Estudio de la corriente de transición en GMAW (MIG/MAG)

Study of the transition current in GMAW (MIG/MAG)

La soldadura GMAW es un proceso enormemente versátil debido a la variedad de aleaciones soldables, espesuras, posición de soldadura, alta productividad, viabilidad en relación a los otros procesos, fácil mecanización y automatización. La técnica es caracterizada por sus modos de transferencia metálica, los cuales, tienen aplicaciones específicas en cuanto a la espesura del material base y la posición de soldadura. Por tanto, se hace necesaria una buena caracterización y conocimiento de esos modos. De esta manera, este trabajo es propuesto con el objetivo de identificar la transición entre los modos de transferencia globular y “spray” a través del desarrollo de una curva característica del proceso. Para eso, un primer abordaje del estudio consistió en la búsqueda de parámetros de soldadura deseados y posteriormente, mediante el uso de un sistema de recolección de gotas, fueron obtenidas gotas de varios test asociadas con las corrientes de soldadura utilizadas. Así, después de analizar y tratar los datos obtenidos, fue posible trazar una curva Volumen de gota vs Corriente de soldadura, la cual caracteriza la transferencia globular y spray, y la región de transición entre ellas.

INTRODUCCIÓN

Como la transferencia metálica ocurre es fundamental en la soldadura MIG/MAG, pues la influencia de muchas características del proceso, a saber: la estabilidad del arco eléctrico, la cantidad de gases absorbidos por el metal fundido, la posibilidad de aplicar la técnica en ciertas posiciones, geometría del cordón, etc. Además, el modo de transferencia depende de otros factores como el tipo y el valor de la corriente, tensión y polaridad, el diámetro del metal de adición, tipo y composición del medio de protección, el stick-out (longitud de alambre energizado), etc. (1.

Como consecuencia de la cantidad de variables que ejercen efecto sobre el proceso, la transferencia metálica en GMAW se puede dar de diversos modos. Sin embargo, se consideran tres formas principales: transferencia por Cortocircuito, Globular y Spray. Las regiones de tensión y corriente de estos tres modos de transferencia, con el uso de polaridad inversa (Configuración del electrodo en el polo positivo - DCEP) y gas de protección a base de Argón, se muestran cualitativamente en la Figura 1.

Con lo anterior, partiendo de la transferencia Globular e incrementando la corriente, el diámetro de las gotas disminuye hasta alcanzar la interfaz entre la transferencia globular y Spray, conocida como "corriente de transición", la cual, marca la disminución abrupta del diámetro de las gotas y el incremento de la frecuencia de transferencia de las mismas, debido a la mudanza de fenómenos que gobiernan la deposición de metal 3. La Figura 2 ilustra la ocurrencia de la corriente de transición, evidenciándose la variación repentina en el volumen de las gotas de metal líquido y su cantidad, para determinado rango de valores de corriente.