¿Qué es la soldadura de aluminio con corriente alterna?

Ya sabemos que AC/DC no es solo el nombre de una banda de rock, sino que también significa corriente alterna (AC) y corriente continua (DC). Pero, más allá de eso, ¿Qué es la soldadura AC? ¿Qué tiene que ver con el aluminio? ¿Qué son las «semiondas» en este contexto? ¿Y qué es una «calota»?

Soldadura con corriente alterna

Siempre que se suelda aluminio con el proceso TIG, se utiliza corriente alterna. Pero, ¿por qué?

La soldadura de aluminio es especialmente complicada. Esto se debe a que el material está cubierto por una capa de óxido. Ésta solo se derrite a unos 2015 grados centígrados, mientras que el propio aluminio, dependiendo de la aleación, a unos 650 grados. Por lo tanto, si derritiésemos la capa de óxido de la manera convencional, el aluminio se escaparía y la soldadura sería imposible. Hay que destruir o desplazar el recubrimiento de óxido.

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Al soldar con corriente alterna (AC), el electrodo se invierte repetidamente de más a menos. Cuando el electrodo se pone en positivo, los electrones se mueven de la pieza de trabajo al electrodo y, durante ese proceso, rompen la capa de óxido. Después, el electrodo se pone en negativo y los electrones que se desplazan a la pieza de trabajo generan calor, consiguiéndose la penetración necesaria para el cordón de soldadura.

La Fronius MagicWave  puede trabajar con corriente alterna y por lo tanto es ideal para aplicaciones de aluminio.

Formas de las curvas

Para generar corriente alterna, las fuentes de corriente de soldadura aptas para AC cuentan con un inverter. Muchos equipos de soldadura ofrecen diferentes posibilidades de ajuste del comportamiento de la corriente en su alternancia entre positivo y negativo. El usuario puede elegir entre diferentes formas de curvas de semionda.

Por ejemplo, la corriente puede fluir con una fuerza constante primero en el rango positivo y luego en el negativo, generando un rectángulo firme. Con este ajuste, el arco es muy estable. Sin embargo, el ruido durante el funcionamiento es muy fuerte, y es desagradable para el soldador, que incluso puede tener que usar protección auditiva. También es posible generar ondas suaves y sinusoidales. El arco es entonces inestable, pero el ruido de la soldadura es agradable y tranquilo. Para la mayoría de las aplicaciones de aluminio, la mejor opción es una combinación de ambos: un rectángulo con esquinas redondeadas para la semionda negativa y una curva sinusoidal para la semionda positiva.

Con la onda sinusoidal, la soldadura es silenciosa; con el rectángulo duro, el arco es muy estable. El rectángulo suave combina estas ventajas. La forma triangular ofrece una alta presión de arco voltaico.

El equipo de soldadura Fronius MagicWave también ofrece la forma triangular para un arco estable con alta presión y varias combinaciones de todas las formas de curvas. Esto permite al soldador elegir el ajuste correcto para su aplicación.

Calota

El extremo del electrodo de tungsteno está desafilado cuando se compra, por lo que debe afilarse antes de usarlo con corriente continua. Sin embargo, para un arco voltaico estable en la soldadura con corriente alterna, el extremo del electrodo de tungsteno debe ser semicircular para controlar el arco fácilmente. El extremo redondeado se llama «calota».

En el pasado, los soldadores tenían que soldar durante varios minutos una pieza de cobre para formar esta calota. Las altas temperaturas hacían que el electrodo de tungsteno se derritiera, formando una gota al final del electrodo, la calota semicircular. Los equipos de soldadura modernos permiten formar las calotas automáticamente: dependiendo del diámetro del electrodo de tungsteno, se envía una determinada intensidad de corriente a través del electrodo durante un tiempo específico, formando en su extremo la calota redondeada.

Fronius ha desarrollado aún más la función de formación automática de calotas: la MagicWave 230i  utiliza una corriente pulsada que pone en movimiento el metal fundido, haciendo que la calota sea aún más fácil de formar y más suave para el electrodo.

Puedes obtener más información sobre la soldadura de gas inerte de tungsteno en la primera parte de esta serie de artículos del blog: ¿Qué es la soldadura TIG?