Capaz de soldar aplicaciones de tubos, tuberías y láminas de tubos y soportar severas tensiones mecánicas, absorber altas cargas dinámicas y proporcionar resistencia a la corrosión

Soldadura TIG mecanizada y automatizada

Vicky Courtney, de Polysoude27/03/2018

La soldadura TIG ofrece la posibilidad de trabajar con o sin alambre de relleno. Utilizando equipos de soldadura TIG mecanizados o automatizados se puede producir cualquier cantidad de soldaduras que se desee, con una reproducibilidad sostenida y con cada unión individual superando los requisitos de los objetivos de producción más estrictos: el enfoque ‘Cero Riesgo/Cero Defectos’.

Las soluciones mediante tecnología de soldadura TIG mecanizada y automatizada permite soldar aplicaciones de tubos, tuberías y láminas de tubos, capaz de soportar severas tensiones mecánicas, absorber altas cargas dinámicas y proporcionar resistencia a la corrosión. Los conocimientos de soldadura manual ya no son necesarios, ya que los operadores competentes se hacen cargo de la operación del equipo de soldadura TIG automatizado. Los resultados, por lo tanto, son excelentes, sostenibles y la calidad está predeterminada.

Figura 1. Cero Riesgo/Cero Defectos con soldadura TIG.

Preprogramación para resultados perfectos

Antes de realizar la soldadura TIG mecanizada o automatizada, se desarrolla el procedimiento particular y todos los parámetros relacionados, y se almacenan las secuencias de soldadura específicas del cliente aprobadas y se transfieren las instrucciones al equipo de soldadura designado por medio de un PC o una unidad flash USB, en el taller o en el lugar de trabajo. Además, en el caso de los equipos más sofisticados, como el P6, la programación está aún más desarrollada. Esta tecnología incorpora un touchpad, que tiene una interfaz gráfica de usuario (GUI) fácil de entender e intuitiva. El sinóptico virtual de la interfaz gráfica de usuario (Figura 2) se presenta en la pantalla táctil, lo que no sólo permite una gestión completa de los datos de soldadura, sino que también ofrece numerosas funciones auxiliares para apoyar el desarrollo y el acabado de cualquier secuencia de soldadura TIG.

Figura 2. Interfaz gráfica de usuario presentada en la pantalla táctil para gestionar todos los datos de soldadura y utilizar numerosas funciones auxiliares.

La secuencia de soldadura

El operador debe asegurarse de que las piezas de trabajo están colocadas correctamente. Sin embargo, después de que el ciclo de soldadura ha comenzado, el equipo es completamente controlado y monitoreado por la fuente de energía de diseño único, que inicia y controla todas las funciones y movimientos de la instalación.

Figura 3. Principio de soldadura TIG con hilo caliente.

El ciclo de soldadura TIG comienza sin la adición de alambre de relleno. Las velocidades de alimentación de alambre y la alimentación de alambre pulsada son programadas y gestionadas por la fuente de alimentación. La corriente de soldadura comienza con una intensidad relativamente baja, y sin ningún movimiento entre el electrodo y la pieza de trabajo, una piscina de formas de metal fundido. Sólo entonces, se eleva la corriente al nivel final programado, se inicia el movimiento de la antorcha o la rotación de la pieza de trabajo y se añade el alambre de relleno. El alambre de relleno proviene de una bobina instalada en el interior del alimentador de alambre motorizado; esta innovadora disposición permite iniciar o detener la alimentación de alambre en cualquier momento y, en caso necesario, retraer el extremo del alambre. Con este procedimiento se excluye la posibilidad de que se produzcan defectos de soldadura. Un procedimiento similar al final del ciclo de soldadura TIG evita la formación de cráteres. El alambre se retrae ligeramente, la intensidad de la corriente de soldadura disminuye continuamente, el movimiento llega a su fin y el arco disminuye progresivamente.

Figura 4. El gas inerte protector garantiza una soldadura perfecta sin oxidación.

La soldadura TIG con hilo caliente (Figura 3) aumenta considerablemente tanto la velocidad de fusión como la velocidad de soldadura. La corriente de hilo caliente, que precalienta el hilo de relleno antes de que entre en el baño de soldadura, es suministrada por una fuente de energía adicional y separada y transferida al hilo a través de una boquilla de contacto en la guía de hilo. El alambre se calienta por resistencia eléctrica dentro de la boquilla de alambre, al entrar en el baño de soldadura, por lo que se necesita menos energía para su fusión final. Significativamente, el proceso TIG de alambre caliente no reduce la calidad alcanzable de las soldaduras de ninguna manera. Generalmente, las soldaduras TIG se caracterizan por tener ‘cero defectos’, estructura de grano fino, pequeñas zonas peligrosas, ausencia de poros y una superficie lisa y uniforme.

La fuente de alimentación también controla el gas protector. Debido al comportamiento de apantallamiento del gas inerte, las costuras de soldadura TIG muestran una superficie metálica en blanco, por lo que no es necesario rectificar o cepillar, y las soldaduras multicapa pueden llevarse a cabo de forma continua y sin interrupciones para fines de limpieza (Figura 4).

Figura 5. Antorcha de ranura estrecha con guía de hilo caliente en una junta de ranura estrecha.

Una opción efectiva desarrollada por Polysoude en el área de la tecnología de hilo caliente es la preparación de espacios estrechos en los extremos de los tubos (Figura 5). Este diseño, mejora la productividad global de las operaciones de unión de los tubos de línea. Las características mecánicas del material de la tubería y el comportamiento en términos de contracción de la soldadura se tienen en cuenta para mantener el ángulo de la ranura de soldadura lo más pequeño posible. Esta preparación de los extremos de los tubos requiere la eliminación de menos material, de modo que el mecanizado se vuelve más fácil y rápido, ya que se requiere menos material para ser reemplazado por la soldadura, el tiempo de soldadura se acorta y el consumo de material de relleno disminuye.

Figura 6. Equipo utilizado in situ para el tendido de tuberías, en condiciones ambientales adversas.

Los beneficios

El número de soldadores necesarios puede reducirse drásticamente. Este equipo es extremadamente adecuado para condiciones ambientales extremas en la obra (Figura 6). Se logra una calidad sostenible. El tiempo necesario para el llenado y el taponado se ha agotado. El resultado son uniones libres de defectos, lo que supone un importante aumento de la productividad ya que ya no es necesario realizar trabajos de reparación que requieren mucho tiempo. Además, la entrada de calor controlada del proceso garantiza que se logren las propiedades mecánicas requeridas de las soldaduras, sin atención adicional.

Conclusión

La tecnología de soldadura TIG mecanizada y automatizada de Polysoude ofrece resultados asombrosos en aplicaciones industriales y es un serio incentivo para las industrias que se esfuerzan por un enfoque de ‘Cero Riesgo/Cero Defectos’ en tecnologías de unión.