Soldadura TIG de Aluminio: Guía técnica completa

La soldadura TIG del aluminio se considera uno de los procesos técnicamente más exigentes en el campo de la soldadura. Cuando se trabaja con aluminio, metal que se caracteriza por su ligereza, resistencia a la corrosión y alta conductividad, surge un conjunto de problemas sin precedentes, que lo distinguen tanto del acero o el acero inoxidable. Una mala manipulación del aluminio puede hacer que la capa de óxido natural proporcione una soldadura débil, porosa o estructuralmente indeseable debido a su nivel de óxido natural, su bajo punto de fusión y su capacidad para absorber gas hidrógeno. Por lo tanto, el proceso TIG (gas inerte de tungsteno), o el proceso de soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW), es el proceso elegido por la industria para utilizar en los casos en que la precisión, la estética y la integridad de la soldadura son los factores principales.

Abarcarán el comportamiento de los materiales, la selección del equipo, la elección del gas de protección, la preparación de las juntas y los métodos de resolución de problemas, aunque se hará mucho hincapié en el control de calidad y la repetibilidad. Además, el artículo detallará cómo seleccionar y manejar correctamente un soldador de aluminio tig, gestionar varios tipos de piezas de soldadura de aluminioy producir uniones consistentes y sin defectos cuando se intente soldar aluminio TIG. Al final, el lector tendrá un conocimiento profundo de cómo crear un ensamblaje de aluminio soldado en TIG bueno, limpio y de buen aspecto estructural, según la norma de la industria aeroespacial, automovilística, naval, así como de la industria manufacturera. 

Este artículo trata de la ciencia, los métodos y los aspectos prácticos de la soldadura TIG del aluminio. Está destinado a expertos y personas con formación técnica que deseen ampliar sus conocimientos sobre la soldadura de aluminio en procesos industriales o de alto rendimiento.

¿Qué es la soldadura TIG de aluminio?

La soldadura TIG de aluminio hace referencia al proceso de unión de componentes de aluminio mediante soldadura con gas inerte de tungsteno (TIG), también conocida como soldadura por arco de gas tungsteno (GTAW). Aquí, un electrodo de tungsteno no consumible genera un arco eléctrico y el metal base de aluminio y una varilla de relleno se funden en una cubierta protectora de gas inerte, normalmente argón. Como el aluminio tiene una alta conductividad térmica, un punto de fusión bajo y una capa de óxido de alta fusión, la soldadura de aluminio tiene una coloración única, y el secado debe hacerse con cuidado. La soldadura TIG tiene un control situado del aporte de calor y del charco de soldadura, por lo que es perfecta en materiales finos, montajes avanzados y otras aplicaciones de alto rendimiento. Las industrias aeroespacial, automovilística y naval, entre otras, utilizan la soldadura TIG para fabricar vídeos de soldadura resistentes, no corrosivos y de aspecto impecable. El éxito de la "soldadura TIG de aluminio" requiere una técnica experta, un equipo adecuado y una cuidadosa preparación de la superficie para garantizar la integridad y resistencia de la soldadura.

¿Por qué soldadura TIG de aluminio?

La soldadura por arco de gas tungsteno (GTAW), también conocida como soldadura por gas inerte de tungsteno (TIG), es la técnica ideal cuando se requiere precisión, control y un aspecto impecable. Ofrece un control inigualable de la cantidad de calor de entrada, de modo que los soldadores tienen la oportunidad de controlar la fluidez del baño de soldadura del aluminio.

La soldadura TIG, cuando se utiliza con aluminio es muy conveniente principalmente porque:

• Electrodo no fusible: El electrodo de tungsteno no se funde, lo que garantiza un control estable del arco.
• En lugar de Contaminación: En el TIG, hay una cobertura suficiente de gases de protección, y las soldaduras acaban con poca contaminación.
• Capacidades de polaridad de CA: El modo CA permite la limpieza de la capa de óxido al tiempo que permite una fusión profunda, esencial en la soldadura TIG de aluminio.
• Comportamiento del aluminio en la soldadura: El comportamiento del aluminio en la soldadura, especialmente en las zonas afectadas por el calor, requiere la debida atención.

La soldadura del aluminio implica una mejor comprensión de sus propiedades físicas y químicas, que son muy diferentes en comparación con las de otros metales ampliamente utilizados. A continuación se presentan los principales retos asociados a la soldadura TIG del aluminio.

1. Conductividad térmica muy alta

El aluminio transporta el calor 5 veces más que el acero. Esto significa que el calor se disipa rápidamente de la zona de soldadura, por lo que se requiere un amperaje mayor cuando se intenta soldar aluminio TIG, especialmente con materiales gruesos. Si no se hace lo mejor posible, puede producirse una fusión incompleta o una penetración irregular de la soldadura.

2. Problemas de la capa de óxido

Cuando las superficies de aluminio se exponen al aire, se forma instantáneamente una capa de óxido (de adherencia fiable), que es fina. Esta capa se funde aproximadamente a 2050 °C, que está muy por encima del punto de fusión del metal base del aluminio, que es de 660 °C. La soldadura TIG, cuando se utiliza el modo AC, ayuda a romper esta capa, pero también es importante que se realice una limpieza previa para producir aluminio soldado con TIG de alta calidad.

3. Susceptibilidad a la porosidad del hidrógeno

El hidrógeno se absorbe fácilmente en el aluminio fundido, y esto puede crear porosidad o causar grietas durante el enfriamiento. El aceite, la humedad o las varillas de aportación sucias actuaron como fuente de contaminantes que provocaron la entrada de hidrógeno en el baño de soldadura. Una limpieza adecuada y el uso de varillas de aportación secas son esenciales para evitar defectos en las piezas de soldadura de aluminio.

Tabla de resumen técnico para el soldeo TIG de aluminio

He aquí una tabla técnica exhaustiva que resume los aspectos clave de la soldadura TIG de aluminio, incluidos los parámetros de soldadura, los tipos de unión, los defectos más comunes y cómo gestionarlos. En esta tabla se combinan las ideas de su artículo, y es original y muy técnica.

Consejo:

Asegúrese de calibrar correctamente su soldadora tig de aluminio para la serie de aleaciones que esté utilizando, y verifique siempre la integridad del blindaje antes de iniciar las series de producción. En aluminio, la calidad de las soldaduras está tan relacionada con la calidad de la preparación de la superficie y el ajuste de los parámetros como con la calidad del operario.

Cómo elegir el soldador TIG de aluminio adecuado

Seleccionar la soldadora TIG de aluminio adecuada es fundamental para conseguir soldaduras limpias, fuertes y sin defectos cuando se trabaja con aluminio. Dado que las propiedades del aluminio requieren un control cuidadoso del calor, la estabilidad del arco y la polaridad, no todas las máquinas TIG pueden utilizarse con este material. A continuación se indican las especificaciones y características vitales que hay que tener en cuenta.

1. Capacidad de soldadura AC

El aluminio necesitará corriente alterna (CA) para cortar con éxito la capa de óxido y, al mismo tiempo, lograr una buena penetración de la soldadura. Una máquina sin CA no es aplicable durante la soldadura TIG del aluminio. Las máquinas de alta tecnología permiten ajustar con precisión el equilibrio de CA, que es la relación limpieza/penetración.

2. Arranque del arco HF

Un arranque de alta frecuencia es obligatorio para evitar la contaminación y el pegado de un electrodo. La iniciación de alta frecuencia permite un arranque del arco limpio y sin contacto, lo que ayuda a mantener la integridad del tungsteno y la estabilidad del arco, especialmente al soldar piezas de aluminio delicadas o finas.

3. Frecuencia/forma de onda controlables

Los equipos modernos de soldadura tig en aluminio permiten a los usuarios personalizar la frecuencia de CA (normalmente 60-200 Hz), lo que afina el cono del arco y mejora el control. El control de la forma de onda (onda cuadrada o cuadrada suave) ofrece más posibilidades de ajuste del rendimiento entre las distintas aleaciones de aluminio y juntas de soldadura.

4. Función de una soldadura por impulsos

Los ajustes de pulsos se utilizan para controlar la cantidad de calor aplicado y el alabeo, especialmente en materiales finos o montajes sensibles a la temperatura. Esto es vital cuando se intenta soldar aluminio TIG en trabajos aeroespaciales, de automoción o electrónicos.

5. Mando a distancia y pedal de control de amperaje

Las variaciones de corriente son más fáciles de controlar en tiempo real mediante un pedal o un mando a distancia, y evitan el peligro de sobrecalentamiento o de penetración insuficiente en uniones complejas o curvas, muy frecuentes en la soldadura TIG de aluminio.

Gases de protección y materiales de relleno

La elección de la varilla de aportación y el gas de protección en la soldadura TIG de aluminio afecta directamente a la calidad de la soldadura, el rendimiento mecánico y la resistencia a la corrosión. Las diferentes aleaciones de aluminio responden de forma única a las distintas composiciones de relleno y entornos de protección, por lo que es esencial una selección informada, especialmente cuando se fabrican piezas de soldadura de aluminio críticas.

1. Elegir la varilla de relleno adecuada

La compatibilidad de las varillas de relleno se basa en la aleación base y en las propiedades previstas de la soldadura acabada. El relleno de aluminio puede ser común incluir:

ER4043

Esta masilla a base de silicona es fluida; por tanto, soldable. Resiste bien las grietas y se adapta a los metales base de la serie 6xxx. Pero es débil en comparación con el ER5356.

ER5356

Masilla de magnesio mejorada, más resistente y dúctil. Es apropiado en trabajos estructurales y áreas que necesitan anodizado post-soldadura. Puede utilizarse habitualmente en aleaciones 5xxx y 6xxx de aluminio.

ER4045

Como el ER4043 pero con mayor fluidez y menor tendencia al agrietamiento en caliente. Debido a que puede soldar más rápido y producir una mejor soldadura húmeda, es común en usos automotrices.

La selección de una masilla adecuada evitará el agrietamiento, la porosidad y el problema de la fragilidad posterior a la soldadura (cuando se utilicen aleaciones de aluminio diferentes).

2. Elección del gas de protección

Es necesario blindar adecuadamente el baño de soldadura contra la contaminación atmosférica. El gas estándar para la soldadura TIG de aluminio es:

100% Argón

El argón ofrece un buen arco de soldadura, capacidad de limpieza con CA y un excelente control del baño de soldadura. Se adapta a casi cualquier espesor de aluminio y a cualquier aplicación.

Mezclas de argón y helio

La adición de helio aumenta la entrada de calor y la energía del arco, lo que mejora la penetración en el aluminio grueso. Una mezcla de 75% de helio y 25% de argón es habitual en aplicaciones industriales de soldadura de piezas pesadas de aluminio.

3. Caudal de gas y pureza

Caudal: El caudal más habitual se sitúa entre 15 y 20 CFH (pies cúbicos por hora) para la mayoría de los trabajos. Se ha comprobado que las cámaras de protección esenciales son demasiado pocas, lo que provoca oxidación, y pueden ser demasiadas, lo que genera turbulencias y contaminación.

Pureza: Para soldar se puede utilizar argón con una pureza mínima del 99,99%. La inestabilidad del arco y la porosidad del aluminio soldado con tig son productos del gas contaminado.

En cuanto a los gases de protección, se debe elegir el Argón 100%. El helio o las mezclas de argón y helio pueden utilizarse en casos especiales para aumentar la penetración, sobre todo en piezas gruesas de soldadura de aluminio.

Preparación de la superficie: La solución para limpiar las soldaduras

La preparación de la superficie es uno de los pasos más importantes para garantizar unos resultados de alta calidad en la soldadura TIG de aluminio. A diferencia de otros metales, el aluminio forma una fuerte capa de óxido en muy poco tiempo cuando se expone al aire. Este óxido no sólo funde a una temperatura significativamente más alta ( 2050 °C) que el metal base ( 660 C ), sino que también captura contaminantes como la humedad y el aceite, así como hidrocarburos. Si no se elimina, se produciría una mala estabilidad del arco, porosidad, fusión incompleta y fallos estructurales, en particular en soldaduras de carga o a presión.

1. Limpieza mecánica

Limpie primero la suciedad, el aceite o la pintura con un paño limpio y sin pelusas utilizando acetona o un desengrasante especial para aluminio. A continuación, frote la capa de óxido con un cepillo de alambre de acero inoxidable, que debe utilizarse exclusivamente en aluminio. El cepillado debe realizarse justo antes de soldar para evitar la reoxidación.

2. Limpieza química

En aplicaciones más exigentes, como un enjuague con ácido nítrico puede utilizarse después de un grabado químico utilizando un fluido alcalino (como hidróxido de sodio). Esto elimina los depósitos orgánicos e inorgánicos y hace que la superficie sea químicamente activa para realizar la soldadura.

3. Acondicionamiento de las articulaciones y de los bordes

Un buen ajuste y preparación de los bordes ayudará a mantener el arco bajo control y una buena cobertura de gas. Los bordes ásperos deben biselarse ligeramente y todas las superficies no deben tener rebabas ni manchas de óxido, en caso de que las uniones entre piezas de aluminio se realicen mediante soldadura tig, en la que es necesaria una fusión profunda.

Una preparación consistente y limpia es esencial cuando se trabaja con ensamblajes de precisión o piezas de soldadura de aluminio de alta integridad. Ni siquiera el mejor soldador TIG de aluminio puede compensar una superficie contaminada.

Parámetros y métodos de soldadura TIG

Las soldaduras de aluminio consistentes y de alta integridad sólo pueden producirse dominando los parámetros de soldadura y las técnicas correspondientes relacionadas con la antorcha. La rápida respuesta térmica, la baja temperatura de fusión y la sensibilidad del aluminio a la contaminación exigen un control casi exacto de la configuración eléctrica, la distancia del arco y la distribución del metal de aportación. En esta sección se describen los parámetros TIG más críticos y las mejores prácticas utilizadas para soldar aluminio TIG a nivel profesional.

1. Ajustes de amperaje

La entrada de calor se controla directamente mediante el amperaje. El amperaje mínimo típico del aluminio es de 1 amperio por cada 0,001 pulgadas de espesor del metal base, aunque el aluminio suele requerir más debido a su elevada tasa de intercambio térmico. Por ejemplo:

• Aluminio a 1/8 ( 125-140 amperios )
• Hoja fina (0,040"): Control de impulsos de 40-50 amperios

Se sugiere un pedal de amperaje vivo o un control remoto de dedo a menos que esté soldando material muy grueso, y pueda hacer cambios continuos de materiales/grosor, y/o hacer cambios en las secciones de unión.

2. Control de balance de CA

Los equipos TIG más recientes permiten variar la relación de CA entre el electrodo negativo (EN) y el positivo (EP):

• ES: Profundiza en los detalles
• PE: Oxida la capa de óxido

La línea de base normal es 70 % EN, 30 % EP. A medida que aumenta EN, los beneficios de penetración se obtienen a costa de la pérdida de acción limpiadora, y esto podría no ser adecuado para el aluminio muy oxidado.

3. Ajustes de frecuencia de CA

Un aumento de la frecuencia de CA (normalmente de 60 Hz a 200 Hz) estrecha el estabiliza el arco. Un aumento del número de veces que se utiliza el baño:

• Controla mejor la dirección
• Disminuye la errancia de los arcos
• Mejora el aspecto de la soldadura

Esto es especialmente beneficioso cuando se trabaja en piezas de soldadura de aluminio delgadas o cosméticas.

4. Selección y preparación del electrodo de wolframio

• Soldadura de aluminio AC: Utilice el tipo de tungsteno adecuado.
• Tungsteno puro: Produce una punta esférica con CA, es estable con máquinas antiguas
• 2 por ciento Lantanato o Ceriato: la elección en los inversores contemporáneos debido a un mejor arranque del arco y un menor consumo.

El amperaje debe corresponderse con el tamaño del tungsteno (por ejemplo, 3/32,, 1/8″), ya que funcionar con un tamaño demasiado grande puede causar inestabilidad en el arco o fundir el electrodo.

5. Técnica y manejo de la varilla de relleno

Introduzca la varilla en el baño de soldadura a un ritmo constante en la parte delantera del baño y nunca directamente en el arco. Esto limita las turbulencias y la oxidación. Aplique las aleaciones de varilla de relleno adecuadas para su metal base (ER4043 o ER5356 son las más comunes) y evite que las varillas se mojen o ensucien para evitar la peligrosísima absorción de hidrógeno.

6. Altitud y ángulo de la antorcha

Mantenga la longitud del arco al mínimo - idealmente menos de 1/8 de pulgada para minimizar el desplazamiento del arco y la contaminación. Antorcha: Debe estar inclinada unos 10-15 o hacia arriba, con la dirección de avance. Esto proporciona más visibilidad y cobertura de gas de protección.

Es importante aprender y dominar estos parámetros con la práctica, y un conocimiento profundo del comportamiento de los materiales es lo que debe estar detrás de las uniones de alta calidad con aluminio conseguidas mediante soldadura TIG, especialmente en aplicaciones aeroespaciales, automovilísticas y estructurales.

Técnica de soldadura para soldar aluminio TIG

Al soldar aluminio TIG, la técnica importa tanto como los ajustes de la máquina. Los profesionales tienen en cuenta lo siguiente:

• Ángulo de la antorcha: Manténgalo en un ángulo de 15 grados con la vertical para que se dirija en la dirección en la que camina.
• Longitud del arco: Mantenga la longitud del arco pequeña (1/8″ o menos) para reducir la porosidad y la contaminación.
• Velocidad de desplazamiento: Si va demasiado despacio, se calentará en exceso y la distorsión será ardua. Vaya lo suficientemente rápido para que tenga el control, pero no demasiado para que se caliente.
• Varilla de relleno: Realice pasos de relleno repetitivos y regulares y sumerja el relleno en la parte delantera del baño de soldadura, y no en el arco.

Debe prestarse especial atención al baño de soldadura. Debido a la rápida fusión del aluminio, el baño de fusión puede ser difícil de ver con claridad, ya que es reflectante al convertirse rápidamente en líquido.

Diseño de juntas - Soldadura de aluminio

El diseño eficaz de la unión es esencial para conseguir soldaduras estructuralmente sólidas, estéticamente limpias y sin defectos en la soldadura TIG de aluminio. El aluminio es muy conductor del calor, tiene una baja temperatura de fusión y puede alabearse fácilmente cuando se sobrecalienta; por lo tanto, la configuración de la unión de la soldadura debe estar claramente pensada. En esta sección se explica cómo un diseño adecuado de la unión puede reducir las concentraciones de tensiones, evitar el alabeo y optimizar la calidad de la soldadura, especialmente cuando se utiliza un soldador TIG de aluminio.

Principios importantes del diseño colectivo

La naturaleza termodinámica del aluminio exige que el diseño de las juntas tenga en cuenta que disipa rápidamente el calor y se dilata con la carga térmica. El aluminio, a diferencia del acero, crece mucho más cuando se calienta, hasta el doble, por lo que cualquier pieza mal ajustada podría deformarse o reventar fácilmente. Es habitual dejar una pequeña separación de raíz en las uniones a tope (normalmente 1/16") para compensar la dilatación y proporcionar una penetración completa. La función de la soldadura TIG, en la que se requieren altos niveles de precisión, es que la unión también tiene que mantener un baño de soldadura estable y presentar la posibilidad de una cobertura completa mediante el uso de gas de protección. En particular, la antorcha y la varilla de aportación deben diseñarse lo más fácilmente posible cuando la geometría es estrecha o se asignan tareas de varias pasadas.

Los tipos más comunes de uniones practicadas en la soldadura TIG de aluminio

Las juntas a tope, las juntas solapadas, las juntas en T y las juntas angulares son las disposiciones más populares de las juntas realizadas en aluminio. Ambas se diferencian por sus ventajas y consideraciones técnicas.

• Las juntas a tope se adaptan muy bien al proceso de soldadura de chapas planas. Una pequeña abertura en la raíz ayuda a proporcionar una buena penetración y permite la expansión térmica.
• Las juntas solapadas son fáciles de alinear, tienen buena resistencia mecánica y son susceptibles de atrapar óxidos entre las superficies a menos que se limpien bien antes de soldar.
• Las uniones en T se encuentran sobre todo en marcos, cerchas y soportes. Deben ser buenas fijaciones para evitar vibraciones, ya que el aluminio es un metal blando y se funde cuando se somete a calor.
• Las juntas de esquina son buenas en armarios y cajas, pero queman el material fino a menos que se preste mucha atención a la cantidad de calor aplicada.

En todos estos casos, los soldadores deben tener en cuenta tanto la resistencia estructural como la accesibilidad de la soldadura para garantizar el éxito, sobre todo al crear piezas críticas de soldadura de aluminio.

Preparación de cantos y fijación

En la soldadura TIG, la preparación de los bordes es muy importante, ya que el aluminio es muy sensible a la contaminación y a la fusión incompleta. Con material más grueso (más de 3/16"), los bordes de las juntas deben biselarse (30-37,5 ) para formar una ranura que permita depositar correctamente la masilla. Los bordes deben estar libres de óxido y rebabas, y necesitan un tratamiento previo con un cepillo de acero inoxidable o un grabador químico.

Esta fijación también es muy importante para hacer frente a la naturaleza blanda del aluminio y su susceptibilidad a los movimientos térmicos. Debe utilizarse cobre, barras de enfriamiento de aluminio, abrazaderas de rigidez y soldaduras por puntos para garantizar que no se produzcan alabeos. Cuando se trate de chapas finas, pueden utilizarse placas de apoyo para sostener el baño de soldadura. La baja resistencia del aluminio a la deformación en presencia de calor hace que la sujeción adecuada de las juntas sea una preocupación primordial.

Soldadura TIG de aluminio Consideraciones sobre la máquina

El rendimiento de una soldadora TIG de aluminio afecta directamente al rendimiento del diseño de una unión durante la soldadura. Las máquinas TIG de alta calidad utilizadas en aluminio permiten capacidades como el control de equilibrio de CA (utilizado en la limpieza y la penetración), el ajuste de frecuencia (utilizado en la configuración de la precisión del arco) y el inicio de alta frecuencia (utilizado en la separación de la iniciación del arco sin contaminación). En su ausencia, incluso las uniones más cuidadosamente diseñadas pueden ofrecer un rendimiento deficiente debido a una estabilidad insuficiente del arco, una fusión deficiente o el atrapamiento de óxidos. Cuando se trata de trabajos de precisión o que soportan cargas, los soldadores deben asegurarse de que el tipo de unión que realizan se corresponde con el tipo de máquina que operan.

Fallos generales en el aluminio soldado por Tig y prevención

Incluso con el equipo y la habilidad adecuados, la soldadura TIG de aluminio presenta retos únicos que pueden dar lugar a defectos de soldadura si no se gestionan con cuidado. La contaminación por óxidos, un aporte de calor incorrecto o un blindaje deficiente pueden dañar tanto el aspecto estético como la resistencia de la soldadura. A continuación se exponen los problemas más probables que pueden surgir al trabajar con aluminio soldado con Tig, así como las causas más frecuentes y las posibles formas de prevenirlos sistemáticamente mediante la práctica y el control.

1. Porosidad ( Atrapamiento de gas )

Porosidad: Este es un resultado causado por el atrapamiento de gas hidrógeno en el vehículo líquido durante la solidificación del baño de soldadura. Es especialmente propenso a esto cuando se aplica al aluminio, que es altamente reactivo con el hidrógeno, que puede encontrarse en la humedad del aire, varillas de relleno contaminadas y metales base sucios.

Prevención:

• Debe utilizarse un gas de protección argón de una pureza de 99,99%, y debe mantenerse un flujo adecuado (15-20 CFH).
• Es preferible mantener las varillas de llenado final en un estado seco y no contaminado con aceites u oxidación.
• Limpia bien el metal inferior con acetona y luego cepíllalo con un cepillo de alambre especial de acero inoxidable.
• Deben evitarse las corrientes de aire o los ventiladores para no perturbar la cobertura de gas durante la soldadura.

2. Fusión incompleta

Causa: Cuando el metal de soldadura no se une completamente con el metal base o las pasadas vecinas, se produce este defecto. Suele ser consecuencia de un amperaje bajo, una velocidad de pasada elevada o superficies poco limpias.

Prevención:

• Aplique el amperaje adecuado al grosor del material (como norma, 1 amperio por cada 0,001" de aluminio).
• Reduzca la velocidad de movimiento a una que permita que el metal base se funda completamente.
• Lave los espacios con cuidado y tenga juntas aceptables que estén abiertas y expuestas por completo.
• Emplee una longitud de arco corta y enrolle la curva en los ángulos correctos con respecto a cualquiera de las articulaciones.

3. Cracking

Motivo: El agrietamiento puede producirse durante la solidificación (fractura en caliente: agrietamiento en caliente) o después del enfriamiento (fractura en frío: agrietamiento en frío), especialmente en soldaduras de aluminio de alta resistencia o de materiales distintos. Suele producirse por tener un mal metal de aportación o un enfriamiento rápido.

Prevención:

• Deben seleccionarse los metales de aportación. En un caso, el ER5356 es fuerte y resistente a las grietas, a diferencia del ER4043.
• Debido a problemas de choque térmico, precaliente las zonas más gruesas hasta 150 200 oF.
• No suelde sobre superficies contaminadas y asegúrese de limpiar las capas de óxido antes de soldar.
• Aproveche la buena geometría de las juntas para reducir la concentración de tensiones.

4. Demasiado calor añadido y distorsión

Razón: El aluminio tiene una alta conductividad térmica, lo que puede provocar la propagación de un calor excesivo a la zona de soldadura, que no se puede controlar. Cuando son delgadas, las secciones se queman o las estructuras más grandes simplemente se deforman.

Prevención:

• Aplicar la soldadura TIG pulsada para tener un aporte térmico medio más bajo, así como la penetración.
• Cuando sujete componentes, utilice barras de apoyo o bloques de enfriamiento, cuando sea necesario.
• Aplique calor en varias pasadas en secciones gruesas en lugar de intentar realizar la soldadura en una sola pasada.
• Mediante el ajuste del control de equilibrio de CA y el material de ajuste de frecuencia, se puede refinar la energía del arco y minimizar el calentamiento colateral.

5. Soldaduras oxidadas (inclusiones y oxidación)

Explicación: El aluminio tiene una película de óxido adherente (temperatura de fusión ~2050 °C) que debe eliminarse antes de soldar. De lo contrario, puede formar inclusiones e inhibir la fusión perfecta, haciendo que la soldadura sea débil.

Prevención:

• Aumente la limpieza de la superficie de soldadura utilizando el control de equilibrio de CA.
• Hay que cepillar y desengrasar la superficie siempre antes de soldar.
• Evite el contacto de las manos desnudas con las superficies que ha limpiado, ya que puede contaminarlas, del mismo modo que los aceites las liberan de la contaminación.
• De vez en cuando, cambie las lentes de gas y los vasos para mantener la cobertura adecuada de blindaje.

Aplicaciones reales de la soldadura TIG de aluminio

Soldadura TIG El aluminio es indispensable en industrias en las que la estética, la solidez y la resistencia a la corrosión son fundamentales:

• Aeroespacial: Paneles estructurales del fuselaje, soportes y depósitos de combustible
• Automoción y automovilismo: Tuberías del intercooler, chasis, ruedas
• Ingeniería naval: Aleaciones de aluminio, resistentes a la corrosión, como cascos, escaleras y barandillas.
• Equipos médicos: Armazón de aluminio que se utiliza en equipos de imagen y movilidad.
• Cajas ligeras: Carcasas de protección, creación de envolventes que no sólo cubren la tecnología, sino que también añaden un elemento de diseño a un aparato electrónico de consumo o a un equipo electrónico industrial.

En todas estas aplicaciones, seleccionar el soldador de aluminio tig correcto y dominar la capacidad de soldar aluminio tig de forma segura y limpia es primordial.

Trucos y consejos de los expertos

Los profesionales que deseen perfeccionar su destreza en la soldadura TIG de aluminio deben tener en cuenta los siguientes consejos avanzados:

• Purga posterior: Cuando se suelda en tubos o cajas cerradas, es necesario purgar el tubo o la caja con argón, de lo contrario se producirá oxidación interna.
• Precalentamiento: Es útil cuando hay secciones gruesas. Para mantener el choque térmico reducido y mejorar la fusión, precaliente a 65-93°C (150-200°F).
• Uso del pedal: El control preciso del amperaje en tiempo real permite realizar ajustes en función del comportamiento del baño de soldadura, lo que resulta vital para soldar piezas delicadas de aluminio.
• Limpieza posterior a la soldadura: eliminación de hollín y óxido post-soldadura, normalmente en soldaduras cosméticas, utilizando un cepillo de acero inoxidable.

Conclusión

Dominar la soldadura TIG de aluminio es un hito importante en la carrera de cualquier soldador. La destreza artesanal es la perfección: proporciona el mayor grado de control y aspecto estético de las soldaduras, así como las propiedades mecánicas más resistentes, pero requiere un conocimiento íntimo, detallado y una habilidad de primer nivel por parte de los artesanos.

Desde la preparación del metal base y la selección del soldador TIG de aluminio adecuado hasta el perfeccionamiento de la técnica de arco y la gestión de los defectos en las uniones de aluminio soldadas con TIG, este proceso supone un reto incluso para los mejores. Sin embargo, aquellos que pueden soldar aluminio TIG de forma consistente a un nivel profesional se abren las puertas a industrias de alta demanda y a puestos de fabricación de precisión.

Tanto si está fabricando estructuras, componentes marinos o armarios complejos, la capacidad de trabajar con confianza con aluminio La soldadura de piezas mediante el proceso TIG sigue siendo un estándar de oro en el mundo moderno. 

Preguntas frecuentes

1. ¿Qué configuración es mejor para la soldadura tig de aluminio?

Adopte una máquina TIG de corriente alterna con arranque de alta frecuencia, tungsteno lantanado al 2% y gas argón puro. Asegúrese de que el arco se mantiene tenso y suave antes de soldar.

2. ¿Por qué hay porosidad en el aluminio soldado con tig?

La humedad o la contaminación suelen ser la causa de la porosidad. No limpie nunca con disolventes que no sean acetona y un cepillo de acero inoxidable, y guarde las varillas de relleno en un lugar seco.

3. ¿Qué características debe tener un soldador tig de aluminio?

Encuentra el equilibrio de CA, el modo de impulsos y el arranque de alta frecuencia. Estas características consiguen el control del calor, la estabilidad del arco y la disminución de defectos en el aluminio.

4. ¿Cómo puedo garantizar la resistencia de las piezas soldadas de aluminio?

El metal de aportación correcto (como ER5356), limpiar, precalentar cuando sea necesario y comprobar la soldadura una vez terminada para verificar su resistencia completa.