¿Qué es la soldadura Tandem?

La soldadura Tandem es un hito en la historia de la soldadura por hilo MIG/MAG, ya que ofrece la máxima calidad y productividad de soldadura, factores cruciales, cada vez más demandados

Pero, ¿qué es exactamente la soldadura Tandem? ¿Qué ventajas ofrece este proceso y dónde se utiliza? ¿En qué se diferencia de la soldadura de doble hilo?

Aspectos básicos

Der Prozess beschreibt das MIG/MAG Hochleistungsschweißen mittels zweier Drahtelektroden. Das Verfahren kommt lediglich vollautomatisiert (anhand von Robotern) zum Einsatz und eignet sich hervorragend zur Steigerung der Schweißgeschwindigkeit, aber auch der Abschmelzleistung. Was technisch dahinter steht?

En la soldadura Tandem, dos electrodos de soldadura se funden simultáneamente. Estos se encuentran dentro de dos tubos de contacto aislados eléctricamente, por lo que los arcos voltaicos se pueden controlar individualmente y, pese a los diferentes niveles de potencia, pueden adaptarse el uno al otro.

Transferencia de material controlada durante la soldadura Tandem, con un pequeño baño de fusión

Diferencias entre la soldadura Tandem y de doble hilo

La soldadura de doble hilo fue el comienzo de la soldadura con dos electrodos de soldadura (desarrollada en Fronius hace unos 25 años). Aquí se utilizaron electrodos con el mismo potencial (no separados eléctricamente). Estos podrían encontrarse dentro de un tubo de contacto común o dos tubos de contacto individuales.

Los inconvenientes:

En el momento de la soldadura con doble hilo no había curvas características adecuadas como pulse o PMC (avances posteriores). En la soldadura estándar de arco voltaico corto utilizada en ese momento, había una mayor formación de proyecciones de soldadura, que provocaba inestabilidad en los arcos voltaicos y fluctuaciones en las longitudes de arco voltaico. Esto a su vez generaba restricciones en el proceso (por ejemplo, la adhesión de las proyecciones al tubo de contacto y a la tobera de gas).

Soldadura Tandem en detalle

La soldadura Tandem consta de dos sistemas de soldadura independientes pero sincronizados. Los electrodos de soldadura, por separado, se dirigen a un mismo juego de cables de la antorcha mediante avances de hilo individuales, con la misma tobera de gas y tubos de contacto sin conexión eléctrica entre sí. Los dos arcos voltaicos generan un baño de fusión.

Ambos electrodos de soldadura se pueden sincronizar según proceda con un Twin-Controller: inicio, desfase de la transferencia de material (el control del desprendimiento de gota no se produce simultáneamente, sino por fase), etc. Además, un electrodo de soldadura puede encenderse o apagarse. También existe la opción de soldar en ambas direcciones.

En general, esto permite gran flexibilidad: debido al proceso significativamente más estable, se pueden alcanzar velocidades de soldadura muy altas (2m/min +) en chapas finas. En chapas gruesas, el proceso consigue una alta tasa de deposición (22 kg/h +), que permite lograr un volumen de soldadura significativamente mayor.

Comparación de la soldadura con doble hilo (imagen izquierda) y soldadura Tandem (imagen derecha)

Ventajas de la soldadura Tandem

  • Dos tubos de contacto independientes à, cada arco voltaico se puede ajustar individualmente
  • Velocidades de soldadura muy altas (2m/min +, dependiendo de la posición de soldadura)
  • Alta tasa de deposición (22 kg/h +)
  • Uso en chapas finas y gruesas
  • Alto potencial de ahorro de costes
  • Sencillo manejo
  • Es posible que haya diferentes velocidades de hilo entre el electrodo de soldadura Lead (delantero) y Trail (trasero)
  • La sincronización de los dos arcos voltaicos promueve la estabilidad del proceso

Áreas de aplicación

Por su gran flexibilidad y ventajas, este proceso tiene muchas posibilidades de aplicación. Así, la soldadura Tandem se utiliza en las siguientes industrias: «yellow goods» (maquinaria de construcción), transporte comercial (construcción de vehículos y transporte ferroviario), industria del automóvil (industria proveedora) e industria general (construcción de contenedores).

«Soldadura en el segmento de los “yellow goods”: Las enormes llantas de las cosechadoras necesitan la alta tasa de deposición del proceso Tandem».
Llantas de cosechadora

Ejemplos: La soldadura en el sector de la maquinaria de construcción presenta una serie de retos: a menudo es necesario cambiar entre el proceso de un solo hilo y el Tandem, lo que se puede hacer sustituyendo el cuello antorcha o simplemente quitando un electrodo. Esto permite, por ejemplo, soldar piezas de difícil acceso.

También nos permite reaccionar adecuadamente a los desafíos de la soldadura en el campo de la construcción de vehículos ferroviarios: se requieren velocidades de soldadura muy altas (cordones de soldadura extremadamente largos), especialmente para las estructuras del suelo, los laterales y el techo de un tren de alto rendimiento. Además, los perfiles extruidos que se utilizan (generalmente de aluminio) deben unirse con la menor deformación posible y con una excelente calidad de los cordones visibles, otra ventaja del proceso Tandem.

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La soldadura es compleja, pero entender lo básico es fácil. La serie de artículos de Fronius «¿Qué es…?» te ayudará a comprender los conceptos básicos de soldadura. Más artículos de esta serie:

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