Si bien la selección del proceso de soldadura es crucial, incluso las técnicas más expertas no pueden compensar una fuente de energía inadecuada.Este artículo desmitifica las fuentes de energía de soldadura para ayudar a los profesionales a combinar equipos con procesos de soldadura específicos para obtener resultados óptimos.

La elección de un proceso de soldadura depende principalmente de las características de la soldadura, los tipos de material, las formas y grosores y el diseño de las juntas.También deben tenerse en cuenta los requisitos de producción, incluida la velocidad de soldadura y la calidad.El proceso de soldadura sigue siendo el factor principal en la selección de la fuente de energía.

Esta guía se centra en la selección de fuentes de energía para las tecnologías de soldadura que han madurado en la última década.estos métodos ahora aparecen en prácticamente todos los sectores de fabricación de metales- La creciente fabricación de metales que antes eran difíciles de soldar, junto con las ventajas económicas y de calidad de los procesos avanzados,Las empresas de fabricación de metales en pequeña escala han podido acceder a estas tecnologías..

Estos procesos requieren requerimientos de energía y control más complejos que la soldadura convencional de arco de metal blindado (SMAW).seleccionar las fuentes de energía adecuadas puede resultar un retoEste examen de los requisitos de potencia para los procesos de soldadura de producción tiene por objeto aclarar estas consideraciones técnicas.

Dos tipos fundamentales de fuentes de energía dominan las aplicaciones de soldadura: sistemas de corriente constante (CC) y voltaje constante (CV), cada uno adecuado para procesos y aplicaciones específicos.

• Fuentes de energía de corriente constante (CC):A menudo llamadas máquinas "drooper" debido a su caída de voltaje a medida que aumenta la corriente de soldadura, creando una característica curva de salida de voltios-amperios.
  • Cuando se alimentan pero no se arcan (sin flujo de corriente), mantienen un voltaje de circuito abierto relativamente alto, generalmente de 70-80 voltios.haciendo que estos sean ideales para soldadura manual de electrodos.
  • La tensión de arco depende de la longitud física entre el electrodo y la pieza de trabajo, imposible de mantener perfectamente constante en la soldadura manual.la corriente constante asegura la fusión estable.
  • Existen variaciones basadas en la entrada de potencia (unifase o trifase), la salida (AC, DC o AC / DC) y el tipo de control de salida (mecánico o eléctrico).
• Fuentes de alimentación de voltaje constante (CV):La corriente puede variar de cero a niveles de cortocircuito extremadamente altos en cualquier configuración de voltaje.estas máquinas generalmente no son adecuadas para soldadura de arco de metal blindado.
  • Ninguna máquina de soldadura proporciona un voltaje verdaderamente constante. Las unidades prácticas muestran al menos una caída de 1 volt por 100 amperios de salida.
  • Las máquinas CV suelen tener un voltaje de circuito abierto más bajo (máximo 50 voltios) en comparación con las máquinas CC (80 voltios).con un rango típico de 10 a 48 voltios.
  • La corriente de soldadura se autoajusta durante el cortocircuito para mantener la longitud del arco en el voltaje establecido, con la velocidad de alimentación del electrodo que determina la magnitud de la corriente.

Todas las máquinas de soldadura llevan un ciclo de trabajo, una especificación frecuentemente incomprendida pero crítica.un ciclo de trabajo nominal del 100% significa que la fuente de alimentación puede funcionar de forma continua a una corriente nominal igual o inferiorUn ciclo de trabajo del 60% no indica un funcionamiento indefinido al 60% de la capacidad, sino más bien seis minutos de funcionamiento a corriente nominal y tensión por ciclo de diez minutos,que requiere cuatro minutos de tiempo de enfriamiento en reposoLas máquinas con ciclos de trabajo inferiores al 100% pueden funcionar de forma continua reduciendo la potencia de corriente.

Los procesos de soldadura avanzados clave y sus requisitos de potencia incluyen:

• Saldado por arco de tungsteno a gas (GTAW/TIG):Aunque no es una novedad, la soldadura TIG merece ser incluida por su eficacia con materiales difíciles, incluidos el acero inoxidable, el aluminio, el magnesio, el cobre, el cobre de berilio, Hastelloy, Inconel, Invar,y Kovar, especialmente en secciones transversales delgadas..
  • El TIG requiere fuentes de energía similares a las SMAW con curvas de voltios-amperios caídas.
  • Las fuentes de alimentación de CA estándar no diseñadas para TIG requieren una descalificación para el servicio de AC TIG debido a la rectificación parcial que introduce componentes de CC que pueden sobrecalentar los transformadores.Los desafíos adicionales específicos de TIG incluyen la iniciación de arco, estabilidad y control variable preciso para trabajos delicados.
• Saldado por arco de metal a gas (GMAW/MIG):La alimentación continua de alambre de GMAW ha reemplazado el gas inerte de tungsteno (TIG) y SMAW en muchas aplicaciones, principalmente debido a la velocidad, a menudo varias veces más rápida que los procesos alternativos.
  • Las ventajas adicionales incluyen soldaduras más limpias (reducción de la formación de óxido a partir de gas de blindaje), residuos de electrodos minimizados, propiedades metalúrgicas superiores,y la simplicidad operativa mejora la consistencia de la calidad al tiempo que reduce las variables humanas.
• Soldadura por puntos de arco:Ganando popularidad por la capacidad de soldadura puntual de un solo lado y la producción rápida y repetible de múltiples soldaduras puntuales.
  • Se realiza mediante procesos TIG o GMAW. La soldadura puntual TIG utiliza fuentes de energía TIG estándar, pero requiere pistolas y controles de soldadura puntual especializados,de fusión de materiales básicos sin alambre de relleno, común para acero laminado en frío y acero inoxidable.
  • La soldadura puntual GMAW emplea altas corrientes (500-750 amperios) con cables de diámetro más pequeño, lo que requiere máquinas de mayor voltaje y alimentadores y unidades de control de cables especializados.
• Saldado por arco de plasma:Una extensión de la tecnología de corte de plasma, que comparte similitudes con TIG pero ofrece ventajas sobre el haz de electrones, el láser y la soldadura ultrasónica con respecto a las limitaciones y el costo inicial.
  • Al igual que la TIG, la soldadura por plasma generalmente fusiona materiales (aunque se puede usar alambre de relleno en frío).Los electrodos de tungsteno toriados enfriados con agua soportan temperaturas extremas de llamas de plasma enfocadas capaces de, penetración estrecha.