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PROCESO MIG
Nombre técnico: GMAW
Soldadura de Arco Eléctrico con Metal Protegida por Gas.
PROCESOS MIG
¿ Que es el Proceso MIG ?
Es también una soldadura de arco eléctrico, en el cual hay un material de aporte de forma semiautomática que viene en un rollo, el cual al haber un corto circuito entre él y la pieza de material base, se funde y se consume, a la vez que esta siendo protegido por una gas sea inerte o activo, de la contaminación del medio ambiente.
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Equipo para soldar con MIG
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Pipa de Gas
Rollo de Alambre
Alimentador
Pistola
Mesa
Fuente de Poder
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Funciones del Regulador
•Disminuir la alta presión interna del cilindro de gas a través de la llave que se ve en la figura
•Regular el flujo de gas que se tendrá en la punta de la pistola y observar la medida del mismo.
En algunos casos el regulador esta formado por dos manómetros y en otros esta forma por un manómetro para medir la presión interna y un flujómetro para la medida de la presión que sale hacia el charco de soldadura
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Funciones del Regulador
El regulador flujometro utiliza como unidades de medida Lts/Min1 Pie cúbico = 0.47 Lts / Min
Las unidades de medida del manómetroSon Kg/cm cuadrado o Lbs/Pulg cuadradas
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Cilindro de Gas
Este recipiente metálico es que contiene el gas protectivo para nuestro charco de soldadura, al cual se le conecta el regulador.
Si el cilindro es de Argon puro el color del cilindro es totalmente gris, si el cilindro es de dióxido de carbono (CO2) el cilindro es totalmente verde, si el contenido es mezcla como agamix, trimix, tison 21 etc, el cilindro viene en dos combinaciones de colores donde el gas de mayor contenido es el que predomina en el color del cilindro y el de menor cantidad el resto de color del cilindro como muestra la figura (no son los colores representativos de los gases).
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Alimentador
El alimentador es el dispositivo que nos permite traccionar el rollo de alambre por medio de la guaya interna de la pistola hasta la punta para que haya aporte de soldadura.Estos alimentadores son dispositivos individuales a la fuente de poder en algunos casos en otros como las fuentes inferiores o iguales a 250 amperios vienen incorporadas a ellas.
Los alimentadores externos tienen un control individual de alimentación de alambre y un opcional para control de voltaje.
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Alimentador
El alimentador posee un conjunto de rodillos, pueden ser de un par o de dos pares de ellos, y los rodillos poseen una medida que va en relación al diámetro del alambre que se esta trabajando.
En la figura se muestra un conjunto de un par de rodillos, los rodillos poseen una canaleta que forma el diámetro de alambre, esa canal puede ser en forma de U o V, también lisos o corrugados y el housing del alimentador siempre va conectado al positivo de la fuente de poder.
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Rollo de alambre
El rollo de alambre es en el caso de la soldadura GMAW, el material de aporte consumible en su totalidad, este alambre puede ser de acero dulce, acero inoxidable, aluminio, etc. y viene en medidas de 0.023, 0.030, 0.035 0.045, décimas de pulgada y 1/16, 3/32, de estas medidas son las que depende el diámetro de las canales de los rodillos, hay algunos alambres que poseen por dentro un alma de fundente que por efectos de la temperatura que se produce al hacerse el corto circuito, se gasifica y no se necesita cilindro de gas ya que este cumple esa misma función
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Pistola para soldar
La pistola es la interfase entre el operario y la maquina de soldar ya que a través de ella se manda la señal de comando para que la fuente de poder suministre potencia y alimente de alambre la suelda, la pistola viene dimensionada de acuerdo al amperaje que se maneje en la maquina.
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Pistola para soldar1 2
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Pistola para soldar
En las figuras anteriores se muestran los pasos que se ejecutan cuando se va soldar con una pistola de GMAW, las pistolas también sirven como medio de transporte del gas desde la salida de la fuente de poder hasta la suelda. Y poseen otro tipos de dispositivos llamados consumibles, los cuales son tubos de contacto, toberas, adaptadores de tubo y insuladores, etc.
Los tubos de contacto también viene en las dimensiones del alambre que se este utilizando para la suelda.
Las toberas vienen en diámetros de ½ , y 5/8 de pulgada, esto depende la aplicación que esta realizando del operario.
Los adaptadores de tobo contacto son propios de cada pistola algunos vienen con insulador incluido.
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Pistola para soldar
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Gas Protectivo
Tubo de Contacto
Alambre de Soldadura
Tobera
Charco de soldadura
Zona térmicamente afectada
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Cambio rápido de rodillos
Este es un alimentador de dos rodillos como por ejemplo el S-22A o el S-62
El piñón de arriba es un piñón loco y el de abajo va conectado mecánicamente al motor del alimentador.El tensor es el que aplica la fuerza entre los dos o cuatro rodillos según sea el caso
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Purga de alambre
La purga de alambre nos permite arrastrar el alambre a través del liner de la pistola sin que haya desperdicio de gas hasta que salga en la punta del tubo de contacto.
La purga de gas nos permite setear el flujo de gas que vamos a emplear sin que haya desperdicio de alambre
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Guía de alambre hacia la suelda
La guaya interna que posee la pistola sirve de guía del alambre desde el housing del alimentador hasta la punta del tubo de contacto.
Se usa aire para expulsar la limadura producto de la fricción entre el alambre y las paredes del liner o guaya.
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Series de pistolas
La series GA: 17, 20, 21C, 40CLa serie M: 15, 25, 25M, 40
Los números de las series representan la capacidad de corriente que puede soportar su cable de poder; así que por ejemplo para una pistola M-15, puede soportar 150 amperios, para M-40 serian 400 amperios
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Flujo del gas para la suelda
Bajo flujo de gas permite que haya contaminación en la soldadura y produce porosidad
Cuando hay exceso de flujo de gas en la suelda se produce una turbulencia que agrega aire a la suelda y deja manchas en la soldadura
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CONCEPTOS GMAW
GasMetalArcWelding
MetalInertGas
MetalActiveGas
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Tipo de fuente de poder
•Voltaje constanteVoltaje del primario:•Voltaje AC
MonofásicoTrifásico.
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Voltaje de Secundario:
• Voltaje DC
Polaridad:
• DCEP (inversa)
En estos dos caso se muestra, el sentido de cómo circula la corriente eléctrica a través de un conductor o sobre el alambre de soldadura
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Efectos de la polaridad
Cuando el Alambre se encuentra en polaridad directa DCEN (straight), los electrones chocan hacia la pieza de trabajo y el alambre no funde bien, en polaridad inversa DCEP (reverse), el flujo de electrones chocan hacia el alambre derritiéndolo y fusionando con el material base
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Tipos de Mediciones
Voltaje primario: Es el que nos suministra la red eléctrica, este voltaje esta presente en líneas de entrada de la fuente de poder. Los valores oscilan entre 230 y 440 Voltios AC .
Voltaje de Circuito Abierto (OCV): Es el que aparece cuando la fuente de poder tiene accionado la señal del gatillo o la señal de contactor esta en ON, normalmente esta entre los 32 y 40 voltios DC
Voltaje de carga: Es el se mide cuando hay circulación de corriente entre el alambre y la masa es voltaje es también conocido como voltaje de operación, este depende a lo se ajuste el control de voltaje en la maquina, ósea lo se necesita para hacer la suelda.
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Tipos de control de voltaje
Como en el proceso GMAW se controlan es la variable voltaje existe los siguiente tipos de control en las maquinas de CV.
Control de núcleo móvil: Este es el control mas antiguo y se trata de que hay un tornillo sin fin que esta conectado al núcleo y que lo desplaza por medio de un bobinado, y de esa forma se controla el voltaje dependiendo de el numero de vueltas que tome el núcleo.
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Tipos de control de voltaje
Control por TAP: Este tipo de control esta basado en Switche selector el cual tiene un numero limitado de posiciones o TAP , los cuales me determinan valores fijos de voltaje. (18, 20, 22, 24, 26, 30, 32 Voltios DC)
TAP 1 TAP 2
TAP 5 TAP 6
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Tipos de control de voltaje
Control de Contactor de estado sólido: Este control consiste en que por medio de una tarjeta electrónica se ejerce un control sobre unos componentes llamados tirirstores los cuales regulan el voltaje que reciben del transformador de la fuente de poder.
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Tipos de transferencias
Transferencia Corto circuito.
Transferencia Globular.
Transferencia Spray.
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Transferencia de corto circuito
Forma de deposición : A través de un corto circuito
Condiciones típicas: 90 a 200 corto circuitos por segundo ( depende de la inductancia, diámetro del alambre y velocidad de alimentación).
Diámetros de alambre típicos: 0.030 y 0.035
Rangos de voltaje/amperaje: 15 a 22 voltios y 70 a 225 amperios
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Transferencia de corto circuito
La gota de soldadura se desprende en forma de un corto circuito entre el alambre de soldadura y el material base.Espesores típicos: de lamina 20 a 5/32 de pulgada.
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Transferencia de corto circuito
Posiciones de soldadura: TODAS. Ideal en uniones abiertas
Características del charco de fusión: Pequeño, poco fluido (se solidifica rápidamente), mediana deposición.
Características del Arco: intermitente (por causa del corto Circuito). más salpicaduras.
Gases empleados:
Aceros al carbón: CO2 , Argon-CO2Inoxidable : Argon al 80 o al 90 %Aluminio: Argon.
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Transferencia globular
Forma de deposición: El materia se deposita en forma de gotas grades (mayores al diámetro del alambre). Por gravedad.
Condiciones típicas: no muy aplicable gota no muy bien fundida. (no se solidifica uniformemente). Transferencia lenta.
Diámetros de alambre típicos: 0.030 y 0.045
Rangos de voltaje/amperaje: 23 a 24 voltios y 200 a 250 amperios
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Transferencia globular
La gota se desprende como un glóbulo y el diámetro del mismo es mayor que el del alambre.Espesores típicos: ¼ o menor.
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Transferencia globular
Posiciones de soldadura: Plana.
Características del charco de fusión: mediano, poco fluido (solidificación no uniformemente), mediana deposición, fusión incompleta. Usados en casos de Fluxcored.
Características del Arco: mucho chisporroteo
Gases empleados:CO2 , Argon-CO2
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Transferencia en spray
Forma de deposición: no hay cortocircuito, el material se deposita en forma de gotas muy pequeñas (menores que el diámetro del alambre), por gravedad el arco esta encendido todo el tiempo.
Condiciones típicas: se aprovecha al máximo la densidad de corriente muy aplicables para altas deposiciones. Buena apariencia de la suelda, poca salpicadura
Diámetros de alambre típicos: 0.03 a 3/32
Rangos de voltaje/amperaje: 24 a 35 voltios y 200 a 650 amperios
PROCESOS MIG
Transferencia en spray
El arco se forma por pequeñas gotas en forma de un spray, hay mayor deposición de material.Espesores típicos: 3/32 a mayor
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Transferencia en spray
Posiciones de soldadura: Plana y posición horizontal, no aplicable en uniones muy abiertas.
Características del charco de fusión: muy fluido, alta deposición, fusión completa.
Características del Arco: arco muy suave.
Gases empleados: gas rico en argonArgon al 90 % -CO2,, Argon al 98 % - O2
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Ventajas del proceso GMAW
La superficie soldada queda limpia y sin escoria.
Permite soldar con mayor facilidad espesores delgados
Se puede soldar en cualquier posición.
La velocidad de fusión del material de aporte es demasiado elevada. Se pueden logra hasta 100 pulgadas por minuto.
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Ventajas del proceso GMAW
La densidad de corriente es mucho mas alta que en los otros procesos.
Se consigue mayor penetración que en los demás Procesos
Poco desperdicio por tramos de alambre no utilizados como en el Procesos Stick que sobran las colillas.
Hay menor numero de empalmes en cordones largos y menor salpicadura.
PROCESOS MIG
Desventajas del proceso GMAW
Mayor costo de la fuente de poder.
Distancia limitada entre el equipo y el lugar de trabajo.
Dificulta para trabajar al aire libre.
Enfriamiento más rápidos en relación a otro procesos.
Limitaciones en lugares de difícil acceso.
