PROCESO MIG/MAG GMAW (Gas Metal Arc Welding)

1. PROCESO MIG/MAGGMAW(Gas Metal Arc Welding)

2. DESCRIPCION • En el sistema MIG, un sistema de alimentación impulsa en forma automática y a una velocidad predeterminada el electrodo (alambre) hacia el arco o fusión, mientras la pistola se posesiona en un ángulo adecuado y se mantiene una distancia entre la Tobera y la pieza de trabajo, generalmente de 10mm. CARACTERISTICAS • El arco siempre es visible para el operador • El cable y la pistola son ligeros, haciendo muy fácil su manipulación • No produce escoria, por lo cual reduce el tiempo de soldadura y acabado • Tiene uno de los más altos rendimientos en deposición

3. PARTES DEL EQUIPO

4. DIAGRAMA DEL PROCESO Salida de gas Tobera Difusor de gas Boquilla de contacto

5. CLASIFICACION DEL ALAMBRE PARA ACEROS AL CARBONO Composición Química de los electrodos E: electrodo R: varilla ER XXS-X Indica la resistencia mínima a la tracción, expresada en miles de libras por pulg2 Alambre sólido

6. ALAMBRE PARA MAG ER-70S-6 • E: electrodo • R: varilla • 70: resistencia a la tracción del depósito en libras/pulgada • S: alambre sólido • 6: composición química particular del electrodo

7. CLASIFICACION DEL ALAMBRE PARA ACEROS INOXIDABLES Nivel de carbono E: electrodo R: varilla ER XXX(X)-X Tipo de inoxidable Composición Química de los electrodos

8. APORTES

9. APORTES

10. TIPOS DE CORRIENTE • El tipo de corriente tiene gran influencia en los resultados de la soldadura. La corriente continua con polaridad invertida es la que permite obtener mejores resultados. En este caso, la mayor aportación de calor se concentra sobre el baño de fusión, lo que mejora la penetración en la soldadura.

11. INFLUENCIA DE LA POLARIDAD iones electrones - + + - + - + - + - + - + - CC.PD CC.PI - +

12. VOLTAJE CONSTANTE • La mayor razón para utilizar este tipo de máquinas es que autorregulan el largo del arco • Compensan la distancia entre la punta del electrodo y el metal base con incrementos y disminuciones automáticas de corriente, manteniendo un largo de arco constante • El largo del arco se ajusta con la salida de voltaje de la fuente de poder • La corriente es regulada por medio de la velocidad de alimentación del alambre

13. Voltaje V Amperaje A FUENTES DE PODER Corriente Constante Pequeñas variaciones de corriente provocan grandes variaciones en el voltaje.

14. Voltaje Variaciones de corriente provocan muy pequeñas variaciones en el voltaje. V A Amperaje FUENTES DE PODER Voltaje Constante

15. PORQUE ES FÁCIL DE OPERAR: REGULACIÓN AUTOMÁTICA Largo de arco:6.4 mm Voltaje de arco:24 V Corriente de arco:250 A Alimentación de alambre:106 mm/s Fusión instantánea:106 mm/s 1 2 Largo de arco:12.7 mm Voltaje de arco:29 V Corriente de arco:220 A Alimentación de alambre:106 mm/s Fusión instantánea:93 mm/s 3 Largo de arco:>12.7 mm Voltaje de arco:>24 V Corriente de arco:<250 A Alimentación de alambre:106 mm/s Fusión instantánea:106 mm/s

16. Voltaje Curva A Curva B Corriente CAMBIO DE PENDIENTE Aún cuando se tengan dos máquinas de distinta pendiente, el punto óptimo de operación seguirá siendo el mismo.

17. IMPORTANTE • La calidad de los equipos incide más en el proceso MIG/MAG que en el proceso de Arco Manual. • La calidad del soldador tiene mayor incidencia en el proceso de Arco Manual que en el proceso MIG/MAG.

18. CONCEPTOS BASICOS GMAW • Gas Metal Arc Welding Procesos de soldadura al arco con alambre continuo y protección gaseosa. • Se hace pasar una corriente de gas a través de un conducto hasta la zona donde el electrodo (metal de aporte), establece el arco con el metal base. • En esta categoría se clasifican dos procesos muy similares: MIG y MAG. • El gas de protección puede ser gas INERTE o ACTIVO. • El tipo de gas hace la diferencia entre MIG o MAG, respectivamente.

19. ACTIVIDAD QUÍMICA GAS Argón Helio Dióxido de carbono Hidrógeno Oxígeno Nitrógeno Inerte Inerte Oxidante Reductor Oxidante Activo-reacio a reaccionar GAS / ACTIVIDAD

20. Argón-O2 CO2 ARGÓN ARGÓN-HELIO HELIO CO2 Argón-CO2 EFECTOS DEL TIPO DE GAS

21. ESTRECHAMIENTO • Como un cuello o estrechamiento se describe el efecto que permite a la gota de metal fundido separarse del electrodo, producto del electromagnetismo inducido por la corriente.

22. Corto circuito Globular Spray Spray pulsado TRANSFERENCIAS

23. TRANSFERENCIA POR CORTOCIRCUITO • CORTO CIRCUITO: la gota antes de separarse del electrodo crece varias veces el diámetro del mismo. Sucede a valores bajos de amperaje.

24. Transferencia corto circuito

25. TRANSFERENCIA POR CORTOCIRCUIT0 • 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

26. TRANSFERENCIA GLOBULAR • GLOBULAR: el tamaño de las gotas disminuye rápidamente a un tamaño igual o menor que el del electrodo. Esto sucede a valores intermedios de amperaje.

27. TRANSFERENCIA GLOBULAR • La transferencia globular normalmente NO se utiliza debido a la alta cantidad de salpicadura y los problemas potenciales de penetración incompleta.

28. TRANSFERENCIA SPRAY • Rocío o Spray: las gotas disminuyen bastante de diámetro y la velocidad de separación de las gotas desde el electrodo es alta. Este tipo de transferencia se registra con valores altos de corriente.

29. TRANSFERENCIA SPRAY

30. TRANSFERENCIA SPRAY • Ventajas: • Alta tasa de depósito. • Buena fusión y penetración. • Capacidad de utilizar alambres de gran diámetro. • Excelente apariencia del cordón. • Prácticamente no existe salpicadura. • Limitaciones: • Para posiciones plana y horizontal. • Usada sólo en materiales de un espesor mínimo de 1/8”. • Se requiere de un buen ajuste de junta, ya que no tolera las juntas abiertas.

31. TRANSFERENCIA SPRAY PULSADO

32. TRANSFERENCIA SPRAY PULSADO • Ventajas: • Permite la aplicación en todas posiciones • Sin salpicadura • Toda la gama de espesores • Versátil y productivo • Programable • 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.

33. POLARIDAD CCEP CCEN Mayor penetración Plancha más caliente Más chisporroteo Menor penetración Plancha menos caliente Menos chisporroteo

34. “STICKOUT • Para transferencia corto circuito debe estar entre ¼” – 3/8”.

35. DISTANCIA EN LA BOQUILLA 10mm 20mm 30mm Incorrecto Correcto Incorrecto La distancia entre el metal base y la boquilla, están dispuestos de acuerdo con la intensidad (voltaje) y flujo de gas.

36. Arrastre Empuje DIRECCION DE AVANCE

37. POSICIÓN DE LA PISTOLA

38. INFLUENCIA DE LA POSICIÓN

39. MIG/MAGV/S ARCO MANUAL VENTAJAS MIG/MAG : • Se puede soldar en toda posición • Virtualmente no hay escoria que remover • El entrenamiento es menor que el necesario para arco manual • No se pierden colillas de electrodos • Adaptable a sistemas semiautomáticos y automáticos • Procesos bajo hidrógeno • Velocidades de soldadura mayores que en arco manual DESVENTAJAS MIG/MAG : • Los equipos son más costosos, complejos y menos portátiles • Debe protegerse en el momento de soldar de corrientes de aire • Las velocidades de enfriamiento del cordón son mayores que los procesos con generación de escoria • Las pistolas son grandes evitando la fácil accesibilidad a lugares estrechos • El metal base debe ser limpiado muy bien por que el proceso no tolera contaminación como en arco manual

40. Proceso FCAW

41. PROCESO FCAW • Alambre tubular con núcleo de fundente. • El arco se forma entre un electrodo continuo de forma tubular, que es consumible, y la pieza de trabajo.

42. 1 2 SOLIDO TUBULAR ALAMBRE TUBULAR • Los alambres tubulares están formados por: • Forro metálico. • Núcleo: • Fundente. • Elementos de aleación. • Formadores de escoria.

43. Polvos del núcleo Fleje metálico Tolva Rodillos de conformadoForma “U” Caída de fundente Rodillos de cerrado A trefilado FABRICACIÓN

44. TIPOS DE CIERRE

45. ALAMBRES TUBULARES • El forro tiene la función de contener el fundente del núcleo y conducir la corriente eléctrica. • Los elementos que conforman el núcleo tienen las siguientes funciones: • Formar una capa de escoria que proteja al depósito durante la solidificación.

46. ALAMBRES TUBULARES • Proporcionar elementos desoxidantes y refinadores para incrementar las propiedades mecánicas del depósito. • Proporcionar elementos estabilizadores de arco que incrementen su suavidad y reduzcan la salpicadura. • Adicionar elementos de aleación que incrementen la resistencia del depósito y mejoren otra propiedad específica. • Producir la atmósfera de gas que proteja al arco, la transferencia de metal y la zona de metal líquido (sólo autoprotegidos).

47. TIPOS DE ALAMBRES TUBULARES • Con protección de gas. • Requieren de un gas de protección que es suministrado externamente. • Autoprotegidos. • En el núcleo se encuentran elementos que al descomponerse químicamente producen una atmósfera rica en CO2 y CO.

48. Boquilla ó Tobera Electrodo Tubular con Protección de Gas Punta de contacto(conductora de corriente) Gas de protección Polvos metálicos, fundentes y materiales formadores de escoria Escoria solidificada Arco y metal transferido Depósito líquido Escoria líquida Depósito solidificado

49. Punta de contacto (conductora de corriente) Polvos metálicos, materiales formadores de vapor, desoxidantes y refinadores Electrodo Tubular Autoprotegido Escoria líquida Gas de protección, formado de los materiales del núcleo Escoria solidificada Arco y metal transferido Depósito líquido Depósitosolidificado

50. CARACTERISTICAS PRINCIPALES • Alta productividad debido a la alimentación continua de alambre. • Beneficios metalúrgicos derivados de la presencia de fundente. • La formación de escoria soporta y conforma el perfil de los cordones de soldadura.