Cómo soldar bien el aluminio

¿Cómo soldar aluminio? Quizás se esté preguntando acerca de esto, que es realmente un proyecto muy difícil para los recién llegados a la soldadura. Este artículo será una guía definitiva para ayudarle a aprender más sobre cómo soldar material de aluminio. Este es el esquema del artículo.

• Introducción
• Características del aluminio
• Designación de aleaciones de aluminio.
• Problemas de soldabilidad del aluminio.
• Selección de materiales de relleno para soldadura.
• Preparación para soldar
• Procesos de soldadura utilizados en la soldadura de aluminio.
• Soldadura TIG
• soldadura MIG
• MIG pulsado

Introducción

El aluminio y sus aleaciones pertenecen a los materiales no ferrosos y se caracterizan por su peso ligero y alta resistencia a la corrosión, por lo que estas aleaciones se utilizan en muchas aplicaciones importantes:

1. Aviones: donde el aluminio representa alrededor del 80% del peso de un avión civil típico (fig. 1)
2. Superestructuras de graneleros y buques (fig. 2)
3. Material rodante ferroviario, mobiliario de carretera, tuberías y recipientes a presión, grandes estructuras civiles y militares como puentes y en la fabricación de láminas que se utilizan en la industria del embalaje.
4. Vehículos blindados militares donde una combinación de peso ligero y rendimiento balístico lo convierte en el material ideal para vehículos militares rápidos (fig. 3).

Fig. 1 Avión conceptual Boeing SUGAR Volt ‐ Wikimedia Commons

Fig. 2 barcos construidos principalmente con aluminio.

Fig. 3 Vehículo blindado de transporte de personal del ejército M113.

Entonces, debido a la diversidad de usos modernos de las aleaciones de aluminio, el ingeniero de soldadura debe conocer los diferentes tipos de aleaciones de aluminio y cómo soldarlas sin ninguna degradación de sus propiedades, por eso en este artículo repasaremos los diferentes tipos de aleaciones de aluminio. aleaciones y los procedimientos de soldadura adecuados que se deben seguir y las técnicas de soldadura modernas utilizadas para soldar este tipo de aleaciones.

Características del aluminio

Hay algunas características del aluminio y sus aleaciones que se deben tener en cuenta:

1. La gran diferencia entre el punto de fusión del aluminio y el óxido de aluminio, donde el punto de fusión del aluminio es de 1400 grados centígrados y el del óxido de aluminio es de 2060 grados centígrados, por lo que a medida que se forma óxido de aluminio durante la soldadura, resulta muy difícil tener soldadura sana debido a la falta de fusión del óxido de aluminio debido a su mayor punto de fusión, por lo que hay que utilizar una técnica para romper esta capa de óxido de forma continua durante la soldadura.
2. La película de óxido sobre el aluminio es duradera, muy tenaz y autorreparable y se forma a temperatura normal, es por eso que las aleaciones de aluminio tienen una excelente resistencia a la corrosión sin ninguna protección adicional y, en consecuencia, se vuelven adecuadas para aplicaciones expuestas como aviones.
3. La soldadura de aluminio incluye una alta probabilidad de distorsión en relación con el acero, ya que el coeficiente de expansión térmica del aluminio es aproximadamente el doble que el del acero.
4. Alta disipación del calor de soldadura durante la soldadura en relación con el acero debido a la alta conductividad térmica del aluminio que alcanza 6 veces la del acero, además del alto calor específico del aluminio que alcanza 2 veces la del acero. Es por eso que la soldadura de aluminio requiere una fuente de calor altamente concentrada mediante el uso de procesos pulsados ​​para lograr una fusión completa.
5. La soldadura por puntos de resistencia del aluminio es muy difícil debido a la alta conductividad eléctrica del aluminio, que alcanza las tres cuartas partes de la del cobre pero seis veces la del acero.
6. El aluminio no cambia de color a medida que aumenta la temperatura, a diferencia del acero. Esto puede dificultar que el soldador juzgue cuándo está a punto de producirse la fusión, lo que hace imperativo que se lleve a cabo una recapacitación adecuada del soldador al pasar de la soldadura de acero a la de aluminio.
7. El aluminio no es magnético, lo que significa que el golpe de arco se elimina como problema de soldadura.
8. El hecho de que el aluminio tenga una estructura cristalina cúbica centrada en las caras (ver Fig. 4) significa que no sufre una pérdida de tenacidad a la entalla cuando se reduce la temperatura. Por este motivo, el aluminio se utiliza en aplicaciones criogénicas hasta una temperatura de -200 grados centígrados.
9. El aluminio tiene la misma estructura cristalina en los ciclos de calentamiento y enfriamiento, a diferencia del acero, que sufre transformaciones cristalinas, por lo que el enfriamiento rápido no tiene efecto en las aleaciones de aluminio.

Fig. 4 Celda unitaria cúbica centrada en la cara

Designación de aleaciones de aluminio.

Existe un método numérico adoptado por el Comité Europeo de Normalización (CEN) que se utilizará como estándar. Este sistema utiliza cuatro dígitos para identificar las aleaciones forjadas y cinco dígitos para identificar las aleaciones fundidas.

 Tabla 1: Clasificación de aleaciones de aluminio forjado.

Clasificación digital	Elemento de aleación
AW1XXX	Aluminio comercialmente puro
AW 2XXX	Aleaciones de aluminio y cobre
AW3XXX	Aleaciones de aluminio y manganeso
AW 4XXX	Aleaciones de aluminio y silicio
AW5XXX	Aleaciones de aluminio y magnesio
AW6XXX	Aleaciones de aluminio, magnesio y silicio
AW7XXX	Aleaciones de aluminio, zinc y magnesio
AW8XXX	Otros elementos, por ejemplo, litio, hierro.
AW9XXX	No se han asignado grupos de aleaciones.

         

Tabla 2: Clasificación de aleaciones de aluminio fundido.

Clasificación digital	Elemento de aleación
CA 2 1XXX	Al-Cu
CA 4 1XXX	Al-SiMgTi
CA 4 2XXX	Al-Si7Mg
CA 4 3XXX	Al-Si10Mg
CA 4 4XXX	Al Si
CA 4 5XXX	Al-Si5Cu
CA 4 6XXX	Al-Si9Cu
CA 4 7XXX	Al-Si(Cu)
CA 4 8XXX	Al-SiCuNiMg
CA 5 1XXX	Al-Mg
CA 7 1XXX	Al-ZnMg

En el sistema europeo se utilizan los prefijos:

• 'AB' indica lingotes para refundir.
• 'AC' indica un producto fundido.
• 'AM' es una aleación maestra fundida.
• El prefijo 'AW' es un producto forjado.

Problemas de soldabilidad del aluminio.

Antes de profundizar en los procesos y técnicas de soldadura utilizados en la soldadura, primero debemos conocer los desafíos comunes que enfrenta como ingeniero de soldadura, supervisor de soldadura y soldador durante la soldadura de aluminio y aleaciones de aluminio:

Porosidad en las soldaduras de aluminio y sus aleaciones : La porosidad se debe a que los gases quedan atrapados en el metal de soldadura y, con el enfriamiento del metal de soldadura como acabado de soldadura, la solubilidad de dichos gases disminuye y, en consecuencia, da como resultado lo que se llama porosidad.

Fig. 5 Porosidad finamente distribuida en soldadura a tope de placa TIG de 6 mm de espesor. Cortesía de TWI Ltd.

Los gases que causan porosidad provienen de la humedad en las juntas o de los gases protectores utilizados. El cambio repentino en la solubilidad de gases como el H2 es la principal razón de la porosidad (ver en la Fig. 6), por lo que es extremadamente difícil producir una soldadura libre de porosidad en aluminio.

Fig. 6 Solubilidad del hidrógeno en aluminio.

Tabla 3: Resumen de causas y prevenciones de la porosidad.

Mecanismo de formación de porosidad.	Causas potenciales	Medidas correctivas
Atrapamiento de hidrógeno	Película de óxido, grasa, jabón para trefilar sobre alambre de relleno; óxidos, grasas, suciedad en la placa base; suciedad/grasa en el revestimiento; gas de protección contaminado; fugas de agua en la antorcha; salpicaduras en la cara de soldadura.	Limpie el alambre, use gas de alta calidad, cambie el revestimiento, proteja el alambre de la contaminación, cambie la antorcha, limpie la placa, minimice las salpicaduras.
Atrapamiento de gas/aire	Turbulencia en el baño de soldadura debido a la alta corriente. Gas que se expande desde la raíz de soldaduras de penetración parcial/en ángulo.	Utilice una corriente más baja, reduzca la velocidad de desplazamiento, cambie el ángulo de la pistola. Utilice soldadura de penetración total , deje espacios en la raíz de la soldadura de filete y utilice un alto aporte de calor.
Gas atrapador de congelación rápida	Aporte de calor demasiado bajo, pérdida rápida de calor, baño de soldadura viscoso, barra de soporte fría.	Aumente la corriente, reduzca la velocidad de desplazamiento, considere precalentar, caliente la barra de respaldo, reemplace el gas protector argón con helio.
Alimentación de alambre errática	Revestimiento torcido, bloqueado o de tamaño incorrecto, rodillos impulsores incorrectos o mal ajustados, punta de contacto dañada, fuente de alimentación inestable.	Enderece el conducto de cables, reemplace punta de contacto, ajustar la presión del rodillo impulsor, colocar el revestimiento correcto, colocar los rodillos ranurados.

Eliminación de la película de óxido durante la soldadura : como se mencionó anteriormente en las características del aluminio, se forma una capa de óxido sobre el aluminio a temperatura ambiente y esta capa de óxido tiene un punto de fusión de alrededor de 2060 grados centígrados, por eso es imprescindible dispersarla. esta capa antes de soldar para reducir el riesgo de porosidad y falta de fusión.

En la soldadura MIG, existe un fenómeno conocido como limpieza catódica para romper la capa de óxido formada donde el electrodo está conectado al polo positivo de la fuente de energía en el que los electrones fluyen desde la pieza de trabajo al electrodo y los iones fluyen en la dirección opuesta. resultando en la rotura de la capa de óxido.

Pero hay un punto importante que explicar: ¿por qué utilizamos corriente CA y DCEP durante la soldadura MIG y CA sólo para la soldadura TIG?

Fig. 7 Física del arco para el proceso de soldadura MIG.

Fig. 8 Física del arco para el proceso de soldadura TIG.

Fig. 9 Física del arco con polaridad de corriente cambiante

De las figuras 7, 8 y 9, es evidente que el comportamiento al usar electrodo negativo y electrodo positivo no es el mismo, ya que la naturaleza de los electrodos utilizados no es la misma donde en la soldadura MIG el metal de aportación es el electrodo mismo, que es aluminio. tener la misma cantidad de electrones en la escala atómica donde el aluminio tiene 13 electrones, por lo que el poder de emisión de electrones es el mismo que el del metal base, es por eso que el electrodo positivo en MIG es muy adecuado para tener una penetración profunda ya que el área de superficie del metal base es muy grande en relación con el electrodo, lo que da como resultado un arco estable y una limpieza catódica.

Por otro lado en la soldadura TIG, el arco se inicia utilizando electrodos no consumibles como el tungsteno que tiene más electrones en la escala atómica donde cada átomo tiene 74 electrones, por eso es más adecuado TIG con electrodo negativo ya que logra mayor penetración como se muestra. en las figuras anteriores debido a la alta tasa de emisión de electrones durante el ensamblaje del proceso negativo del electrodo, pero este proceso no es eficiente para soldar aluminio ya que no ayuda en la limpieza catódica, es por eso que se recomienda la soldadura AC mediante TIG para el aluminio.

craqueo caliente

Por el nombre del problema, está claro que este problema ocurre durante la soldadura cuando el metal de soldadura aún está caliente y este problema es muy común durante la soldadura de algunas aleaciones de aluminio debido a la presencia de componentes de bajo punto de fusión a lo largo de los límites de grano de la matriz solidificada. .

Fig. 10 Grietas por solidificación en una placa A6082 de 3 mm de espesor utilizando soldadura TIG de metal de aportación 4043. Cortesía de TWI Ltd.

Fig. 11 Efecto de la concentración de átomos de soluto sobre la sensibilidad al craqueo en caliente.

Como se muestra en la Fig. 11, la sensibilidad al craqueo en caliente depende principalmente de la concentración del elemento de aleación en la aleación de aluminio.

En resumen, si se produce craqueo en caliente, existen algunos factores que se pueden utilizar para eliminar dicho problema:

• El uso de alambres de relleno que pueden producir soldaduras de tamaño de grano pequeño y esto puede suceder mediante la adición de titanio, circonio o escandio actuará como núcleos para la formación de un grano muy fino durante la solidificación.
• Preparación adecuada de las juntas soldadas controlando la preparación de los bordes y el espaciamiento de las juntas para permitir que se agregue suficiente metal de aportación a la junta para controlar que la composición del metal de soldadura esté fuera del rango corto de temperatura.
• Acortamiento del tiempo en el rango corto en caliente mediante el uso de alta velocidad de soldadura.

Selección de materiales de relleno para soldadura.

Los metales de aportación de aluminio se seleccionan en función de los problemas que preocupan al ingeniero de soldadura, como la resistencia al agrietamiento, la resistencia, el color y la resistencia a la corrosión, a diferencia de la selección de metales de aportación de acero que se seleccionan en función de las propiedades químicas y mecánicas.

AWS A5.10 “Especificación para varillas y electrodos de soldadura de aluminio desnudo y aleaciones de aluminio” incluye 15 composiciones de metal de aportación independientes, que comprenden aleaciones de las series 1XXX, 2XXX, 4XXX y 5XXX.

Tabla 4: Guía para la selección del material de relleno

Metal de origen	1050 1080 1200	2219	3103 3105	5005 5083 5251 5454	6061 6063 6082	7005 7019 7020 7039	8090
8090				5556			5556
7039	5556		5556	5356	5556	5556
7019	5356		5356		5356	5356
7020	5183		5183		5183	5183
7005						5039
6061	5356		4043	5356	5556
6063			5356		5356
6082	4043				5183
5454	5356		5356	5356
5251	5356		5356	5056
5083	5356		5356
5005	5356
3103	5356	2319	5356	5356	5356	5556	5556
3105			4043		5056	5356
2219	4043 2319	2319
1050	4043	2319
1080	1050	4043
1200	1080

Hay una serie de puntos específicos que se deben señalar para ampliar la orientación proporcionada en las Tablas 4:

• Cuando suelde aleaciones que contengan más del 2 % de magnesio, evite utilizar metales de aportación que contengan silicio para evitar la formación de compuestos intermetálicos de siliciuro de magnesio (Mg3Si) que provocan la fragilización de las juntas.
• Cuando se utilizan metales de aportación 5XXX con más del 5% de Mg como 5654, se debe considerar que la temperatura de servicio no excede los 65 grados centígrados para evitar la formación de Al2Mg, lo que hace que la aleación sea susceptible a la corrosión por tensión. En este caso, debes utilizar metales de aportación con menor contenido de Mg, como 5454 o 5554, que contienen 3 % de Mg.
• Se prefiere el 5654 de alta pureza para soldar aluminio de alta pureza en servicio de peróxido de hidrógeno.
• 4643 debe usarse con aleaciones 6XXX ya que el pequeño contenido de magnesio mejorará la respuesta al tratamiento con solución.
• Las aleaciones de aluminio puro 1XXX son muy blandas y dúctiles, por lo que se pueden experimentar problemas de alimentación de alambre.
• Las aleaciones 5XXX con bajo contenido de magnesio (<2%) como la 5251 pueden volverse susceptibles a problemas de agrietamiento en caliente durante la soldadura cuando se utilizan metales de aportación con una composición química coincidente, por lo que se recomienda utilizar el tipo Al-Mg5 en su lugar.
• Se recomienda utilizar alambre de relleno 5039 al soldar aleaciones 7XXX para obtener buenos resultados en aplicaciones de baja dilución.
• Tenga cuidado al soldar aleaciones 6XXX, ya que presentan grietas por solidificación si se sueldan de forma autógena.
• Elementos de aleación A veces se añaden titanio y circonio a los metales de aportación para reducir el riesgo de agrietamiento en caliente del metal de soldadura mediante el refinamiento del grano.

Preparación para soldar

La preparación de la soldadura incluye procesos de corte, biselado y ajuste fino que comúnmente utilizan herramientas mecánicas como las tradicionales que se utilizan en todos los talleres tradicionales, como herramientas ligeras de corte y rectificado, o la preparación se puede realizar mediante una herramienta de corte por arco de plasma.

herramientas mecanicas

Las herramientas de corte mecánico son los métodos más rentables que se utilizan comúnmente en los talleres debido a su menor capital en comparación con los sistemas de corte por láser y plasma.

La preparación de los bordes para la soldadura se puede realizar mediante métodos mecánicos utilizando muchas herramientas, incluidas fresadoras de alta velocidad, cepilladoras de bordes, fresadoras y varios tipos de sierras, además de equipos neumáticos en los que hay que tener cuidado de que el aire suministrado esté seco y Limpiar y no provocar porosidades durante la soldadura.

Herramientas de corte por arco de plasma

El arco de plasma se puede utilizar para soldar o cortar y se considera el proceso térmico más común para cortar aleaciones de aluminio que puede operarse en modo manual, mecanizado o totalmente automatizado.

Fig. 12 Esquema que ilustra los principios del corte por chorro de plasma. Cortesía de TWI Ltd.

Como se muestra en la Fig. 12, el soplete de corte por plasma utiliza un electrodo de tungsteno que está rodeado por un flujo de gas de plasma que puede ser aire, argón, argón-hidrógeno, nitrógeno y dióxido de carbono.

Hay dos tipos de arco de plasma, incluido el arco transferido y el arco no transferido. En el arco transferido, el arco se genera entre el electrodo de tungsteno y la pieza de trabajo, pero en el caso del arco no transferido, el arco se genera dentro del soplete de plasma entre el electrodo de tungsteno y el anillo. En el corte se suele utilizar arco transferido.

La composición del gas para corte por plasma depende de la calidad requerida del corte, el espesor del metal a cortar y el costo del gas (Tabla 3). El aire es la opción más barata y se han desarrollado sistemas de un solo gas que utilizan aire y un electrodo de hafnio para cortar materiales de hasta aproximadamente 6 mm de espesor (Fig. 13).

Fig. 13 Corte por plasma de aire. Cortesía de TWI Ltd.

Espesor del metal (mm)	gas plasmático	Flujo de gas (L/min)	Gas protector	Flujo de gas (L/min)	Corriente (Amperios)	Voltaje (voltios)	Velocidad de corte (mm/min)	Tipo de método
1	Aire	98					4800	Manual
1.5	Aire	98					6300	Manual
3	Aire	98					3000	Manual
6.5	Aire	98					1000	Manual
6.5	N2	34	CO2	100			1800	Manual
6.5	Ar+H2	25			200	50	1500	Manual
10	N2	35	CO2	100	200		1250	Manual
12.5	Ar+H2	28			280	55	1000	Manual
25	Ar+H2	33			330	70	500	Manual
50	Ar+H2	45			400	85	500	Manual
6	Ar+H2	55			300	140	7500	Motorizado
6	N2	32	CO2	100	115		1800	Motorizado
10	N2	32	CO2	100	120		900	Motorizado
12.5	N2	32	CO2	100	120		480	Motorizado
12.5	N2	32	CO2	100	300		3200	Motorizado
12.5	Ar+H2	60			300	140	5000	Motorizado
25	N2	70	CO2	100	400		1800	Motorizado
25	Ar+H2	60			375	160	2300	Motorizado
50	N2	32	CO2	100	400		800	Motorizado
50	Ar+H2	60			375	165	500	Motorizado
75	Ar+H2	95			420	170	380	Motorizado
75	Ar+H2	45	N2	100	400		500	Motorizado
75	Ar+H2	45	N2	100	700		650	Motorizado
100	Ar+H2	95			450	180	750	Motorizado
125	Ar+H2	95			475	200	250	Motorizado

Tabla 3 Parámetros sugeridos para el corte por chorro de plasma

Para la soldadura TIG de aluminio, se sugieren preparaciones de soldadura según BS 3019, como se muestra en la siguiente Tabla 4:

Espesor (mm)	Preparación de bordes	Observaciones
20swg = El reborde debe 0,9 mm y utilizarse únicamente 16swg = donde cuadrado 1,6 mm		Se recomiendan preparaciones de bordes rebordeados cuando las preparaciones de bordes cuadrados no son prácticas.
3,8 milímetros		Cuando no se puede utilizar la barra de respaldo, se recomienda soldar desde ambos lados.
4,8 mm
6,4 mm		Si no se utiliza una barra de respaldo, se realiza el desconchado hasta obtener el metal de soldadura sano y se agrega una carrera de sellado.
9,5 mm		Si no se utiliza una barra de respaldo, se realiza el desconchado hasta obtener el metal de soldadura sano y se agrega una carrera de sellado. Al soldar desde el otro lado, primero corte la parte posterior hasta obtener el metal de soldadura sano y luego comience a soldar desde la parte posterior.
12,7 mm		Puede ser necesario precalentar
4,8-6,4mm Más de 6,4 mm-12,7 mm

 La Tabla 4 sugiere la preparación de bordes para soldadura TIG según BS 3019.

Para la soldadura MIG, se sugieren preparaciones de bordes según BS 3019 según la siguiente tabla 5:

Espesor del material (mm)	Preparación de bordes	Observaciones
1,6-4,8 mm		La barra de respaldo proporciona un mayor control de la penetración.
6,4-9,5 mm		Soldar por ambos lados
4,8-12,7 mm		Adecuado para soldar por ambos lados
6,4-12,7 mm		El astillado posterior es imprescindible antes de soldar desde el otro lado.
6,4-19,1 mm		Adecuado para soldar por ambos lados, pero es imprescindible realizar un desconchado posterior además del precalentamiento.
12,7-25,4 mm		El astillado posterior es imprescindible antes de soldar desde el otro lado.

 La Tabla 5 sugiere preparaciones de bordes para soldadura MIG.

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Fuente: Arccaptain , Arccaptain CUT50| Cortadora de plasma portátil de 50 amperios CUT 50|Fácil de usar para principiantes 

Procesos de soldadura utilizados en la soldadura de aluminio.

Soldadura TIG

TIG significa soldadura con gas inerte de tungsteno y también se llama GTAW, que significa soldadura por arco de tungsteno con gas según el estándar de EE. UU., pero según el estándar europeo, el proceso toma una abreviatura numérica que es 144 para soldadura TIG.

Como se muestra en la Fig. 14, se utiliza un electrodo de tungsteno no consumible para crear el arco de soldadura que representa la fuente de calor de soldadura y este arco está protegido por un gas inerte que comúnmente es argón para proteger el electrodo, la columna del arco y el baño de soldadura.

Fig. 14 Esquema del proceso de soldadura TIG.

La soldadura TIG de aluminio generalmente se realiza mediante el uso de corriente alterna para lograr el efecto de limpieza mediante la eliminación de la capa de óxido y esto tiene lugar en el semiciclo positivo del electrodo en el que los electrones fluyen desde la pieza de trabajo al electrodo no consumible y los iones fluyen en sentido contrario. dirección pero en la otra mitad del ciclo de CA en la que el electrodo es negativo, el electrodo se enfría y se logra una penetración profunda.

En la soldadura de CA, el arco se extingue y se vuelve a encender cada medio ciclo a medida que la corriente del arco pasa por cero, es por eso que generalmente se usa una fuente de energía de alta frecuencia para lograr el reencendido instantáneo del arco a alta frecuencia (HF), lo que permite la soldadura. que el arco se vuelva a encender con un retraso mínimo.

Como se muestra en la Fig. 15, el equipo moderno utiliza un circuito de estado sólido que cambia la corriente CA de la forma de onda sinusoidal normal a la forma de onda CA cuadrada. Estas fuentes de energía se pueden ajustar según sea necesario, ya sea cambiando la frecuencia o cambiando el tiempo de las mitades positiva o negativa del ciclo.

Las últimas unidades basadas en inversores proporcionan un alto grado de control y el tiempo de duración negativa del electrodo se puede ajustar del 50 % al 90 % del ciclo, lo que da como resultado una mayor penetración. El aumento de la frecuencia da como resultado un arco más enfocado, lo que aumenta la penetración, permite utilizar velocidades de desplazamiento más rápidas y reduce la distorsión.

Fig.15 Ondas cuadradas AC.

Existen parámetros de soldadura recomendados para soldadura de aluminio como se muestra en la Tabla 6:

La Tabla 6 sugiere parámetros de soldadura: protección con gas argón en posición plana .

Espesor (mm)	Tipo de articulación	Espacio de raíz (mm)	Corriente (A)	nº de pases	Diámetro de relleno. (mm)	Velocidad de viaje (mm/min)	Diámetro de la boquilla. (mm)
0,8	trasero cuadrado	nulo	55	1	1.6	300	9.5
1.2	trasero cuadrado	nulo	100	1	2.4	400	9.5
1.5	trasero cuadrado	0,8	130	1	2.4	470	9.5
1.5	Filete		100	1	2.4	250	9.5
2	trasero cuadrado	0,8	160	1	3.2	380	9.5
2.5	trasero cuadrado	0,8	170	1	3.2	300	9.5
2.5	Filete		140	1	3.2	250	9.5
3.2	trasero cuadrado	0,8	180	1	3.2	300	12.7
3.2	Filete		175	1	3.2	300	12.7
5	trasero cuadrado	1.6	250	1	4.8	200	12.7
5	Filete		240	1	4.8	250	12.7
6.5	Culata de 70 V	nulo	320	1	4.8	150	12.7
6.5	Filete		290	1	4.8	250	12.7
8	Culata de 70 V	nulo	340	2	4.8	165	12.7
10	Culata de 70 V	nulo	350	2	6.4	180	12.7
10	Filete		370	2	6.4	250	dieciséis

Notará que no hay recomendaciones para los parámetros de soldadura TIG para soldar aluminio con un espesor superior a 10 mm debido a consideraciones económicas donde la soldadura TIG rara vez se utiliza.

La soldadora AC/DC TIG 200P es una potente máquina de soldadura TIG de aluminio que ofrece soldadura con métodos TIG AC Cuadrado/Triangular/Pulso Cuadrado/Pulso Triangular/DC Pulso/DC/STICK. Se puede utilizar para soldar varios metales, incluidos aluminio, acero, acero inoxidable, acero al carbono y cobre. La tecnología patentada DASH-ARC mejora la velocidad de encendido del arco, la eficiencia de la soldadura y los resultados, mientras que las funciones de forma de onda de pulso, cuadrada y triangular previenen la quema del material, minimizan la distorsión y mejoran la apariencia del cordón. El sistema de control digital hace que la máquina sea confiable y estable, y la gran pantalla LED permite un fácil ajuste de parámetros.

Fig. 16 Soldadora multiproceso AC/ DC TIG 200P

soldadura MIG

MIG significa soldadura de metal con gas inerte en la que los consumibles de soldadura tienen forma de carretes, no de electrodos como en SMAW o TIG, y el alambre se alimenta al soplete a través de la unidad de alimentación de alambre y el blindaje del alambre fundido se realiza mediante el uso de gas inerte que es generalmente argón o una mezcla de argón y helio o helio.

El arco MIG requiere de una fuente de energía que proporcione corriente continua y con una adecuada relación establecida entre corriente y voltaje de soldadura, relación que se conoce como característica dinámica de la fuente de energía. Como se mencionó anteriormente, el proceso MIG utiliza una alimentación de alambre continua y para la mayoría de las operaciones de soldadura es importante que la velocidad a la que el alambre se quema en el arco coincida con la velocidad de alimentación del alambre. De lo contrario, se puede producir un arco inestable y una calidad de soldadura variable.

Los desarrollos recientes en fuentes de energía han logrado permitir que el proceso MIG también se utilice con CA. La mayor parte del calor desarrollado en el arco se genera en el polo positivo, en el caso de la soldadura MIG del electrodo, lo que da como resultado altas tasas de quemado del alambre y una transferencia eficiente de este calor al baño de soldadura por medio del alambre de relleno.

En soldadura MIG. El alambre de relleno fundido se transfiere a la unión a través de diferentes tipos de modos de transferencia que dependen principalmente de la corriente y el gas de protección utilizados y pueden estar relacionados con el diámetro del alambre en el caso de soldadura de aluminio como en la Tabla 7.

Modo de transferencia de metal	Diámetro del cable
Aderezo	0,8 milímetros
Pulsado	1,2 a 1,6 mm
Pulverización convencional	1,2 a 1,6 mm
Pulverización de alta corriente	1,6 milímetros
Mixto de alta corriente	2,4 milímetros

Tabla 7 Modo de transferencia de metal y diámetro del alambre.

Cuando se suelda aluminio con MIG, el bajo punto de fusión del aluminio da como resultado una transferencia por pulverización hasta corrientes de soldadura relativamente bajas, lo que proporciona una unión sin salpicaduras.

En la siguiente Tabla 8, los parámetros de soldadura recomendados para soldadura de aluminio mediante soldadura MIG:

Espesor (mm)	Espacio de raíz/cara (mm)	Ángulo incluido (grados)	Apoyo	Corriente (A)	Voltaje (V)	No. de pases	Diámetro de relleno. (mm)	Velocidad de desplazamiento (mm/min)
1.6	nulo	Cuadrado	Temporario	100	19	1	0,6	1000
1.6	2.5	Cuadrado	Permanente	100	19	1	0,6	1000
2.4	nulo	Cuadrado	Temporario	140	21	1	0,6	1000
2.4	3.2	Cuadrado	Permanente	130	23	1	0,6	780
3.2	2.5	Cuadrado	Temporario	160	24	1	1.2	780
3.2	5	Cuadrado	Permanente	135	23	1	1.2	720
4	1.5	Cuadrado	Ninguno	170	26	2	1.2	750
4	1,5/2,5	60 simple-V	Temporario	160	27	1	1.2	750
4	4,5/2,5	60 simple-V	Permanente	185	27	2	1.6	750
6.3	2.5	60 simple-V	Ninguno	200	28	3	1.6	750
6.3	2,5/2,5	60 simple-V	Temporario	185	27	2	1.6	750
6.3	6/1.5	60 simple-V	Permanente	225	29	3	1.6	750
8	2,5/1,5	60 simple-V	Temporario	245	29	2	1.6	750
8	4,5/cero	60 simple-V	Permanente	255	29	3	1.6	750
10	2,5/4,5	60 simple-V	Ninguno	290	29	1	1.6	750
10	2,5/2,5	60 simple-V	Temporario	275	29	2	1.6	900
10	4,5/cero	60 simple-V	Permanente	275	26	1	1.6	800/850
12.5	0,8/1,5	60 simple-V	Ninguno	260/225	24/26	3 caras/3 reversas	1.6	1050 raíz/800
12.5	2,5/1,5	60 simple-V	Permanente	260	24	3 caras/1 reversa	1.6	850 raíz/550
12.5	4,5/cero	60 simple-V	Ninguno	270	24	3	1.6	550 raíz/500
dieciséis	1,5/1,5	60 simple-V	Permanente	275	23/26	4 caras/4 reversas	1.6	850 raíz/650
dieciséis	4,5/cero	60 simple-V	Temporario	280	26	4	1.6	550 raíz/450
20	1,5/1,5	60 simple-V	Ninguno	255 raíz/230	22/26	4 caras/4 reversas	1.6	900 raíz/550
20	3/2.5	60 simple-V	Permanente	350	29	4 caras/1 reversa	2.4	1000
20	6/cero	60 simple-V	Temporario	380	30	5	2.4	1000
25	1,5/1,5	60 simple-V	Ninguno	255 raíz/230	22/26	6 cara/6 reversa	1.6	600
25	4/2.5	60 simple-V	Permanente	350	29		2.4	1000
25	6/cero	60 simple-V	Temporario	350	29		2.4	1000

Tabla 8 Parámetros de soldadura sugeridos para aluminio mediante soldadura MIG.

Fig. 16 ARCCAPTAIN MIG200 Soldadora MIG Multiproceso 200 Amperios, Máquina Multisoldadora 6 en 1 (MIG, Spot, TIG, MMA...) - ARCCAPTAIN MIG200 | Unboxing y prueba

Uno de los buenos soldadores que se utiliza en la soldadura de aluminio es ARCCAPTAIN MIG200, que utiliza un soldador mig 6 ​​en 1 multiproceso de doble voltaje, que es muy adecuado para proyectos de bricolaje, fabricación, reparación, etc., ya sea principiante o profesional. Soldador, puedes usarlo fácilmente. El diseño multiusos del MIG200 lo convierte en una excelente inversión para cualquiera que busque un soldador MIG confiable y eficiente.

El MIG 200 integra las funciones de soldador de electrodo , soldador mig, soldador de aluminio y soldador lift tig, que en realidad es un soldador para todo uso. Dado su rendimiento y precio asequible, esta soldadora es una soldadora mig realmente excepcional para soldadores principiantes y profesionales. Es ideal para el típico proyecto de bricolaje porque puede soldar prácticamente cualquier cosa que un propietario pueda necesitar. Puede ajustar la corriente fácilmente mediante la gran pantalla LED. Su tamaño compacto lo hace liviano y ultraportátil. Esta máquina pesa sólo 28,2 libras, puede llevarla fácilmente a cualquier lugar donde necesite soldar.

MIG pulsado

El proceso MIG pulsado utiliza una corriente de "fondo" baja, suficiente para mantener el arco pero no lo suficientemente alta como para provocar que el cable se derrita. A esta corriente de fondo se superpone un pulso de "pico" de alta corriente. En condiciones óptimas, esto provoca que una sola gota de alambre de relleno fundido se proyecte a través del arco hacia el baño de soldadura mediante transferencia por pulverización. De este modo es posible conseguir una transferencia por pulverización y un arco estable con corrientes de soldadura medias bajas. Esto permite soldar metales muy finos con alambres de gran diámetro donde antes era necesario utilizar alambres muy delgados, difíciles de alimentar en aluminio blando. Las corrientes más bajas también reducen la penetración, lo que resulta útil al soldar.

materiales finos y también permiten utilizar velocidades de soldadura más lentas, facilitando al soldador la manipulación del soplete en condiciones de difícil acceso o cuando suelda posicionalmente.

Fig. 17 Corriente pulsada CC, soldadura Miller 

Como se muestra en la Fig. 17, el cambio en la frecuencia conduce a un cambio en el número de pulsos durante la misma porción de tiempo y también se puede controlar el período de tiempo en la corriente de pulso y la corriente de fondo.

Resumen:

El artículo proporciona una descripción general de la soldadura de aluminio, incluidas las características del aluminio, la designación de la aleación de aluminio, los problemas de soldabilidad del aluminio, la selección de materiales de relleno para soldadura, la preparación para la soldadura y los procesos de soldadura utilizados en la soldadura de aluminio. Destaca la importancia de comprender las diferentes aleaciones de aluminio y los procedimientos de soldadura adecuados para mantener la integridad de las uniones soldadas.

El aluminio se utiliza ampliamente en diversas aplicaciones debido a su peso ligero y alta resistencia a la corrosión. Se utiliza en aviones, barcos, material rodante ferroviario, puentes y vehículos militares. Sin embargo, soldar aluminio presenta desafíos como la formación de una película de óxido, porosidad, agrietamiento en caliente y distorsión.

Para superar estos desafíos, se utilizan varios procesos de soldadura, incluida la soldadura TIG (gas inerte de tungsteno) y la soldadura MIG (gas inerte de metal). La soldadura TIG utiliza un electrodo de tungsteno no consumible y corriente alterna para romper la capa de óxido y lograr una penetración profunda. La soldadura MIG utiliza una alimentación continua de alambre y un gas protector para proteger el baño de soldadura.

El artículo también proporciona parámetros de soldadura recomendados para soldadura TIG y MIG de aluminio según el espesor, tipo de junta, corriente, voltaje, diámetro del relleno y velocidad de desplazamiento. Enfatiza la importancia de una preparación adecuada de los bordes y la selección de materiales de relleno en función de las propiedades deseadas de la junta soldada.

El artículo es una buena guía para ingenieros, supervisores y soldadores de soldadura para comprender los fundamentos de la soldadura de aluminio e implementar procedimientos de soldadura efectivos para aleaciones de aluminio.