La técnica de la soldadura por arco es uno de los procesos más utilizados en la actualidad y engloba una variedad de técnicas, siendo una de ellas la soldadura SMAW, también conocida como soldadura por arco con electrodo metálico revestido. Otros nombres que recibe son: soldadura por arco con electrodo recubierto, soldadura de varilla o soldadura manual de arco metálico.
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Esta es una técnica en la que el calor de soldadura es proporcionado por un arco eléctrico generado entre la pieza de trabajo o metal base y un electrodo metálico consumible o metal de aporte, el cual se encuentra recubierto con materiales químicos en una composición adecuada (a lo que se le conoce como fundente).
Cada uno de los elementos que participan en la soldadura SMAW cumplen con una función importante. Echa un vistazo:
- Arco: la formación del arco es el comienzo de todo el proceso de soldadura por arco. Una vez que se ha establecido, tanto el metal del aporte como el fundente que lo recubre comienzan a consumirse. La fuerza del arco aporta la acción de excavar el metal base para que se consiga la penetración deseada. Es un proceso que continúa a medida que la soldadura se ensancha y el electrodo avanza a lo largo de la pieza de trabajo.
- Metal de aporte: cuando se funde, forma gotas que se depositan sobre la pieza de trabajo, lo que da lugar a lo que se conoce como charco de soldadura, el cual llena el espacio de soldadura y se encarga de unir las piezas en lo que se denomina junta de soldadura.
- Fundente: este se funde a la par con el metal de aporte formando un gas y una capa de escoria, los cuales se encargan de proteger el arco y el charco de soldadura. El fundente tiene la función de limpiar la superficie metálica, suministrando a su vez algunos elementos de aleación a la soldadura y protegiendo el metal fundido contra la oxidación y estabilizando el arco. La escoria se retira luego de la solidificación.
Equipo de soldadura SMAW
El equipo de soldadura SMAW es reconocido por su simplicidad y facilidad de uso, y consta de los siguientes componentes:
- Fuente de alimentación: puede ser de corriente continua o corriente alterna, dependiendo de cuál sea el tipo de electrodo y de la posición de la pieza de trabajo. En caso de que sea corriente continua, se puede hacer con conexión al terminal negativo o con conexión al terminal positivo.
- Portaelectrodo: este se conecta al cable de soldadura y tiene la función de conducir la corriente de soldadura hasta el electrodo. Están disponibles en una variedad de tamaños y se clasifican de acuerdo a su capacidad para transportar la corriente.
- Cable del porta electrodo y cable de tierra: se trata de partes importantes del circuito de soldadura, los cuales deben ser bastante flexibles y contar con aislamiento que sea resistente al calor. Cuanto más largo sea el cable, mayor debe ser también el diámetro del mismo, con motivo de reducir la resistencia y la caída de voltaje.
- Tenaza de tierra: se utilizan para hacer la conexión entre el cable de tierra y la pieza de trabajo. Debe ser capaz de transportar la corriente de soldadura sin que haya riesgo de sobrecalentamiento debido a la resistencia eléctrica.
Pasos para efectuar una soldadura SMAW
Una vez que se ha escogido el electrodo revestido que se va a utilizar, el cual depende del tipo y espesor de la pieza de trabajo, a la vez de la posición de soldadura y las características que se desean conseguir, se deberá limpiar la pieza de trabajo con un cepillo de acero, el cual nos ayudará a eliminar las partículas de suciedad, grasa, pintura y óxido. Una vez que ya hemos hecho eso, debemos seguir una serie de pasos:
- Cebado del arco (puede ser por golpe o por raspado).
- Trazar el cordón de soldadura.
- Determinar la longitud del arco.
- Depositar cordones paralelos en caso de que se quiera reforzar la soldadura.
- Asegurarse de que el arco esté sucesivamente en contacto a lo largo de la línea de soldadura.
- Interrumpir el arco correctamente, nunca de manera brusca.
- Limpieza de escoria, reemplazo del electrodo, operación de cebado del arco.
- Tomar en cuenta las medidas de protección personal.
Aplicaciones y utilidades de la soldadura SMAW
Con el motivo de conseguir un aumento en la productividad, calidad y rentabilidad en los trabajos de soldadura, el proceso SMAW ha sido reemplazado gradualmente. No obstante, la capacidad de este proceso para conseguir soldaduras en zonas de acceso restringido significa que todavía encuentra un uso considerable en algunas situaciones y aplicaciones.
La construcción pesada, justo como ocurre en la industria naval y la soldadura en campo, se basan mayormente en el proceso SMAW. Incluso si dicho proceso encuentra una vasta aplicación para soldar casi cualquier acero y muchas de las aleaciones no ferrosas, se utiliza principalmente para unir aceros.
Cuando hablamos de estos aceros, hacemos especial énfasis en los aceros suaves de bajo carbono, los aceros de baja aleación, los aceros de alta resistencia, los aceros templados y revenidos, los aceros de alta aleación, los aceros inoxidables y una variedad de fundiciones.
El proceso SMAW también es ampliamente utilizado para unir el níquel y las aleaciones que corresponden a este elemento. También, solo que en menor proporción, se aprovecha para unir el cobre y sus aleaciones. Rara vez se utiliza para la soldadura de aluminio, pero es posible realizarla.
Ventajas
- Se realiza con un equipo simple, portátil y de bajo costo.
- Puede aplicarse a una variedad de metales, posiciones de soldadura y electrodos.
- Cuenta con tasas de deposición de metal bastante altas.
- Es un proceso de soldadura adecuado para las aplicaciones en exteriores.
Desventajas
- Se trata de un proceso discontinuo debido a la longitud limitada de los electrodos.
- Ya que se trata de una soldadura manual, requiere de gran pericia por parte del soldador.
- La soldadura puede poseer inclusiones de escoria.
- Los humos involucrados en esta práctica pueden hacer que el proceso se complique.