La soldadura por arco plasma es conocida técnicamente como PAW (Plasma Arc Welding), y utiliza los mismos principios
que la soldadura TIG por lo que puede considerarse como un desarrollo de este
último proceso. Sin embargo, tanto la densidad energética como las temperaturas
son en este proceso mucho más elevadas ya que el estado plasmático se alcanza cuando un gas es calentado
a una temperatura suficiente para conseguir su ionización, separando así el elemento
en iones y electrones. La mayor ventaja del proceso PAW es que su zona
de impacto es dos o tres veces inferior en comparación a la soldadura TIG, por
lo que se convierte en una técnica óptima para soldar metal de espesores
pequeños.
En la soldadura por plasma la
energía necesaria para conseguir la ionización la proporciona el arco eléctrico que se establece entre un electrodo de tungsteno y el metal base a soldar. Como soporte
del arco se emplea un gas, generalmente argón puro o en ciertos casos helio con pequeñas proporciones de hidrogeno, que pasa a estado
plasmático a través del orificio de la boquilla que estrangula el arco,
dirigiéndose al metal base un chorro concentrado que puede alcanzar los 28.000
ºC. El flujo de gas de plasma no suele ser suficiente para proteger de la
atmósfera al arco, el baño de fusión y al material expuesto al calentamiento.
Por ello a través de la envoltura de la pistola se aporta un segundo gas de
protección, que envuelve al conjunto.
La soldadura por plasma (PAW)
se presenta en tres modalidades:
1. Soldadura microplasma, con
corrientes de soldadura desde 0.1 Amp. hasta 20 Amp.
2. Soldadura por fusion metal
to metal, con corrientes de soldadura desde 20 Amp. hasta 100 Amp.
3. Soldadura Keyhole, por
encima de los 100 Amp. en el cual el arco plasma penetra todo el espesor del
material a soldar.
Principalmente, se utiliza en uniones de alta calidad tales como en construcción aeroespacial, plantas de procesos químicos e industrias petroleras.
Ventajas
Debido a las grandes
temperaturas del arco plasma, éste tiene numerosas aplicaciones y su mayor
ventaja es que su zona de impacto es dos o tres veces inferior en comparación
con la soldadura TIG. Es el procedimiento de soldadura con fusión más perfecto.
Arco excepcionalmente
estable, permitiendo el uso de corriente hasta de 0.1 A
Concentración de la energía
en una zona muy reducida.
Penetración controlada a
través del valor del flujo.
Deformación mínima de la
pieza a soldar por la concentración de energía térmica.
Forma cilíndrica del arco
transferido con lo que se evitan los efectos negativos que aparecen al cambiar
la distancia torcha-pieza a soldar.
Facilidad de operación al
poder extenderse el arco a 10-15 mm de longitud.
Posibilidad de trabajar con
facilidad con aporte de material.
El electrodo de tungsteno va
encapsulado por lo cual no se contamina como en el TIG al contacto con el
aporte o el metal base.
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