Soldar aluminio con TIG puede ser sumamente satisfactorio una vez que se domina el proceso y se logra esa apariencia uniforme de moneda de diez centavos apilada. Sin embargo, lograrlo correctamente depende en gran medida del uso de los ajustes de la máquina y los métodos de preparación correctos. El aluminio se comporta de forma muy diferente a los materiales ferrosos, por lo que comprender sus características térmicas, sus requisitos de limpieza y la elección de rellenos es clave para obtener resultados consistentes y limpios.
En este artículo: Comprensión del calor y el control | Preparación crítica de materiales | Equilibrio de CA y eliminación de óxido | Selección de varillas de aportación | Soldadura de aluminio fundido | Análisis de la calidad de la soldadura
Entendiendo el calor y el control
El aluminio tiene una conductividad térmica muy alta. Al principio de una soldadura, puede ser difícil que el calor penetre en el material, pero una vez que la pieza se calienta, este se propaga rápidamente. Esto significa que deberá reducir el amperaje a medida que avanza o aumentar la velocidad de avance y la adición de material de relleno para mantener el baño de soldadura bajo control.
Consideramos que un pedal es extremadamente útil en estos casos, especialmente al soldar costuras largas en componentes como radiadores, cámaras de distribución y tuberías, donde las inconsistencias son mucho más notorias.
Preparación crítica de material
La preparación es especialmente importante al soldar aluminio. Toda la zona de soldadura y el material circundante deben limpiarse a fondo y estar libres de contaminantes o aceites. Esto incluye la superficie posterior del área de soldadura, donde las impurezas pueden ser arrastradas a través del baño de fusión si se pasan por alto.
Los abrasivos utilizados para cortar y lijar aluminio deben usarse exclusivamente para este material a fin de evitar la contaminación cruzada con partículas ferrosas. Siempre limpiamos la zona de soldadura con Scotchbrite y luego limpiamos la pieza de trabajo y las varillas de aportación con acetona. Incluso las varillas de aportación nuevas contienen suciedad y aceites que contaminarán el baño de fusión si no se limpian.
Equilibrio de CA y eliminación de óxido
El equilibrio de CA es uno de los ajustes más cruciales al soldar aluminio. Aunque a veces se malinterpreta como un ajuste que limpia el material, su propósito es, en realidad, romper la capa de óxido que recubre todo el aluminio expuesto al oxígeno.
Esta capa de óxido se funde a más del doble de la temperatura del metal base, por lo que una limpieza insuficiente provocará la entrada de contaminación al baño de soldadura. Si el balance de CA es demasiado bajo, la capa de óxido no se descompondrá, lo que resultará en impurezas y una soldadura de baja calidad.
La acción de limpieza se manifiesta como una zona blanca grabada a cada lado del cordón de soldadura. Una zona grabada amplia suele indicar una acción de limpieza excesiva, mientras que una zona de grabado escasa o nula indica una acción de limpieza insuficiente. Un equilibrio correcto proporciona un baño de soldadura limpio y puro sin excesiva formación de bolas de tungsteno.
Opciones de varillas de relleno
Hay muchos grados de varillas de relleno de aluminio disponibles, pero en los deportes de motor y la fabricación de automóviles, los dos más comunes son 4043 y 5356.
- La varilla de aporte 4043 contiene una aleación de silicio nominal del 5 %. Esto facilita la humectación del baño de soldadura, lo que facilita la aplicación en principiantes y la convierte en una mejor opción para aplicaciones estéticas. También es adecuada para aplicaciones expuestas a temperaturas sostenidas de alrededor de 70 °C.
- La varilla de aporte 5356 contiene una aleación de magnesio con un 5 % nominal. Su soldadura requiere un poco más de habilidad y, en ocasiones, puede producir una apariencia menos limpia, pero el magnesio añadido proporciona mayor resistencia al corte. Es adecuada para muchas aleaciones de las series 3000, 5000 y 6000 y, además, es la mejor opción si la pieza se va a anodizar gracias a su mejor coincidencia de color.
Soldadura de aluminio fundido
Elegir una varilla de aporte para aluminio fundido puede ser complicado, ya que las piezas fundidas se fabrican con diversas aleaciones. Conocer la composición de la aleación es importante, aunque no siempre es posible identificarla con precisión.
Las aleaciones de aluminio comunes utilizadas en piezas fundidas incluyen:
- Serie 3000 que contiene aleación de silicio y magnesio. Se recomienda su soldadura con 4043 debido al contenido compartido de silicio.
- Serie 5000, que contiene mayores niveles de magnesio. Se sueldan mejor con 5356.
No todas las aleaciones de aluminio se pueden soldar. Las aleaciones aeroespaciales, como la 7075, no están diseñadas para soldarse y es muy probable que se agrieten si se intenta.
Análisis de la calidad de la soldadura
Una buena soldadura de aluminio debe lucir brillante. Una soldadura gris opaca indica que algo anda mal, lo cual puede deberse a una mala colocación del soplete, una cobertura deficiente del gas de protección, un flujo excesivo de gas de protección que causa inestabilidad o simplemente un exceso de calor.
Los poros o cráteres suelen indicar que el balance de CA es demasiado bajo, lo que significa que la capa de óxido no se está eliminando adecuadamente. También pueden indicar una cobertura deficiente del gas de protección, por lo que no deben ignorarse. La sección afectada deberá rectificarse y volver a soldarse.
En la sección de recursos del curso práctico de soldadura TIG , encontrará un PDF con la configuración básica para aluminio. Consérvelo junto a su máquina como referencia muy útil.
Resumen
En resumen, la calidad de la soldadura de aluminio depende en gran medida de la limpieza y la preparación. La capa de óxido se funde a temperaturas mucho más altas que el metal subyacente, por lo que el balance de CA debe ajustarse correctamente para permitir una limpieza adecuada. El aluminio distribuye el calor rápidamente, por lo que es esencial un control preciso del amperaje o la velocidad de avance. La mayoría de los trabajos de fabricación requieren varillas de aporte de tungsteno 4043 o 5356, y la formación de bolas de tungsteno es normal, siempre que la bola se mantenga brillante.
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