo sirve para fundir el metal. Este último participa en primer plano en la obtención del arco eléctrico y es determinante para la calidad de la soldadura. Existen (electrodos) para diferentes tipos de metales, cada uno con sus propias ventajas.

Sin embargo, ¿por qué cambiar de electrodo cada vez que se trata de soldar diferentes metales si se puede hacer con uno solo? Sí, esto es posible y les contaremos más sobre el electrodo de tungsteno para todos los metales en el resto de este artículo.

¿Cuál es la utilidad de un electrodo?

También llamada varilla de soldadura, el electrodo es el aporte de metal necesario para la soldadura. Sirve para unir dos elementos de acero independientes para su soldadura. Se inserta en la pinza de un equipo de soldadura MIG profesional, por ejemplo, y en función del metal a soldar y de su espesor es atravesado por la corriente eléctrica con una intensidad variable. Gracias al arco eléctrico generado, el electrodo se funde cuando entra en contacto con el metal a masa.

¿De qué está compuesto?

Como hemos dicho anteriormente, un electrodo en soldadura sirve como aporte de metal. Para ello, está compuesto de:

•         De un núcleo metálico que es el elemento central del electrodo;
•         De un revestimiento friable que rodea el núcleo.

Generalmente, el núcleo debe ser compatible o estar hecho del mismo material que el metal a soldar. El revestimiento friable, aunque se utiliza para rodear el núcleo, es el elemento principal de la varilla de soldadura. Durante la soldadura, es el encargado de preservar el arco. También sirve como conductor eléctrico en el cebado. Según la posición de soldadura (plana, descendente, horizontal alta o ascendente), el revestimiento permite orientar el arco con precisión. Por último, gracias a una escoria que asciende a la superficie, el revestimiento protege eficazmente el baño de fusión.

El electrodo de tungsteno WL15 (lantano)

Habitualmente azules o dorados, los electrodos de tungsteno para soldadura de lantano son varillas de soldadura TIG polivalentes y universales. A diferencia de los modelos estándar, que solo se adaptan a ciertos tipos de metales, los electrodos de tungsteno WL15 pueden soldar todo tipo de metales y se utilizan tanto en corriente continua (DC) como en corriente alterna (AC). El aluminio, el cobre, el magnesio y el titanio, por nombrar solo algunos, pueden soldarse en materiales puros o en aleaciones gracias al electrodo universal. Estos tienen un desgaste sorprendentemente lento y un cebado más económico en energía que los electrodos WR2 (que son otra categoría de electrodos polivalentes). Esto se debe al elevado contenido de óxido de lantano incorporado en su composición. Sin embargo, se recomiendan para corrientes bajas.

Los electrodos de tungsteno para soldadura WL15 también responden a las exigencias de pequeños trabajos de reparación, trabajos de soldadura en talleres y en obras. Ofrecen al usuario un amplio margen en caso de error de manipulación gracias a una buena capacidad de cebado. El electrodo de tungsteno universal también se utiliza en industrias altamente profesionalizadas. En dichas industrias está destinado a ser utilizado por robots con un alto grado de estandarización.

Ventajas y características del electrodo de tungsteno polivalente

Los electrodos universales son adecuados para la soldadura de metales de acero, latón, cobre, inoxidable, etc. Ofrecen un modo de soldadura a bajas o medias intensidades. También es posible gracias a estos electrodos de tungsteno soldar aluminio en corriente alterna. Además de ser no radiactivas, estas varillas de soldadura adaptadas a todos los metales tienen propiedades similares a las del electrodo toriado. Sin embargo, las varillas de soldadura polivalentes de tungsteno se distinguen de las demás gracias a su gran calidad de cebado. Perfectas para la soldadura automática, garantizan una excelente regularidad en la realización del cordón.

El criterio de elección del electrodo de tungsteno universal

Sin duda, "el factor" más importante en la elección de un electrodo de tungsteno para soldadura es su calidad. Este criterio tiene una incidencia directa en la capacidad de cebado, la vida útil y la calidad del arco eléctrico. También es en función de la calidad del electrodo que el resultado de la soldadura será o no óptimo. En soldadura, generalmente es difícil apreciar a simple vista ciertos defectos de calidad. En ese caso, el único recurso sería un análisis metalúrgico exhaustivo. Sin embargo, estos son los principales indicadores de calidad de un electrodo de tungsteno:

•         La calidad de la superficie: este criterio obliga a los fabricantes a presentar electrodos con una rugosidad regulada por la normativa. La superficie de estos debe estar absolutamente pulida y sin impurezas.
• La solidez del electrodo: este elemento es indispensable para un electrodo de tungsteno para soldadura porque el control del arco eléctrico y el éxito del afilado dependen de este aspecto.
•         La composición: esta última, también regulada por la normativa, permite saber si los electrodos son o no puros. El objetivo es que la composición de los electrodos evite la formación de gotitas en el baño de soldadura.
•         La fabricación: entre los defectos de fabricación más frecuentes se encuentran la distribución no homogénea de los aditivos de óxido o los errores de sinterización en el electrodo.

El proceso de afilado de los electrodos de tungsteno

El afilado de los electrodos es una fase esencial de la soldadura TIG. La razón es que la calidad del cordón dependerá en gran medida de ello. Así, el afilado de la punta del electrodo es diferente durante la soldadura en corriente alterna y durante la soldadura en corriente continua. Sin embargo, sea cual sea la situación, las estrías derivadas del esmerilado deben estar en el sentido del electrodo y seguir un ángulo determinado con un plano. Esto es indispensable para evitar las inclusiones de tungsteno en el cordón de soldadura. La varilla de soldadura debe seguir una geometría específica.

¿Qué ángulo de afilado respetar?

La geometría del cordón y las características del arco eléctrico están directa o indirectamente sometidas a la influencia del ángulo de afilado. Este último es, por tanto, muy importante en el conjunto del proceso de soldadura. Generalmente, los especialistas en soldadura optan por electrodos cuyo extremo tiene un ángulo comprendido entre 15 y 45˚. Un ángulo que supere este intervalo conduce a una columna de arco en forma de cilindro, mientras que un ángulo inferior a este intervalo dilatará el arco y dará lugar a una columna de arco más cónica.

En lo que respecta a la industria y sus procesos automatizados, la determinación del ángulo de afilado se realiza para garantizar una buena estabilidad y una buena vida útil del arco eléctrico. Para lograr esta estabilidad, el electrodo siempre se afila en sentido longitudinal. Además, evite afilarlo perpendicularmente al eje. Esto podría hacer que el arco sea inestable, errático e induciría a un acabado aleatorio de la soldadura. El electrodo se pule a continuación para obtener una buena vida útil.

El plano

La posición del plano en el extremo del electrodo para soldadura es esencial. Se determina teniendo en cuenta la densidad de corriente empleada. Si el electrodo es agudo y bien afilado, el cebado del arco se realiza con mucha más facilidad. Sin embargo, tras cierto tiempo, se degrada y conlleva riesgos de inclusión del tungsteno en la soldadura. Cuando el plano es importante, permite aumentar la vida útil del electrodo. Por otra parte, si el plano es demasiado grande o demasiado ancho en relación con la corriente, el arco eléctrico se vuelve poco directivo y bastante inestable.

Por tanto, es completamente natural que para un arco eléctrico estable se necesite un plano adecuado. Elegir bien el plano también permitiría una transferencia precisa de los electrones y una mayor vida útil de los electrodos sin temor a una inclusión del tungsteno para soldadura. Último criterio, es importante tener en cuenta la distancia tubo-electrodo. Esta última influye también en la anchura del cordón gracias a la mayor tensión del arco y, por extensión, en la relación anchura interior/exterior del cordón.

Electrodo de tungsteno: ¿cuál es la longitud de salida ideal?

Para estar protegido del gas, es importante respetar la distancia boquilla-electrodo. Si la longitud de salida del electrodo es demasiado pequeña, se producirá el ahogamiento del arco y el sobrecalentamiento de la boquilla cerámica. Por el contrario, si esta longitud es demasiado grande, el arco carecerá de su efecto de concentración y prácticamente no habrá protección del baño de soldadura ni del electrodo. La longitud adecuada representa 2 a 3 veces el diámetro del electrodo. En teoría, esta es la solución ideal cuando los biseles tienen una profundidad que lo permite.