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A la hora de estudiar un equipo de soldadura, resulta de gran ayuda la definición sus dos curvas características: estática y dinámica.
4.1. CARACTERÍSTICA ESTÁTICA.
En la característica estática se representa gráficamente la evolución de la tensión en función de la intensidad.
En la soldadura MIG/MAG, la característica debe ser lo más horizontal posible, es decir, que presente muy poca caída de tensión a medida que crece la intensidad de soldadura.
Si en el mismo gráfico se superpone la característica de arco correspondiente a una determinada longitud de arco, la intersección de esta curva con la característica estática proporciona el punto de trabajo Q, determinante de los valores de tensión e intensidad en un momento concreto:
4.2 CARACTERÍSTICA DINÁMICA.
La característica dinámica es la relación entre los valores instantáneos de la tensión y de la intensidad cuando se produce una situación transitoria o de desequilibrio del arco, como puede suceder en el cebado inicial o bien en el cortocircuito que se produce en determinados procesos al desprenderse las gotas.
Gráficamente se representa mediante la variación de la intensidad en función del tiempo en el momento de producirse el desequilibrio:
Puesto que el circuito formado por el equipo y el arco de soldadura es de tipo inductivo-resistivo, la intensidad instantánea viene determinada por la expresión:
Donde T = L/R, es la constante de tiempo del circuito, que depende principalmente del equipo y determina la velocidad de aumento de la corriente al producirse el desequilibrio.
4.3. AUTORREGULACIÓN.
En el proceso de soldadura concurren varios factores, algunos de ellos que son fijos una vez predeterminados en la máquina tales como la tensión en vacío y la velocidad de avance de hilo, y otros que dependen exclusivamente del soldador, como puede ser la distancia entre la pistola y el metal base (distancia libre de hilo). Si la máquina no tuviera en sus propias características de un sistema que compensara las variaciones que el operario introduce en este último factor, resultarla imposible la operación de soldadura. Esta característica es la autorregu1ación.
Para estudiar el fenómeno, supóngase un equipo de soldadura que está soldando con unos determinados parámetros de tensión e intensidad definidos por un punto de trabajo A. Si en cualquier momento del trabajo el soldador retira ligeramente la pistola de la pieza, es decir, aumenta momentáneamente la distancia del hilo, se produce de forma inmediata un alargamiento del arco de soldadura. Esto se traduce en un aumento de tensión y una disminución de la intensidad. De esta forma, se habrá pasado a trabajar a un punto de trabajo B, definido por estos nuevos valores de tensión e intensidad, tal y como se muestra en el gráfico siguiente:
Sin embargo, dado que la velocidad de avance de hilo permanece igual, la disminución de intensidad producirá una falta de fusión del hilo, lo que provocará que el arco se vaya acortando y que el punto de trabajo se empiece a desplazar de B en sentido hacia A hasta que se llegue a restablecer el equilibrio entre la energía necesaria para fundir el hilo y la energía que proporciona el equipo.
Este nuevo equilibrio no se producirá en el punto A del inicio, sino en un nuevo punto C, situado entre B y A. Al estar ahora la pistola más alejada de la pieza, hay una mayor cantidad de hilo por el que pasa la corriente y, por tanto, esta misma corriente proporcionará un calentamiento supletorio de este hilo que hará posible su fusión con menos intensidad de la que se necesitaba en el punto A inicial.
Se observa, pues, que el proceso de autorregulación permite al operario trabajar de forma descansada y que el resultado de la soldadura es independiente de pequeñas variaciones de la altura de la pistola, pero no (claro está i) de cambios notables.
HISTORIA
La soldadura es un proceso de fabricación en donde se realiza la unión de dos materiales, (generalmente metales o termoplásticos), usualmente logrado a través de la coalescencia (fusión), en la cual las piezas son soldadas fundiendo ambas y agregando un material de relleno fundido (metal o plástico), el cual tiene un punto de fusión menor al de la pieza a soldar, para conseguir un baño de material fundido (el baño de soldadura) que, al enfriarse, se convierte en una unión fija. A veces la presión es usada conjuntamente con el calor, o por sí misma, para producir la soldadura. Esto está en contraste con la soldadura blanda (en inglés soldering) y la soldadura fuerte (en inglés brazing), que implican el derretimiento de un material de bajo punto de fusión entre piezas de trabajo para formar un enlace entre ellos, sin fundir las piezas de trabajo.
Muchas fuentes de energía diferentes pueden ser usadas para la soldadura, incluyendo una llama de gas, un arco eléctrico, un láser, un rayo de electrones, procesos de fricción o ultrasonido. La energía necesaria para formar la unión entre dos piezas de metal generalmente proviene de un arco eléctrico. La energía para soldaduras de fusión o termoplásticos generalmente proviene del contacto directo con una herramienta o un gas caliente.
Mientras que con frecuencia es un proceso industrial, la soldadura puede ser hecha en muchos ambientes diferentes, incluyendo al aire libre, debajo del agua y en el espacio. Sin importar la localización, sin embargo, la soldadura sigue siendo peligrosa, y se deben tomar precauciones para evitar quemaduras, descarga eléctrica, humos venenosos, y la sobreexposición a la luz ultravioleta.
Hasta el final del siglo XIX, el único proceso de soldadura era la soldadura de fragua, que los herreros han usado por siglos para juntar metales calentándolos y golpeándolos. La soldadura por arco y la soldadura a gas estaban entre los primeros procesos en desarrollarse tardíamente en el siglo, siguiendo poco después la soldadura por resistencia. La tecnología de la soldadura avanzó rápidamente durante el principio del siglo XX mientras que la Primera Guerra Mundial y la Segunda Guerra Mundial condujeron la demanda de métodos de junta confiables y baratos. Después de las guerras, fueron desarrolladas varias técnicas modernas de soldadura, incluyendo métodos manuales como la Soldadura manual de metal por arco, ahora uno de los más populares métodos de soldadura, así como procesos semiautomáticos y automáticos tales como Soldadura GMAW, soldadura de arco sumergido, soldadura de arco con núcleo de fundente y soldadura por electro escoria. Los progresos continuaron con la invención de la soldadura por rayo láser y la soldadura con rayo de electrones a mediados del siglo XX. Hoy en día, la ciencia continúa avanzando. La soldadura robotizada está llegando a ser más corriente en las instalaciones industriales, y los investigadores continúan desarrollando nuevos métodos de soldadura y ganando mayor comprensión de la calidad y las propiedades de la soldadura.
Se dice que es un sistema porque intervienen los elementos propios de este, es decir, las 5 M: mano de obra, materiales, máquinas, medio ambiente y medios escritos (procedimientos). La unión satisfactoria implica que debe pasar las pruebas mecánicas (tensión y doblez). Las técnicas son los diferentes procesos (SMAW, SAW, GTAW, etc.) utilizados para la situación más conveniente y favorable, lo que hace que sea lo más económico, sin dejar de lado la seguridad
