Aunque muchos son los metales que se sueldan mediante el proceso TIG, es el aluminio el que con más frecuencia se relaciona con este proceso de soldadura, especialmente con piezas de pequeños espesores. Por supuesto, el aluminio puede soldarse utilizando otros procesos de soldadura, pero para chapa fina el proceso TIG es el más adecuado. La popularidad del aluminio en el sector de la automoción ha llevado a la soldadura TIG a una nueva “edad de oro”. Mecánicamente fuerte y visualmente atractiva, la soldadura TIG es el proceso preferentemente escogido por los profesionales de la soldadura integrantes de los equipos automovilísticos y motociclistas de competición.
El aluminio “me confunde”
| Para obtener el máximo rendimiento al utilizar el proceso TIG y realizar soldaduras con calidad constante, es necesario tener en cuenta alguna de las características físicas del aluminio. El aluminio puro tiene un punto de fusión inferior a 650ºC y no muestra los cambios de color, característico de otros metales, antes de la fusión. Es por esta razón que el aluminio no avisa cuando está caliente o a punto para fundir. El óxido (alúmina) que se forma rápidamente en su superficie tiene un punto de fusión casi tres veces superior (unos 1750 ºC). Para añadir más confusión, el aluminio incluso hierve a una temperatura inferior ( 1564ºC) a la que funde su óxido. Además, la alúmina (óxido de aluminio) tiene una dureza superior al aluminio puro y, cuando funde, tiende a quedar atrapada en el aluminio fundido. Es fácil entender porqué antes de soldar se debe eliminar el óxido tanto como sea posible. Por fortuna, la componente de polaridad inversa de la corriente alterna realiza un trabajo sobresaliente de limpieza al ir retirando este óxido delante del baño de soldadura. |
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¡Cuidado: ese aluminio está caliente!
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El aluminio es un excelente conductor del calor. Cuando se inicia la soldadura se requiere un gran aporte de calor, ya que gran parte de este calor se pierde en calentar los alrededores del metal base. Instantes después del inicio de la soldadura, la mayoría de este calor se ha desplazado a la zona por delante del arco, precalentando el metal base y necesitando menos corriente de soldadura que la utilizada originalmente con la chapa fría. Si la soldadura continúa más allá del final de las dos piezas, este calor se irá acumulando de manera que hará más difícil la soldadura a no ser que se disminuya la corriente. Esto explica por qué se recomienda la utilización de un control de corriente manual o de pedal tipo AmptrolTM con los equipos Square Wave TIG 175PRO o Square Wave TIG 275 que permite cambiar fácilmente el valor de la intensidad de corriente durante la soldadura. |
Algunas aleaciones de aluminio muestran tendencia al agrietamiento. Esto significa que estas aleaciones, en el rango de temperaturas donde empieza a ocurrir la solidificación desde la fase líquida o en el punto justo de transformación al estado sólido, no tienen suficiente carga de rotura para resistir las tensiones de compresión que están sucediendo durante los fenómenos de enfriamiento y de transformación. Una correcta elección del metal de aportación y de los procedimientos de soldadura así como la realización de cordones pequeños puede ayudar a eliminar muchos problemas de este tipo.
El relleno de la junta
El baño de soldadura es una mezcla de metal base y de metal de aportación que debe tener las propiedades mecánicas y de resistencia a la corrosión requeridas por la aplicación a la que se va a someter a la pieza soldada.
La máxima tasa de deposición se consigue con la varilla de mayor diámetro mientras suelda con la máxima corriente permitida. Para una determinada aplicación, el diámetro más adecuado depende de la corriente que vaya a utilizarse para realizar la soldadura. A su vez, la corriente está gobernada por la fuente de alimentación, el diseño de la unión, tipo de aleación y espesor, y por la posición de soldadura.
Un depósito de calidad
| Una soldadura de buena calidad se obtiene únicamente si el metal de soldadura está limpio y es de alta calidad. Si la varilla no está limpia introduce una gran cantidad de contaminantes en el baño de soldadura. Los que más a menudo se encuentran en el metal de aportación son aceites y óxidos hidratados. El calor de la soldadura libera el hidrógeno de esas fuentes, provocando porosidad en la soldadura. Los hilos y varillas para soldadura de aluminio Lincoln ER4043 y Lincoln ER5356 están fabricados con un riguroso y exigente control de calidad y son empaquetados de forma adecuada para prevenir su contaminación durante el almacenaje. Ya que la varilla de aportación se alea ó diluye con el metal base en el baño de soldadura, las composiciones tanto del metal base como del metal de aportación afectan a la calidad de la soldadura. |  |
Las tres “L”: Limpio, limpio y ¡LIMPIO!
Normalmente las piezas que van a ser soldadas son conformadas, cortadas, serradas o mecanizadas antes de la soldadura. La eliminación de los lubricantes utilizados en estas operaciones mecánicas de preparación constituye el primer requisito para obtener soldaduras de gran calidad. Se debe tener especial cuidado en la completa eliminación de aceite, de otros hidrocarburos, y de las pequeñas partículas procedentes de los bordes de las piezas cortadas antes de la soldadura. Los bordes de las piezas deben estar limpios y bien acabados. Para facilitar la limpieza, los lubricantes utilizados en fabricación debería ser rápidamente eliminados.
Para disminuir el riesgo a porosidad e inclusiones en la soldadura, es necesario poner énfasis en la limpieza de las superficies que van a ser soldadas. El hidrógeno puede provocar porosidad, y el oxígeno puede causar inclusiones en la soldadura. Óxidos, grasas, y películas de aceite contienen oxígeno e hidrógeno que, si quedan en los bordes de la junta que va a ser soldada, provocará soldaduras defectuosas con pobres propiedades mecánicas y eléctricas. La limpieza debería hacerse justo antes de soldar. En la tabla siguiente se muestra un resumen de procedimientos generales de limpieza.