El cebado de alta frecuencia. Soldadura TIG altamente profesional

Conducir sobre el hielo es posible siempre que se disponga de al menos cuatro ruedas y mucha formación. Sin embargo, si el conductor quiere moverse con gran precisión y seguridad, necesitaría un vehículo con tracción a las cuatro ruedas; sería casi imprescindible. Encontramos el paralelismo con la soldadura TIG.

Es posible utilizar el mejor proceso de soldadura con la tecnología más sofisticada en el ámbito doméstico con un simple cebado por contacto. Aunque será imprescindible disponer de un sistema de soldadura TIG con cebado de alta frecuencia si se desea entrar en el sector profesional y producir cordones con la máxima calidad.

¿Qué es el cebado por contacto?  

Para explicar por qué es necesario el cebado de alta frecuencia en la soldadura TIG, primero tenemos que explicar el cebado por contacto tradicional, también conocido como «Scratch Start» o «Lift-Arc», y entender cómo funciona. En principio, en todas las variantes de cebado, cualquier cebado es malo para el electrodo de tungsteno. Esto se debe a que cada proceso de cebado provoca desgaste en el costoso tungsteno.

El cebado por contacto acelera aún más este desgaste: cuando el electrodo de tungsteno entra en contacto con el material base, se produce un cortocircuito. Esto hace que la punta del electrodo y el material base se calienten, con lo que ambos comienzan a evaporarse. Llamamos a esto ionización térmica. También es posible que una parte de la punta del electrodo se queme por contacto y se quede en el producto de soldadura (material base) al levantar el electrodo.

Ventajas del cebado por contacto

• El principio del cebado por contacto se basa en el cortocircuito. Por lo tanto, casi siempre funciona
• Soldadura TIG económica: Con el sencillo principio del cebado por contacto es posible utilizar un electrodo o un sistema MIG/MAG para la soldadura TIG. Solo hay que cambiar la antorcha para este propósito

Desventajas del cebado por contacto

• Retrabajo: Las inclusiones de tungsteno en el material base actúan como una fuente de error, similar a una muesca. Para las soldaduras TIG de alta calidad, la inclusión debe retirarse mediante rectificación
• Tras la soldadura, el electrodo está extremadamente caliente: brilla como el filamento de una bombilla, y tarda un tiempo en enfriarse. Por lo tanto, no es posible realizar cebados frecuentes de forma sucesiva, existiendo un alto riesgo de que el electrodo se «pegue» con un nuevo cebado

Elementos de apoyo para el cebado por contacto

Inicio suave: Las fuentes de potencia profesionales ofrecen un cebado por contacto optimizado, también llamado «inicio suave» o «Lift-Start». La fuente de potencia detecta el cortocircuito en el contacto del electrodo de tungsteno con la pieza de trabajo y solo aplica un poco de corriente, mucho menos que la corriente de soldadura ajustada. Cuando se levanta el electrodo, la unidad detecta que la tensión está aumentando, y la corriente se eleva gradualmente hasta el valor ajustado. Esto minimiza el riesgo de que el electrodo se queme.

Antorchas de 4 tiempos: Las antorchas TIG utilizadas también pueden proporcionar un gran apoyo. En el modo de cuatro tiempos, el pulsador de la antorcha no se pulsa al principio. Después de levantar el electrodo, solo se produce un «arco de búsqueda» a mínima potencia que apenas funde la superficie, y mucho menos genera penetración. Con el pulsador presionado se puede buscar tranquilamente la posición perfecta de la antorcha.

Una vez que el soldador ha encontrado la orientación óptima de la antorcha, suelta el pulsador y comienza la soldadura con la intensidad de corriente preestablecida. Así se minimizan los errores debidos a una incorrecta orientación del arco al comienzo de la soldadura (a pesar del cebado por contacto).

El cebado por contacto mediante el inicio suave puede ser una buena opción para mejorar un sistema de soldadura MIG/MAG o por electrodo. Esto permite realizar trabajos de soldadura TIG seguros.

¿Qué es el el cebado de alta frecuencia?

Con el fin de evitar cualquier inclusión en el material base y garantizar la máxima calidad de los cordones, se ha desarrollado el cebado de alta frecuencia y alta tensión, aunque en la práctica se denomina simplemente «cebado de alta frecuencia». En términos de calidad, el cebado de alta frecuencia es óptimo; ningún otro sistema ofrece una mayor calidad de soldadura. Solo así es posible realizar un cebado sin contacto y sin cortocircuitos del arco TIG.

Para ello, el electrodo de tungsteno se coloca unos dos milímetros por encima de la posición inicial de soldadura deseada. Cuando se presiona el pulsador de la antorcha, la distancia de contacto entre el material base y la punta del electrodo se ioniza por medio de alta tensión con unos 11 kV. Esto permite el cebado del arco exactamente en el punto deseado.

En este caso se requiere una bobina de alta frecuencia que genere la energía necesaria. Sin embargo, como el módulo de alta frecuencia es una extensión técnica del sistema de soldadura muy costosa y que requiere mucho espacio, esta tecnología solo ha estado disponible hasta ahora en ciertos sistemas TIG.

Ventajas del cebado de alta frecuencia

• Permite realizar cordones de la más alta calidad en aplicaciones TIG: es posible obtener cordones de gran pureza, libres de cualquier inclusión
• La antorcha puede posicionarse perfectamente. Por lo tanto, es posible un control preciso del inicio de la soldadura
• Nuevo cebado de forma inmediata: A pesar de que el electrodo está caliente, es posible realizar un nuevo cebado en cualquier momento, ya que no hay contacto con el material base
• Apenas hay desgaste: Debido al cebado sin contacto, se produce muy poco desgaste en el electrodo de tungsteno

Desventajas del cebado de alta frecuencia

• La alta tensión fluye a través de la tierra (masa). Por lo tanto, puede ser absorbida de nuevo capacitivamente a través del juego de cables

• En la práctica, la alta tensión no llega a la aguja. Cuanto más largo sea el juego de cables del suelo, peores serán las características de cebado de alta frecuencia. Cuantos más cables haya en el aire, mejores serán las características de cebado
• Especialmente en la soldadura TIG mecanizada, existe un problema de pérdida de tensión: a veces se utilizan juegos de cables de más de 20 metros de longitud; esto debe tenerse en cuenta en la planificación
• Riesgo por alta tensión: las personas con marcapasos no deben utilizar el cebado de alta frecuencia. En caso de componentes eléctricos sensibles también debe evitarse este tipo de cebado, pues puede provocar daños graves

Touch HF

…es una variante del cebado de alta frecuencia TIG. En este caso, el principio también se basa en la alta tensión, que ioniza la distancia de contacto. Sin embargo, se produce un contacto entre el electrodo de tungsteno y la pieza de trabajo, aunque después de levantar la antorcha, el cebado del arco solo tiene lugar una vez transcurrido un tiempo de pausa preestablecido.

Ventajas

• Después de levantarla, la antorcha puede llevarse a la posición de soldadura perfecta antes de que el arco se queme. Como no hay que pulsar ningún pulsador de la antorcha para empezar a soldar, es imposible que se produzcan sacudidas o cambios de posición
• Cebado de alta precisión del arco TIG: Al tocar la punta de la aguja, el material base se vuelve ligeramente rugoso. Este cambio mínimo de la superficie es suficiente para que se produzca el cebado del arco exactamente en el punto deseado: ¡una enorme ventaja para las soldaduras extremadamente delicadas que requieren un cebado preciso!
• Es posible incluso realizar un cebado con precisión milimétrica sobre el material de aporte ya colocado
• También es posible una aportación de calor extremadamente baja: Se puede hacer una pausa inmediatamente después de un cebado preciso para minimizar la aportación de calor
• Las antorchas sin pulsador pueden utilizarse de forma profesional: Si el acceso a los componentes es difícil (por ejemplo, al soldar tubos delgados), se puede utilizar una antorcha sin pulsador. De esta manera se mejora la accesibilidad sin que el inicio de la soldadura deje de ser profesional

Soldadura TIG mediante cebado de alta frecuencia

El cebado por contacto sencillo apenas se utiliza en el ámbito profesional hoy en día. Casi siempre se trabaja con cebado de alta frecuencia. Cuando se trata de cordones aún más delicados o la accesibilidad de los componentes es problemática, como en el caso de los tubos extremadamente estrechos, se utiliza el cebado «Touch-HF».

Fronius tiene dentro de su gama de productos sistemas de soldadura TIG con diversas características de cebado altamente profesionales, como las series MagicWave o TransTig.