Cómo la soldadura MIG revoluciona los procesos de fabricación

Introducción

La soldadura es un proceso indispensable en la fabricación industrial, en donde se unen materiales para crear estructuras sólidas y funcionales. La soldadura GMAW (Gas Metal Arc Welding), también conocida como MIG (Metal Inert Gas), ha revolucionado la industria de la fabricación gracias a su alta eficiencia, versatilidad y capacidad para la automatización en soldadura. Este artículo explora cómo la soldadura MIG ha transformado los procesos de fabricación, destacando sus métodos, características y aplicaciones en diversos sectores industriales.

¿Qué es la soldadura MIG?

Es un proceso de soldadura por arco eléctrico que utiliza un electrodo consumible de alambre continuo y un gas inerte que protege la zona de soldadura de la contaminación atmosférica. En este proceso, el arco eléctrico se forma entre el alambre de soldadura y la pieza de trabajo, fundiendo el alambre y el material base para crear la soldadura. La protección proporcionada por el gas inerte evita la oxidación y otras reacciones químicas que podrían comprometer la integridad de la soldadura.

¿Qué es la soldadura MIG?

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El principio de la soldadura MIG

La soldadura MIG es una técnica versátil adecuada para componentes de sección gruesa y delgada. Durante el proceso, un arco eléctrico funde la superficie de los materiales base (materiales o piezas de trabajo que van a soldar) para formar un baño de fusión que luego se enfría para formar una unión fuerte y unir los metales. Durante la soldadura, el soldador suministra continuamente un electrodo de alambre calentado consumible y gas de protección a través de un soplete de soldadura. Para llevar a cabo el proceso de soldadura, e

La soldadura por arco metálico con gas de protección utiliza un hilo de relleno como electrodo, con el gas de protección fluyendo fuera de la boquilla a cierta velocidad. Esto aísla del aire el hilo de soldadura fundido por el arco, el baño de soldadura fundido y el metal de soldadura próximo, evitando sus efectos nocivos para obtener un cordón de soldadura de buena calidad. A continuación, se muestra una imagen representativa del proceso de la soldadura MIG.

Clasificación de los procesos MIG según grado de automatización

• Semiautomático: Procesos donde el operador humano lleva el control directo sobre la pistola y debe ajustar los parámetros de soldadura, mientras que la alimentación del alambre y el gas son automáticos. Común se aplica en talleres pequeños y medianos, trabajos de reparación y fabricación donde se requiere flexibilidad y habilidad humana.
• Automático: Incluye sistemas donde la pistola de soldadura se mueve mediante equipos automáticos, como soldadoras de carro o sistemas de automatización en soldadura montados en máquinas fijas. Utilizado en líneas de producción y fabricación en serie donde se requiere una alta consistencia y velocidad
• Robotizado: Involucra robots programados para realizar soldaduras repetitivas con alta precisión y consistencia, generalmente en entornos de producción masiva. Uso común en la industria automotriz, fabricación de componentes aeroespaciales y otras aplicaciones de alta producción donde se requiere una precisión extrema y alta repetibilidad.

Métodos de soldadura MIG 

Se clasifican según el tipo de material, la posición de soldadura y aplicación de la manera siguiente:

• MIG convencional (GMAW convencional): Es el proceso más básico y común de soldadura MIG, donde se utiliza un gas inerte como el argón o una mezcla de gases. Ideal para soldar metales no ferrosos como aluminio, cobre y aleaciones de níquel.
• MIG pulsado (GMAW-P): Alterna entre corrientes altas y bajas, creando un arco pulsado. Permite controlar mejor el calor y la transferencia de material de aporte. Útil para soldar metales delgados y reducir salpicaduras. Es ideal para materiales sensibles al calor y para posiciones de soldadura fuera de plano.
• MIG de alta velocidad (GMAW-HS): Se utiliza una corriente y velocidad de alimentación de alambre más altas que en el MIG convencional, permitiendo una soldadura por arco eléctrico más rápida.  Adecuado para aplicaciones industriales donde se requiere alta productividad, como en la fabricación de automóviles.
• MIG con transferencia por corto circuito (Short Circuiting Transfer): La transferencia del material de aporte se produce mediante un cortocircuito repetido. Esto genera un arco eléctrico relativamente frío.  Ideal para soldar metales delgados y en todas las posiciones. Es común en la industria de la construcción y en trabajos de reparación.
• MIG con transferencia globular (Globular Transfer): El material de aporte se transfiere en forma de gotas grandes. Este proceso produce más salpicaduras y un arco más caliente. No es el preferido debido a la alta cantidad de salpicaduras, pero puede ser útil para soldaduras gruesas en posiciones planas.
• MIG con transferencia por spray (Spray Transfer): El material de aporte se transfiere en forma de pequeñas gotas finas. Este proceso genera un arco muy caliente y estable. Ideal para soldar materiales gruesos en posiciones planas y horizontales. No se recomienda para materiales delgados debido a la alta penetración y riesgo de quemaduras.
• MIG con doble pulsado (Double Pulsed MIG): Combina el proceso MIG pulsado con un segundo pulso para mayor control del baño de soldadura. Se utiliza en aplicaciones donde se requiere alta calidad de soldadura y un control preciso del calor, como en la soldadura de aluminio y acero inoxidable.

Equipos necesarios para un proceso de soldara MIG

Comúnmente, se utiliza una máquina de soldadura de corriente continua para soldar MIG, pero en algunos casos, también se puede utilizar una fuente de alimentación de corriente alterna.

• Fuente de energía (Máquinas MIG de soldaduras): Proporciona corriente continua (DC) para crear y mantener el arco eléctrico. 

• Alambre de soldadura: Actúa como el material de aporte que se funde para formar la soldadura. Generalmente, viene en presentación de carretes con el alambre enrollado. 
• Alimentador de alambre: Proporciona un suministro continuo y controlado de alambre, el cual se funde en el arco eléctrico y se deposita en el baño de soldadura.
• Pistola de soldadura: Entrega el alambre y el gas de protección a la zona de soldadura.
• Gas de protección: Protege el arco y el baño de soldadura de la contaminación atmosférica. Generalmente, es argón puro o mezclas de argón con helio. 
• Preparación: Limpieza y preparación de las superficies a soldar.
• Sistema de enfriamiento (opcional, para aplicaciones de alta potencia): Mantiene la pistola de soldadura a una temperatura operativa segura.
• Regulador de gas: Controla el flujo de gas de protección.
• Cilindro de gas: Almacena y suministra el gas de protección.
• Manómetros: Utilizados para medir la presión y el flujo del gas.

Comparación de la soldadura MIG con otros métodos 

Soldadura MAG (Metal Active Gas): Este método es similar al de la soldadura MIG. La diferencia radica en el tipo de gas de protección utilizado, en donde MIG utiliza gases inertes como el argón o una mezcla de argón y helio que no reaccionan químicamente con el material base ni con el metal de aporte, y la MAG utiliza gases activos como el dióxido de carbono (CO₂) o una mezcla de CO₂ y argón, que pueden reaccionar con el material base y el metal de aporte que puede influir en las propiedades de la soldadura. 

Soldadura TIG: La soldadura TIG, o soldadura por gas inerte de tungsteno, es conocida por su precisión y calidad superior. A diferencia de la soldadura MIG, la TIG utiliza un electrodo de tungsteno no consumible y puede utilizarse con o sin metal de relleno. Aunque produce soldaduras de alta calidad, la soldadura TIG es más lenta y requiere mayor habilidad del operador, lo que la hace menos adecuada para aplicaciones de producción en masa.

Soldadura SMAW: La soldadura por arco protegido (SMAW) es otro método comúnmente utilizado. Este proceso emplea un electrodo recubierto que produce su propio gas protector a medida que se funde. Aunque es versátil y portátil, la SMAW produce más escoria y requiere mayor limpieza post-soldadura en comparación con la soldadura MIG. Además, es menos eficiente.

Problemas relacionados con la soldadura MIG

Los problemas más comunes a este proceso son lo siguientes:

• Porosidad debido a la contaminación del gas protector: Cualquier contaminación en el gas (como humedad o aceite) puede causar porosidad. Este problema es más específico de la soldadura MIG y otros procesos que usan gas protector (como TIG), pero es menos común en procesos sin gas como SMAW (Soldadura con Electrodo Revestido).
• Salpicaduras excesivas: La soldadura MIG tiende a producir más salpicaduras en comparación con otros métodos como TIG. Las salpicaduras excesivas pueden ser causadas por configuraciones incorrectas de voltaje y corriente, o el uso de gas protector inadecuado.
• Problemas con el alambre de alimentación: La alimentación del alambre puede presentar atascos, enredos y alimentación. Estos problemas son exclusivos de los procesos que utilizan alambre de alimentación continua, como la soldadura MIG.
• Oxidación y decoloración: Esto se da normalmente cuando hay insuficiente de cobertura de gas en el charco de la soldadura.
• Problemas de arranque del arco: En la soldadura MIG, el arranque del arco puede ser problemático si el alambre no tiene el contacto adecuado o si hay problemas con la configuración de la máquina. Esto es específico de los procesos que usan un alambre continuo.
• Sensibilidad al viento: El gas protector es muy sensible a las corrientes del viento y puede ser afectado por ese motivo, por lo que se debe soldar en áreas protegidas.
• Desgaste de la boquilla: El uso continuo puede causar desgaste en la boquilla de la pistola de soldadura, requiriendo mantenimiento regular.

Conclusión

La soldadura MIG ha revolucionado los procesos de fabricación al ofrecer una solución rápida, eficiente y versátil para unir materiales. Su capacidad de automatización en soldadura integrando sistemas automatizados y robóticos ha permitido a las industrias mejorar la productividad, reducir costos y mantener altos estándares de calidad. A medida que la tecnología de soldadura continúa avanzando, es probable que la soldadura MIG siga desempeñando un papel crucial en la evolución de los procesos de fabricación. 

Referencias

Fuente propia