¿Qué es la eficiencia en deposición de soldadura?

Cuando pensamos en términos de eficiencia en deposición de soldadura nos referimos a la que se presenta en ámbitos de producción masiva, y no en la ocasional que podemos realizar en nuestro garaje.

Imagine que debe soldar no uno sino mil soportes para televisor; pues bien, cuando se trata de producción en serie, entran en juego variables que para la fabricación artesanal normalmente no se consideran.

Una de esas variables es la deposición de metal en la soldadura, y de ello depende la competitividad del producto finalizado, ya que de la cantidad de electrodo utilizado —y especialmente qué proporción del electrodo se aprovecha— dependerá el éxito económico de nuestro emprendimiento.

Incrementar la eficiencia en deposición de soldadura

Existen tres factores de ingeniería a tener en cuenta a la hora de planificar la soldadura: la preparación de los materiales a soldar, la técnica de soldadura a emplear y los parámetros de soldadura a implementar.

Las tres variables están íntimamente relacionadas, y deben tenerse en cuenta en la ecuación de costos y beneficios ya desde el tablero de dibujo.

Preparación de los materiales para soldar

¿Cómo soldará entre sí las piezas? Piense en la relación costo-beneficio de cada técnica de unión. Algunas perfilaciones permiten lograr uniones sumamente robustas, pero requieren mayor material de aporte; otras, por el contrario, resultan más frágiles.

Sección de una soldadura con perfil X o doble V.

Se sabe que el mejor compromiso entre calidad y resistencia se da en las uniones X, o doble V, en donde el material de aporte requerido es menor a las juntas en V o T; el único inconveniente es que se hace necesario soldar de ambos lados, con lo cual también es necesario pensar en los costos del precalentado.

Otra cuestión importante a tener en cuenta es que ambas superficies a unir deben estar limpias de grasas y otras impurezas, y en lo posible, arenadas, pulidas y exentas de cualquier grasitud o humedad en sus superficies.

Técnica de soldadura

Para una producción modesta, con uniones que no comprometen la integridad estructural, o en pequeñas soldaduras complementarias, se puede hacer uso de la soldadura por arco con electrodo revestido.

Para uniones importantes ya es necesario pensar en técnicas como MIG o TIG, en las que el charco de metal de aporte es más controlable y la proporción de descarte en el electrodo mucho menor. Recuerde que, en el mejor de los casos, sólo es posible aprovechar el 67% del material de un electrodo revestido para soldadura SMAW.

En el caso de la soldadura autógena —ya sea por arco o por llama oxiacetilénica— es posible decir que la eficiencia en deposición de soldadura es total, ya que no hay aporte de material; el problema está en que esta técnica pocas veces es posible, debido a que uno de los requisitos es que las piezas a unir tengan la misma composición metalográfica.

Parámetros de soldadura

Eficiencia en deposición de soldadura

Los parámetros utilizados para la soldadura influyen enormemente en la eficiencia en deposición de soldadura. Recordemos que, con la soldadura por arco, tenemos tres factores a considerar: corriente, avance del electrodo (MIG) y diámetro del alambre (MIG). De estos tres parámetros, el más importante en general es la corriente, o el calor de la soldadura.

Si la corriente es excesiva, se formará un cordón de soldadura demasiado ancho, y existirá el riesgo de una penetración excesiva. Por el contrario, si la corriente es muy pobre, el cordón será angosto, y habrá poca penetración, con lo que la soldadura será frágil.

Parámetros de soldadura y su influencia en el cordón y la calidad.

Al soldar mediante la técnica TIG, si la corriente es muy elevada comenzarán a formarse inclusiones de tungsteno en el cordón de soldadura, algo que afecta tanto la calidad como la durabilidad del electrodo. En la técnica MIG, se producen salpicaduras o el alambre se quema, retrocediendo hasta la antorcha y, en muchas ocasiones, provocando allí daños por fusión.

La presencia del gas correcto no sólo previene la corrosión de la soldadura, sino que ayuda a elevar la eficiencia en deposición de soldadura, al permitir un flujo más limpio del material de aporte.

Los equipos de soldadura modernos (IGBT, inverters) permiten controlar automáticamente los parámetros de soldadura, delegando ese control en una computadora que constamentente monitorea el feedback, corrigiendo la potencia, frecuencia y voltaje de salida, con lo que sólo se hace necesario establecer la correcta preparación del equipo antes de comenzar la operación, calculando el feed y el diámetro del alambre (en soldadura MIG), y la corriente o voltaje más la polaridad en cualquiera de los casos.

Algunos consejos para incrementar la eficiencia en deposición de soldadura

• Si no posee ninguna tabla con parámetros aproximados para la soldadura que intenta efectuar, realice tanteos de prueba y error sobre una pieza de scrap. De este modo, podrá verificar los parámetros óptimos y volcarlos con el tiempo a un fichero en papel o a una base de datos o planilla en su computadora o teléfono, para consultas posteriores.
• Si va a trabajar en producción, utilice técnicas TIG o MIG; evite el uso de soldadura manual con electrodo revestido, pues de todas las técnicas es la menos eficiente en cuanto a deposición (y la menos coherente en cuanto a resultados).
• En soldadura MIG, cada 0,25 mm de espesor en el material requiere aproximadamente 10 A de corriente.
• El diámetro del alambre (MIG) puede elegirse a grosso modo de acuerdo a la corriente necesaria; hasta 130 A elija diámetro 0,6 mm; hasta 145 A, 0,75 mm; hasta 180 A, 0,9 mm; hasta 250 A, 1,15 mm.
• Utilice gas de protección siempre.