Soldadura eléctrica para principiantes: detalles de los trabajos de soldadura y análisis de los errores principales

Un apartamento, y más aún una casa particular, necesita la realización regular de trabajos de mantenimiento y reparación. El artesano del hogar debe ser un todoterreno, capaz de realizar múltiples tareas. Por eso los maestros quieren dominar tantas tecnologías como sea posible.

Una de las habilidades más demandadas es la capacidad de realizar trabajos de soldadura. La práctica muestra que lo más adecuado es la electrosoldadura para principiantes – la tecnología es simple y accesible para cualquiera que quiera aprender a usarla. Antes de comenzar a dominar el método, se debe familiarizar con el aspecto teórico de la cuestión, ¿está de acuerdo?

Toda la información necesaria está detallada en nuestro artículo. Hemos descrito el principio de funcionamiento de la soldadura eléctrica y señalado qué equipo es mejor elegir para trabajar en el hogar. Además, en el artículo se presenta la tecnología paso a paso para soldar piezas, los métodos para realizar las uniones, así como los posibles defectos de las juntas.

¿Qué es la electrosoldadura?

Se denomina soldadura eléctrica a uno de los métodos de soldadura en el que se utiliza un arco eléctrico para calentar y posteriormente fundir los metales. La temperatura de este arco alcanza los 7000°C, lo que supera con creces el punto de fusión de la mayoría de los metales.

El proceso de electrosoldadura se desarrolla de la siguiente manera. Para formar y mantener el arco eléctrico en funcionamiento, se suministra corriente desde el equipo de soldadura al electrodo.

Durante el proceso de soldadura, el metal base y el núcleo metálico del electrodo se funden y se mezclan, formando una soldadura fuerte y continua (+)

Cuando la varilla del electrodo toca la superficie a soldar, pasa la corriente de soldadura. Bajo su efecto y el del arco eléctrico, el electrodo y los bordes metálicos de los elementos a soldar comienzan a fundirse. A partir de la fusión se forma, como dicen los soldadores, el baño de soldadura, en el cual el electrodo fundido se mezcla con el metal base.

A la superficie del baño flota la escoria fundida, que forma una película protectora. Tras apagar el arco, el metal se enfría gradualmente, formando un cordón de soldadura cubierto de cascarilla. Una vez que el material se ha enfriado por completo, se limpia.

Para la soldadura se pueden utilizar electrodos no consumibles y consumibles. En el primer caso, se introduce alambre de aporte en el baño de fusión para formar la costura de soldadura; en el segundo, no es necesario. Para formar y mantener posteriormente el arco eléctrico se utiliza un equipo especial.

Las habilidades en el ámbito de la soldadura en condiciones domésticas se requieren para realizar una amplia variedad de trabajos:

¿Qué se necesita para soldar en el hogar?

Para realizar los trabajos, se necesitará, ante todo, un equipo de soldadura. Existen varias variedades.

Determinemos a cuál de ellos dar preferencia.

• Generador de soldadura. La característica distintiva radica en la capacidad de generar energía eléctrica y utilizarla para crear el arco. Será útil donde no haya fuente de corriente. Tiene dimensiones impresionantes, por lo que no es muy cómodo de trabajar.
• Transformador de soldadura. El aparato convierte el voltaje alterno suministrado por la red en voltaje alterno de otra frecuencia, lo que es necesario para la soldadura. Los dispositivos son sencillos de usar, pero tienen dimensiones considerables y reaccionan negativamente a posibles fluctuaciones del voltaje de la red.
• Rectificador de soldadura. Dispositivo que convierte el voltaje suministrado por la red en corriente continua, necesaria para la formación del arco eléctrico. Se caracterizan por su compacidad y alta eficiencia de trabajo.

Para trabajar en casa, es preferible un rectificador de tipo inversor. Generalmente se les llama simplemente inversores. El equipo tiene un tamaño muy compacto. Durante el trabajo se cuelga al hombro. El principio de funcionamiento del dispositivo es bastante simple.

Convierte la corriente de alta frecuencia en corriente continua. Trabajar con este tipo de corriente garantiza una costura de soldadura de máxima calidad.

El generador de soldadura puede funcionar en ausencia de red. Él mismo genera corriente. El sistema es muy voluminoso, trabajar con él es bastante complicado.

Los inversores son económicos, funcionan con la red doméstica. Además, son los más recomendables para un principiante. Son extremadamente sencillos de usar y proporcionan un arco estable.

Entre las desventajas de los inversores se puede mencionar un coste más elevado que el de otros aparatos, sensibilidad al polvo, la humedad y las sobretensiones. Al elegir un inversor para soldadura doméstica, se presta atención al rango de valores de la corriente de soldadura. El valor mínimo es de 160-200 A.

Las funciones adicionales del equipo pueden facilitar el trabajo para un principiante.

De estos agradables 'bonus' cabe destacar:

1. Hot Start – que significa el aumento de la corriente inicial que se suministra en el momento de encender el arco de soldadura. Gracias a ello, activar el arco es mucho más fácil.
2. Anti-Stick – reduce automáticamente la corriente de soldadura si la varilla del electrodo se pega. Esto facilita su despegue.
3. Arc Force – aumenta la corriente de soldadura si el electrodo se acerca demasiado rápido a la pieza. En tal caso, no se produce adherencia.

Además del aparato de soldadura de cualquier tipo, se necesitarán electrodos. Lo mejor es elegir su marca según una tabla especial que indique el tipo de material a soldar.

También se necesitará una máscara de soldadura. La mejor es la que se coloca en la cabeza. Los modelos que deben sostenerse con la mano son muy incómodos.

Se debe trabajar con soldadura solo con un traje protector. La máscara especial protegerá los ojos de los rayos ultravioleta y las salpicaduras; el traje grueso y los guantes de lona evitarán quemaduras.

La máscara puede tener un vidrio oscurecido simple o el llamado 'camaleón'. La última opción es preferible, ya que cuando aparece el arco, el vidrio se oscurece automáticamente.

Es necesario trabajar solo con ropa especial que proteja contra salpicaduras y rayos ultravioleta. Puede ser un mono de algodón grueso, botas o zapatos altos, guantes de lona o engomados.

Tecnología de la soldadura eléctrica

Aprender a soldar correctamente piezas con soldadura eléctrica es mejor hacerlo bajo la guía de soldadores experimentados. Si por alguna razón no es posible, se puede intentar por uno mismo. Para empezar, se debe organizar adecuadamente el lugar de trabajo. Esto es muy importante, ya que la soldadura es un proceso de alta temperatura y, por tanto, peligroso de incendio.

Para trabajar, se debe elegir un banco de trabajo o cualquier otra base hecha de material no inflamable. Las mesas de madera y productos similares están terminantemente prohibidos. Es deseable que cerca del lugar donde se realizará la soldadura no haya objetos fácilmente inflamables.

Coloque obligatoriamente un cubo con agua cerca de usted para eliminar posibles focos de ignición. Además, se debe determinar un lugar seguro donde se almacenarán los restos de electrodos usados. Incluso el más pequeño de ellos puede provocar un incendio.

En venta se pueden encontrar electrodos de soldadura de diferentes diámetros. El tamaño necesario de la varilla se selecciona en función del grosor del metal a soldar.

Para las primeras costuras independientes, es necesario preparar un trozo de metal que no sirva y seleccionar los electrodos adecuados. Los especialistas recomiendan en estos casos usar varillas de 3 mm. El diámetro menor se utiliza para soldar láminas delgadas, con las que no es cómodo aprender. Los electrodos de mayor diámetro requieren una alta potencia del equipo.

Empezamos limpiando la zona del metal donde estará la costura. No debe haber óxido ni ningún tipo de suciedad.

Una vez preparada la pieza, tomamos el electrodo y lo insertamos en la pinza de la máquina de soldar. Luego tomamos la pinza de 'tierra' y la fijamos firmemente a la pieza. Volvemos a revisar el cable. Debe estar introducido en el portaelectrodos y bien aislado.

Ahora hay que seleccionar la potencia de corriente de trabajo para la máquina de soldar. Se elige según el diámetro del electrodo. Configuramos la potencia seleccionada en el panel del equipo de soldadura.

El siguiente paso es encender el arco. Para ello, hay que acercar el electrodo a la pieza con un ángulo de unos 60° y pasarlo muy lentamente sobre la base. Deben aparecer chispas. En cuanto ocurra, tocamos ligeramente la pieza con el electrodo y lo elevamos inmediatamente a una altura no mayor de 5 mm.

El inversor de soldadura está listo para funcionar. Tiene conectados dos cables: uno con la pinza para el electrodo, y el otro con la sujeción de tierra.

En ese momento se enciende el arco, que hay que mantener durante todo el tiempo de trabajo. Su longitud debe ser de 3-5 mm. Esta es la distancia entre el extremo del electrodo y la pieza de trabajo.

Al mantener el arco en funcionamiento, hay que recordar que durante el trabajo el electrodo se quema y se acorta. Si el electrodo se acerca demasiado a la pieza, puede producirse un 'pegado'. En ese caso, hay que moverlo ligeramente hacia un lado. Es posible que el arco no se encienda a la primera. Quizás no haya suficiente intensidad de corriente, entonces hay que aumentarla.

Una vez que el soldador principiante ha aprendido a encender el arco y mantenerlo en funcionamiento, se puede comenzar a depositar el cordón. Es la más simple de todas las operaciones. Encendemos el arco y empezamos a mover el electrodo muy suave y cuidadosamente a lo largo de la futura costura.

Al mismo tiempo, realizamos movimientos oscilatorios que recuerdan a una media luna con pequeña amplitud. Como si 'rastreáramos' el metal fundido hacia el centro del arco. Así debe obtenerse una costura uniforme, similar a un cordón. En ella habrá pequeñas ondulaciones de metal. Una vez que la costura se haya enfriado, hay que eliminar la escoria.

Métodos de soldadura por arco – formas de soldar

Para obtener una costura de calidad, hay que aprender a mantener y luego desplazar el arco. La longitud del arco eléctrico afecta especialmente a la calidad. Si supera los 5 mm, se considera largo.

En este caso, se produce la nitruración y oxidación del metal fundido. Se dispersa en gotas, y la soldadura resulta porosa y poco resistente. Si el arco es demasiado corto, puede ocurrir una falta de fusión.

La varilla del electrodo puede moverse en diferentes trayectorias. Con la experiencia, cada soldador elige su propia opción, o más a menudo una combinación de varios movimientos.

Para realizar la soldadura se utilizan diferentes métodos. Examinaremos en detalle los principales.

Opción #1: uniones a tope inferiores

Es la forma más común y sencilla de unir piezas. Para espesores de metal de hasta 0,8 cm se utiliza soldadura por ambos lados. Para uniones de metal de menos de 0,4 cm, solo se realiza soldadura por un lado.

Para el trabajo se eligen electrodos cuyo diámetro sea igual al espesor del metal. Si este supera los 8 mm, la soldadura se realiza con biselado de bordes. El ángulo de biselado es de aproximadamente 30°.

La soldadura se realiza en varias pasadas. Es recomendable usar soportes removibles de acero o cobre para evitar quemaduras. La primera pasada se realiza con un electrodo de diámetro pequeño, no más de 4 mm.

Durante la ejecución de la primera soldadura, son muy importantes su precisión y profundidad de penetración. Después de su aplicación, no debe haber metal fundido detrás de los bordes.

Para la segunda y todas las pasadas siguientes se utilizan varillas de electrodo de mayor diámetro. Se eligen para rellenar adecuadamente la cavidad formada entre los bordes.

El electrodo se mueve lentamente a lo largo de la soldadura, realizando movimientos oscilatorios, como balanceando el electrodo de un lado a otro, para llenar completamente los huecos con metal fundido.

Opción #2: uniones en ángulo inferiores

Los soldadores experimentados afirman que se pueden obtener buenos resultados si se sueldan las esquinas «en barco». Esto significa que las piezas a unir se colocan en un ángulo de 45° u otro.

De esta manera se garantiza la fusión de máxima calidad de las paredes de la pieza, y se reduce el riesgo de socavación y falta de fusión. Este método de soldadura permite depositar cordones de gran sección en una sola pasada.

Los expertos recuerdan que, al soldar una junta angular de tipo T, la ignición del arco eléctrico debe realizarse solo en el plano horizontal (+).

Se distinguen dos tipos de soldadura 'en bote': simétrica y asimétrica:

1. La inclinación de las piezas es de 45°. La probabilidad de formación de gotas o socavaciones en una de las paredes es mínima. La soldadura de polaridad directa e inversa se realiza con valores máximos de corriente. Al realizar soldadura de polaridad inversa, la longitud del arco eléctrico debe ser mínima.
2. La inclinación de las piezas en un ángulo de 60° o 30° – 'bote' asimétrico. Esta opción es muy conveniente si los trabajos se realizan en lugares de difícil acceso, ya que la amplitud del movimiento del electrodo es pequeña. El soldador dirige el arco hacia la raíz del cordón, y debe asegurarse de que no salga de los límites del futuro cordón. Tampoco se permite depositar una cantidad excesiva de metal en una sola pasada.

Las juntas angulares pueden ser de tipo T, por lo que es necesario aprender a soldar metal con soldadura eléctrica en varias pasadas de manera correcta y sin errores.

El uso de una sola pasada solo es posible cuando se sueldan estructuras simples con lados que forman un ángulo de 45° en la soldadura angular. En este caso, el diámetro del electrodo no puede exceder el espesor del metal en más de 0,15-0,3 cm.

La soldadura T multipasada estándar se realiza de la siguiente manera. Para la primera pasada se toma un electrodo de mayor diámetro que los seleccionados para las pasadas posteriores. Por ejemplo, se utiliza un electrodo cuyas dimensiones varían entre 0,4 y 0,6 cm.

Algunas soldaduras se realizan en varias pasadas. En este caso, el tamaño del electrodo para la primera pasada y para todas las posteriores es diferente.

La soldadura se realiza de forma suave, sin movimientos oscilatorios transversales. Al realizar las pasadas restantes, estos movimientos sí se ejecutan. Es importante que la amplitud de las oscilaciones esté dentro del ancho permitido del cordón.

Otro punto importante. Al realizar la soldadura T de una junta angular, el arco eléctrico siempre debe encenderse sobre la superficie horizontal (ala) colocada horizontalmente.

Al realizar soldadura eléctrica de esquinas por cuenta propia, se puede aplicar el tipo de unión por solapamiento. En este caso, las piezas a soldar se colocan una sobre otra con solapamiento. El arco en la soldadura de polaridad directa debe ser corto, y en la inversa, lo más corto posible. El arco se dirige exactamente a la raíz de la unión.

Durante el proceso de soldadura, es necesario realizar con el electrodo pequeños movimientos alternativos de poca amplitud. De esta manera se logrará calentar uniformemente toda el área de unión. En este caso, el baño de soldadura se llenará de manera uniforme y la costura quedará convexa y de tamaño completo.

Opción #3: soldaduras verticales

Las costuras dirigidas verticalmente se realizan solo con arco corto. La intensidad de corriente de trabajo debe ser entre un 10 % y un 20 % menor que durante la soldadura de piezas en posición horizontal. Estos requisitos son fáciles de explicar.

Una menor intensidad de corriente supone que el metal fundido líquido no fluirá del baño de soldadura. Un arco más pequeño es más cómodo de manejar.

La soldadura de costuras verticales tiene sus propias particularidades. Se explican por el hecho de que en esta posición, el metal fundido puede fluir a lo largo de la costura. Por lo tanto, la corriente de soldadura y el ángulo de inclinación del electrodo deben seleccionarse correctamente.

Los soldadores experimentados prefieren soldar las costuras verticales en dirección de abajo hacia arriba. El arco se enciende en el punto más bajo de la costura futura. Luego se prepara una pequeña plataforma dispuesta horizontalmente, cuyas dimensiones corresponden a la sección de la costura futura.

Luego se desplaza lentamente la varilla del electrodo hacia arriba. Al mismo tiempo, se realizan movimientos transversales a la unión.

Estos pueden tener forma de espina de pescado, ángulo o media luna. La última opción es la más sencilla de realizar. Además, es importante mantener la posición correcta del electrodo. Teóricamente, la mejor penetración se logra si la varilla está colocada perpendicular a la costura, es decir, horizontalmente.

Las costuras de soldadura a tope se caracterizan por los siguientes criterios:

La práctica muestra que en esta posición de la varilla del electrodo, el metal fundido fluye a lo largo de la costura. Para evitar esto, el ángulo de inclinación de la varilla se selecciona entre 45° y 50°. Esta es la opción óptima para la soldadura vertical. Para soldar piezas en dirección de abajo hacia arriba, se eligen electrodos cuyo diámetro no supere los 0,4 cm.

Opción #4: piezas de tubería

En casa, a menudo es necesario recordar cómo soldar un tubo metálico con soldadura eléctrica. En el lateral de la pieza se suele realizar una costura vertical, y alrededor de la circunferencia, una horizontal. Los tubos de acero se sueldan a tope. Todos los bordes deben estar bien soldados.

Para que las rebabas en el interior de la tubería sean mínimas, se acerca el electrodo a la pieza con un ángulo no mayor de 45°. El ancho de la soldadura debe ser de 0,6-0,8 cm, y la altura, de 0,2-0,3 cm.

La soldadura de tuberías se realiza con diferentes tipos de costura y en diferentes secciones. Dependiendo del grosor de la pared de la pieza y de su ubicación, se elige el diámetro del electrodo y el tipo de costura.

Antes de comenzar los trabajos de soldadura, las piezas a unir se limpian cuidadosamente. Se inspeccionan los extremos del tubo. Si están deformados, se enderezan o se cortan con un cortatubos. Luego se limpian hasta brillo metálico los bordes de las piezas por dentro y por fuera a una distancia de al menos 1 cm del borde. Luego se procede a soldar.

La unión se suelda sin interrupción hasta que esté completamente soldada. Para uniones fijas de tuberías con paredes de hasta 0,6 mm de ancho, se realizan dos pasadas de soldadura; para piezas con paredes de entre 0,6 y 1,2 cm de ancho, tres pasadas; y para piezas con paredes de más de 1,9 cm de ancho, cuatro pasadas.

Además, cada costura posterior se aplica solo después de que se haya eliminado la escoria de la anterior.

La calidad de la primera costura es la más importante. Durante su ejecución, todos los biseles y bordes deben fundirse por completo. No deben haber grietas, ni siquiera las más pequeñas. Si las hay, se funden o se cortan. Después, el fragmento se vuelve a soldar. La soldadura de tuberías giratorias se realiza de manera similar.

Posibles defectos de las uniones y soldaduras

La soldadura eléctrica es un proceso complejo y no siempre todo sale bien.

Como resultado de errores en el trabajo, las costuras y uniones pueden presentar diversos defectos, entre los que se incluyen:

• Cráteres. Pequeñas depresiones en el cordón de la soldadura. Pueden aparecer como resultado de la ruptura del arco o de un error en la ejecución del fragmento final de la costura.
• Poros. La costura de soldadura se vuelve porosa debido a la contaminación de los bordes de las piezas con óxido, aceite, etc. Además, la porosidad puede aparecer cuando el enfriamiento de la costura es demasiado rápido, a alta velocidad de soldadura y al usar electrodos sin secar.
• Mordeduras. Parecen pequeñas depresiones a ambos lados del cordón de soldadura. Aparecen cuando los electrodos se desplazan hacia la pared vertical al soldar uniones en esquina. Además, las mordeduras se forman al trabajar con arco largo o si los valores de la corriente de soldadura son demasiado altos.
• Inclusiones de escoria. Dentro del cordón de soldadura se encuentran trozos de escoria. Esto puede ocurrir si los bordes están sucios, a alta velocidad de soldadura o si la corriente de soldadura es demasiado baja.

Estos son los defectos más comunes de las soldaduras, pero pueden haber otros.

Información adicional sobre la soldadura de costuras verticales y horizontales con soldadura eléctrica se presenta en este artículo.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Particularidades de la soldadura de tuberías:

Cómo elegir correctamente un inversor de soldadura:

Si lo desea, cualquier artesano del hogar puede aprender los fundamentos de la soldadura. No es tan difícil. Se necesita paciencia, cuidado y, sin duda, la ejecución precisa de todas las instrucciones. Todo será mucho más fácil si el proceso de aprendizaje de una nueva habilidad se realiza bajo la guía de un especialista experimentado.

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