Evolución de la soldadura por arco
Otras innovaciones en la soldadura por arco de la época incluyen el uso de un arco eléctrico trifásico y una fuente de alimentación de corriente alterna.
La primera soldadura por arco con éxito se realizó en 1881 cuando Nikolai Benardos, un inventor ruso, mostró una soldadura por arco de metales en la Exposición Internacional de Electricidad de París. Utilizó un electrodo de carbono y, en colaboración con el inventor polaco Stanislaw Olszewski, patentó el método de soldadura por arco de carbono.
También en 1881, Auguste de Méritens, un ingeniero eléctrico francés, descubrió y patentó otro método de soldadura por arco de carbono. A finales del siglo XIX se produjeron numerosos avances en la soldadura por arco. En 1888 se crearon electrodos metálicos y, en 1900, se crearon electrodos metálicos revestidos que producían un arco más estable. Otras innovaciones en la soldadura por arco de la época incluyen el uso de un arco eléctrico trifásico y una fuente de alimentación de corriente alterna.
Desde la década de 1920 hasta la de 1960, se produjo un rápido desarrollo de los métodos de soldadura por arco. La soldadura automática, que utilizaba un electrodo alimentado de forma continua, comenzó a mediados de la década de 1920. En esa misma época, los científicos empezaron a buscar formas de proteger el metal fundido en las soldaduras de los nitruros y óxidos de la atmósfera, que pueden causar defectos estructurales, como fragilidad y porosidad. Esto condujo al desarrollo de la soldadura por arco con protección de gas. En 1930 se creó el método de soldadura por arco sumergido y, en 1941, se perfeccionó finalmente la soldadura por arco de tungsteno, tras décadas intentando desarrollar la técnica.
Diferentes formas de soldadura por arco
La soldadura por arco es la forma más común de soldadura, y es también una de las más variadas. Utiliza el calor concentrado creado por un arco eléctrico para fusionar metales. Hay seis métodos diferentes de soldadura por arco que son populares hoy en día.
La soldadura por arco de metal protegido, o SMAW, es la forma más antigua y básica de soldadura por arco. También es la más versátil. Cuando el electrodo, a veces llamado varilla de soldadura, se toca y se retira del material de trabajo, su punta se funde y se convierte en el material que forma la soldadura. Los nitruros y los óxidos presentes en el aire pueden integrarse en las soldaduras SMAW y deben eliminarse después de cada pasada de la varilla, de lo contrario la integridad de la soldadura puede verse afectada.
Crea una mayor tasa de deposición de metal de soldadura, lo que la hace ideal para soldar metales gruesos.
La soldadura por arco metálico con gas, también conocida como GMAW y MIG, utiliza gases como el helio o el argón para proteger el metal fundido de los óxidos y nitruros del aire. La soldadura GMAW crea temperaturas relativamente bajas y es mejor para soldaduras de chapas finas.
La soldadura por arco de tungsteno con gas, también conocida como GTAW y soldadura TIG, utiliza un electrodo de tungsteno y también hace uso de helio o argón para proteger la soldadura de los óxidos y nitruros. En la soldadura TIG, el electrodo no se consume como en otros métodos de soldadura por arco. Esto permite que se utilice para crear soldaduras autógenas. Requiere más experiencia por parte del soldador, pero también puede realizar soldaduras más limpias que necesitan menos trabajo de acabado.
La soldadura por arco coloreado con fundente, o soldadura FCAW, hace uso de electrodos que están llenos de fundente. Esto funciona para proteger el metal fundido de los nitruros y se oxida de la misma manera que los gases se utilizan en otros métodos de soldadura por arco. Crea una mayor tasa de deposición de metal de soldadura, por lo que es ideal para soldar metales gruesos.
La soldadura por arco de plasma, o soldadura PAW, utiliza electrodos ionizados y gases para generar chorros calientes de plasma, que se dirigen a la soldadura. Estos chorros de plasma supercalientes están extremadamente concentrados, lo que permite realizar soldaduras más rápidas y profundas.
La soldadura por arco sumergido, o soldadura SAW, también utiliza una forma granular de fundente. A medida que se realiza la soldadura, el fundente se introduce en ella, formando una capa protectora que evita las salpicaduras y las chispas. Al igual que la soldadura PAW, también puede utilizarse cuando se requieren soldaduras más profundas, pero está limitada a las soldaduras horizontales.
Consejos de seguridad para la soldadura por arco
La soldadura debe realizarse siempre en zonas bien ventiladas. Para mantener un área segura para respirar, los humos de soldadura deben mantenerse por debajo de 5mg por metro cúbico de aire fresco. Este bajo umbral, puede alcanzarse muy rápidamente si no se proporciona una ventilación suficiente. Realice siempre las soldaduras en espacios abiertos. Si hay que soldar en un área confinada, se debe usar una máscara de humos y un casco alimentado por aire.
Durante el período de enfriamiento, las soldaduras se contraen y pueden arrojar trozos de escoria, que pueden quemar los ojos.
La soldadura también crea niveles peligrosos de luz ultravioleta y rayos infrarrojos. Si uno no se protege adecuadamente, pueden causar un efecto similar al de las quemaduras solares en la piel y fotoqueratitis o quemaduras de la córnea en los ojos. Para evitarlo, hay que llevar siempre una careta de soldador, guantes de soldador y ropa que cubra mucho la piel.
La soldadura por arco crea una gran cantidad de chispas y salpicaduras. Cuanto más inexperto sea un soldador, más chispas se crearán. Aunque no es peligroso a largo plazo, puede ser extremadamente molesto cuando se intenta concentrarse en el trabajo que se está realizando. La ropa gruesa y una gorra de soldador que cubra el cuello pueden ayudar a reducir las molestias de las chispas y las salpicaduras. Debido a la gran cantidad de chispas que produce la soldadura por arco, también debe despejarse la zona inmediata de cualquier líquido o material inflamable. También debe mantenerse fácilmente accesible un extintor que contenga CO2 o polvo seco.
Incluso después de que la soldadura esté terminada, no se debe mirar de cerca con los ojos sin protección hasta que se haya enfriado completamente. Durante el período de enfriamiento, las soldaduras se contraen y pueden arrojar trozos de escoria, que pueden quemar el ojo.