TIG
ANALIZADOR TIG
1. ¿Qué es la Soldadura TIG (GTAW)?
Es un proceso de unión por arco eléctrico que utiliza un electrodo de tungsteno no consumible para generar el calor.
A diferencia de procesos como MIG o SMAW, en TIG el electrodo no se funde. El arco eléctrico genera el calor para fundir el metal base, mientras que el material de aporte (varilla o filler rod) se añade manualmente (o mecánicamente) por el operador. Todo el baño de fusión está protegido de la atmósfera por un gas inerte puro (generalmente Argón), lo que resulta en soldaduras de pureza química, alta resistencia y una estética superior (Lohse & Rall, 2022).
Componentes Clave:
Electrodo
Tungsteno
No consumible / Refractario
Material de Aporte
Varilla Externa
Alimentación manual (Generalmente)
Gas de Protección
Gas Inerte
Argón 100% / Helio o Mezclas
2. Variables Críticas: Amperaje y Polaridad
El control preciso del amperaje y la selección de la polaridad (Corriente Directa vs. Alterna) son las variables más críticas y las que definen la calidad y aplicación del proceso.
La Polaridad y la Distribución del Calor:
Seleccione el modo:
Corriente Directa (DCEN)
Electrodo Negativo. El estándar para la mayoría de los metales ferrosos.
Corriente Alterna (AC)
Ciclo alterno. Obligatorio para metales con capa de óxido (Aluminio).
Distribución térmica teórica según AWS.
3. Compatibilidad de Materiales TIG
La versatilidad es uno de los mayores puntos fuertes del TIG. Prácticamente cualquier metal industrial puede ser soldado con este proceso. La clave está en emparejar el metal con la polaridad correcta (Weman, 2012).
Metales Ferrosos y Duros
Requieren penetración profunda y no forman óxidos refractarios significativos.
- Acero al Carbono (Grosor delgado a medio)
- Acero Inoxidable (Todas las series)
- Cobre y Aleaciones
- Níquel y Súper-aleaciones (Inconel)
Metales Ligeros / Oxidantes
Requieren la acción de limpieza catódica que ofrece el semiciclo positivo de AC.
- Aluminio (Todos los grados y aleaciones)
- Aleaciones de Magnesio
- Fundición de Aluminio
Metales Reactivos
Críticos. Requieren blindaje de gas ultra-puro y cámaras de vacío para evitar la contaminación.
- Titanio (Grado Médico/Aeroespacial)
- Zirconio y Tantalio
4. El Corazón del Arco: Electrodos de Tungsteno
El electrodo de Tungsteno (W) es fundamental, ya que inicia y sostiene el arco eléctrico sin fundirse. Su composición química (con óxidos de tierras raras) y su geometría de afilado son cruciales para un rendimiento óptimo (Jeffus, 2020).
Clasificación y Código de Colores (AWS):
| Color | Código AWS | Aleación Principal | Aplicación Típica |
|---|---|---|---|
| Rojo | WT20 | 2% Torio | DCEN (Acero al Carbono, Inoxidable). |
| Azul | WL20 | 2% Lantano | AC/DCEN (Universal, Sin Torio). |
| Verde | WP | Puro | AC (Aluminio, Magnesio). |
Geometría del Afilado y Penetración:
La forma de la punta influye directamente en la densidad de corriente. Para DCEN (Aceros), una punta más afilada concentra más energía y ofrece mayor penetración; para AC (Aluminio), la punta debe ser esférica para soportar el flujo alterno de corriente.
5. Parámetros Críticos para Acero Inoxidable (SS)
El acero inoxidable requiere el máximo control de calidad. El objetivo primario es evitar la contaminación del baño de fusión y la pérdida de la resistencia a la corrosión por el calor excesivo.
Requisitos de Proceso:
- Polaridad: DCEN (Corriente Directa, Electrodo Negativo) para máxima penetración.
- Gas: Argón (Ar) 100% puro.
- Purga de Respaldo: Obligatoria en tuberías y juntas críticas. Se usa Argón para evitar la oxidación interna ("sugaring" o formación de azúcares).
Selección de Amperaje (Referencia):
| Espesor del Acero Inox. | Diámetro de Tungsteno | Amperaje Recomendado (A) |
|---|---|---|
| 1.0 mm (Calibre 18) | 1.6 mm (1/16") | 45 - 80 A |
| 2.0 mm (Calibre 14) | 2.4 mm (3/32") | 80 - 140 A |
| 3.2 mm (1/8") | 3.2 mm (1/8") | 140 - 200 A |
Fuente: Basado en las guías de la American Welding Society (AWS).
6. Análisis: Ventajas y Limitaciones
✓ Ventajas Operativas
El TIG es el proceso de elección para aplicaciones donde la calidad y la apariencia final son prioritarias (Ej. industria alimentaria, aeroespacial).
- Calidad Cosmética y Pureza Produce los cordones más limpios y estéticos, sin salpicaduras ni escoria, y con uniones de alta integridad metalúrgica.
- Control Total y Precisión El operador controla el calor (amperaje) y el aporte de material independientemente.
- Espesores Finos y Raíces Capaz de soldar láminas de calibre muy delgado sin perforarlas.
X Limitaciones Técnicas
Las desventajas se centran en la velocidad de producción y el alto grado de habilidad requerido.
- Baja Productividad Es el proceso de soldadura manual más lento. No es eficiente para la producción masiva.
- Curva de Aprendizaje Elevada Requiere alta destreza manual y coordinación (dos manos y un pie para el control).
- Sensibilidad Ambiental El gas protector se pierde fácilmente con el viento, limitando su uso en exteriores.
7. Referencias Bibliográficas
La información técnica se basa en estándares de la industria y literatura especializada para garantizar la precisión.
- American Welding Society (AWS). (2017). Welding Handbook: Welding Processes, Part 1 (10ª ed., Vol. 2). AWS.
- Jeffus, L. (2020). Welding: Principles and Applications (9ª ed.). Cengage Learning. (Referencia clave para Electrodos).
- Lohse, J., & Rall, H. (2022). Advances in TIG Welding Technology. Welding Journal, 101(4). (Mencionado en la introducción).
- Weman, K. (2012). Welding Processes Handbook (2ª ed.). Woodhead Publishing. (Referencia clave para Compatibilidad de Materiales).