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Jun 27, 2023

¿Soldadura TIG de acero inoxidable? Invertir en tres áreas puede ayudar

Invertir en fuentes de energía inversoras, tecnología de pulsación e incluso mezclas de gases protectores de argón e hidrógeno puede proporcionar beneficios a corto y largo plazo a los soldadores TIG y a los propietarios de talleres que trabajan con acero inoxidable. imágenes falsas

Soldar acero inoxidable con soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW), también conocida como TIG, suele convertirse en un asunto delicado.

No conviene agregar demasiado calor al acero inoxidable, que generalmente es un material más sensible para trabajar. Como resultado, el aporte de calor y los cálculos de calefacción son muy importantes.

Aquí es donde entra en juego la velocidad de desplazamiento de la soldadura. Cuanto más rápido pueda viajar mientras suelda acero inoxidable con TIG, menos tiempo pasará soldando una pieza, lo que se traduce en una menor absorción de calor hacia el material circundante.

Invertir en fuentes de energía de inversor más pequeñas y portátiles, pulsaciones e incluso mezclas de gases protectores de argón e hidrógeno puede ayudarlo a optimizar la entrada de calor, la velocidad de desplazamiento y la penetración de la soldadura, lo que beneficia tanto a los soldadores TIG como a los propietarios de talleres.

Para muchos, trabajar con acero inoxidable significa trabajar con tuberías y tubos en lugares de trabajo como plantas procesadoras de pollo, destilerías de vodka, microcervecerías, instalaciones farmacéuticas y otras.

Gran parte del trabajo ahora se puede realizar internamente, a menudo con equipos de soldadura más grandes. Sin embargo, en última instancia, la mayoría de las aplicaciones requerirán que usted vaya al lugar de trabajo donde las máquinas transformadoras grandes no son convenientes debido a los requisitos de energía de entrada y la logística de movilidad.

"En primer lugar, son extremadamente pesados", afirmó Andrew Pfaller, director de segmento de Miller Electric. “Pero entonces, si encuentras energía, ¿tienes las conexiones adecuadas? ¿Hay que volver a vincular el producto? Eso a menudo crea problemas”.

Las fuentes de energía de inversor portátiles generalmente pesan menos de 50 libras, significativamente menos que una máquina con transformador. "Como del tamaño de una lonchera", dijo Pfaller. La mayoría de ellos serán de 150, 160 o 200 amperios porque el trabajo de campo generalmente se puede realizar con 200 amperios o menos.

“Por lo general, usted mismo puede, como individuo, transportar una máquina inversora a un lugar de trabajo sin usar un montacargas o sin que alguien le ayude a levantarla... si puede hacerlo con una persona en lugar de dos, eso tendrá un impacto significativo su productividad y rentabilidad”, afirmó.

Además de la portabilidad, la tecnología inversora permite pulsaciones a frecuencias más altas. Una fuente de energía basada en transformador normalmente recibe de 10 a 20 pulsos por segundo. Una fuente de energía basada en un inversor puede alcanzar hasta 500 pulsos por segundo; algunos incluso pueden alcanzar los 5.000 pulsos por segundo.

Además de la portabilidad, una fuente de alimentación inversora permite pulsaciones a frecuencias más altas, lo que en última instancia puede brindarle un mayor control direccional y reducir el retraso del arco. Electricidad Miller

Pfaller dijo que cualquier valor superior a 100 pulsos por segundo le dará un mayor control direccional.

"Si estás intentando hacer una soldadura de filete o una junta de esquina interior o una conexión TKY como en tuberías y tubos, eso te permite apuntar el arco y soldar donde deseas", dijo.

“En las tuberías y tubos sanitarios, que se utilizan mucho en la industria de alimentos y bebidas y en la producción de lácteos, todo es acero inoxidable de pared delgada con amperaje relativamente bajo; no tienes tanta fuerza en el arco debido al amperaje. Es necesario complementar eso con la estabilidad del arco que aporta la pulsación”.

El uso de un pulsador ayuda a reducir el "retraso del arco", que es cuando el arco de soldadura se retrasa hacia donde apunta el electrodo y donde realmente se forma el charco.

“Puede que sea una mala manera de describirlo, pero es casi como estar intoxicado. Tu cerebro piensa una cosa, pero tu cuerpo se queda atrás en su respuesta”, dijo Pfaller. “El material de esas aleaciones de níquel se comporta de manera similar en el sentido de que tiene una respuesta lenta a las entradas.

“El uso de un pulsador puede causar agitación en el charco, lo que reduce la cantidad de retraso y retraso en el charco. Entonces, ¿qué significa eso para alguien? Puede significar una mejor calidad de la soldadura porque ahora la soldadura irá donde ellos quieren. Pueden tener velocidades de desplazamiento más rápidas porque ahora no están esperando a que ese charco los alcance”.

La pulsación reduce la entrada de calor de la soldadura, lo que puede reducir la cantidad de distorsión. Como regla general, los aceros se contraen alrededor de un 10% cuando se solidifican, afirma Pfaller.

"Si tienes una junta de soldadura y estás haciendo un charco de soldadura mucho más grande de lo necesario, ese charco se encoge y, cuando se solidifica, causa una distorsión excesiva", dijo. “Esa distorsión a menudo resulta en algún tipo de reelaboración o proceso de enderezamiento que no se tuvo en cuenta. Las empresas dedican mucho tiempo a arreglar o enderezar cosas después de soldar y antes de poder realizar operaciones posteriores”.

Históricamente, los soldadores TIG utilizan argón como gas protector cuando trabajan con acero inoxidable. Sin embargo, en determinadas aplicaciones, como soldar tubos de pared delgada, algunos han cambiado a una mezcla de hidrógeno con un porcentaje bajo. En este escenario, se mezcla entre un 1% y un 2% de hidrógeno con argón.

Pfaller dijo que ha visto un uso cada vez mayor de la mezcla de gas protector argón/hidrógeno. Esta mezcla crea más calor para cambiar el perfil de penetración de la soldadura.

“Las personas que fabrican tuberías sanitarias o tubos de pared delgada utilizan una junta a tope cuadrada en lugar de colocar un bisel en la tubería. Luego utilizan un gas protector mezclado con hidrógeno y obtienen una penetración adicional para eliminar esencialmente esa preparación de las articulaciones”, dijo.

Esta mezcla sólo debe usarse con aleaciones de acero inoxidable, añadió.

A diferencia del helio, que enfrenta una escasez de suministro en este momento, los suministros de hidrógeno y argón no son una preocupación dada su relativa abundancia en la atmósfera.

Algunas empresas han optado por combinarlo por su cuenta, dijo Pfaller. Advirtió a los talleres que pensaran esto cuidadosamente dada la inflamabilidad de la mezcla en concentraciones más altas.

"Quienes investigan la mezcla ellos mismos deben tomar las precauciones necesarias para asegurarse de mantener un porcentaje muy bajo en la mezcla de gas protector", dijo. “Puede crear preocupaciones de seguridad y precauciones que deben tomarse si se mezclan ellos mismos en lugar de traer una mezcla premezclada de un proveedor de gas. Eso es algo sobre lo que su proveedor de gas de protección puede proporcionar orientación y gobernanza”.

En última instancia, hacer cambios en estas áreas generará más beneficios financieros que buscar ahorros en los presupuestos de consumibles o reemplazos de copas de antorcha TIG, dijo Pfaller.

Muchas de las personas con las que habla Pfaller no hacen cambios porque la soldadura representa alrededor del 10% de las operaciones de sus talleres. Si la velocidad de soldadura mejora en un 10%, eso equivale a aproximadamente un 1% de ahorro en las operaciones totales.

Los beneficios que se obtienen al cambiar a fuentes de energía basadas en inversores y pulsaciones incluyen la eliminación del trabajo sin valor agregado, el uso de un perfil de junta más agresivo, la eliminación de biseles en las tuberías y el logro de una penetración total en una junta a tope cuadrada.

"Ese tiempo de preparación de la soldadura y el retrabajo y las operaciones posteriores a la soldadura es donde se dedica la gran mayoría del tiempo de una empresa", dijo Pfaller.

“Al utilizar elementos como los impulsos de CC, ahora se pueden reducir o esencialmente eliminar algunas de esas otras operaciones relacionadas con la soldadura. Si puedes eliminarlos, ahora no solo estás eliminando el 1%, estás eliminando el 10, 20, 30% de las operaciones previas y posteriores a la soldadura de esa empresa”, dijo.

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