Respuesta corta: La soldadura une dos materiales, normalmente metales, en uno solo fundiéndolos localmente mediante calor, presión o ambos, a menudo con un metal de aporte. Los tres procesos por arco más comunes son la soldadura con electrodo revestido (MMA/SMAW), la soldadura TIG (GTAW) y la soldadura MIG/MAG (GMAW). Cada uno se adapta a materiales y trabajos distintos, y todos requieren metal limpio antes de soldar y la eliminación de escoria, proyecciones y contaminación después.
Este artículo explica qué es la soldadura, en qué se diferencian las tres técnicas de soldadura por arco más comunes, las ventajas y desventajas de una unión soldada y cómo limpiar el acero antes y después de soldar.
¿Qué es la soldadura?
La soldadura es una técnica de unión que permite convertir dos materiales en uno. En los procesos de soldadura por fusión más comunes, la unión se calienta hasta que una pequeña parte del material se funde y se une, normalmente con la adición de un metal de aporte; otros procesos unen los materiales mediante presión, o con una combinación de calor y presión. Cuando se sueldan materiales compatibles, se crea continuidad entre las dos piezas. La soldadura se utiliza principalmente en acero, pero también se aplica a acero inoxidable, aluminio y algunos plásticos. Para que una soldadura por fusión tenga éxito, los materiales deben ser fusibles y metalúrgicamente compatibles.
¿Cuáles son las técnicas de soldadura más comunes?
Existen muchas técnicas de soldadura. Cuál es la mejor depende del material, del lugar y de la finalidad de la pieza. Para explicar las diferencias, analizamos con más detalle los tres métodos de soldadura por arco más comunes.
Soldadura con electrodo revestido (MMA / SMAW)
La soldadura con electrodo revestido también se conoce como soldadura manual por arco metálico (MMA), soldadura por arco con electrodo revestido (SMAW) o soldadura con electrodo recubierto. Se utiliza principalmente en acero al carbono y acero inoxidable, y rara vez en aluminio. El soldador utiliza una fuente de corriente con electrodos revestidos de fundente. El núcleo del electrodo se funde en la unión como metal de aporte, mientras que el revestimiento de fundente se funde y forma gas y escoria, que protegen el baño de fusión del aire circundante. La escoria es una capa frágil que debe picarse y limpiarse del cordón una vez terminada la pasada. Como el revestimiento del electrodo aporta su propia protección, no se necesita un gas de protección aparte, lo que hace que la soldadura con electrodo revestido sea muy adecuada para trabajos al aire libre y en obra. Además, es relativamente económica y portátil, por lo que es habitual en reparaciones, mantenimiento y trabajos en los que el aspecto de la soldadura importa menos.
Soldadura TIG (GTAW)
Otro método muy utilizado es la soldadura TIG (Tungsten Inert Gas), también llamada soldadura por arco con electrodo de tungsteno y gas. Mientras que la soldadura con electrodo revestido es relativamente rápida y fácil de aprender, la soldadura TIG se considera en general la técnica más exigente. El arco lo forma un electrodo de tungsteno no consumible y, cuando se necesita metal de aporte, se añade a mano: una mano sostiene la antorcha y la otra alimenta la varilla de aporte. Esto hace que la soldadura TIG sea más lenta y requiera más destreza. Por otro lado, una soldadura TIG bien ejecutada proporciona un cordón muy limpio y preciso. Cuando hay que realizar trabajos de detalle y el aspecto importa, por ejemplo en acero inoxidable y aluminio, TIG suele ser la técnica preferida. Como no se utiliza fundente, la soldadura TIG no produce escoria y genera muy pocas proyecciones.
Soldadura MIG/MAG (GMAW)
La técnica que en general se considera más fácil de aprender es la soldadura MIG/MAG. La soldadura MIG (Metal Inert Gas) y la MAG (Metal Active Gas) se diferencian principalmente en el gas de protección utilizado: un gas inerte como el argón, o un gas activo o una mezcla que contiene dióxido de carbono u oxígeno. El proceso utiliza una fuente de corriente de tensión constante que mantiene un arco entre un hilo alimentado de forma continua y la pieza. El hilo es a la vez electrodo y metal de aporte, lo que hace que la soldadura MIG/MAG sea considerablemente más rápida que los otros dos métodos. Por ello es una de las técnicas más utilizadas en fabricación y producción. La protección gaseosa se altera fácilmente con el viento, por lo que los trabajos en obra y al aire libre requieren pantallas; los hilos tubulares autoprotegidos toleran mejor el viento. Según el modo de transferencia y el gas, la soldadura MIG/MAG puede producir más proyecciones que la TIG.
| Proceso | Protección | Materiales típicos | Puntos fuertes | Limpieza posterior |
|---|---|---|---|---|
| Electrodo revestido (MMA/SMAW) | Revestimiento de fundente del electrodo | Acero al carbono e inoxidable | Portátil, apta para exteriores, bajo coste | Eliminación de escoria, proyecciones |
| TIG (GTAW) | Gas inerte (argón) | Acero inoxidable, aluminio, chapa fina | Precisa, limpia, aspecto de alta calidad | Mínima; coloración térmica en inoxidable |
| MIG/MAG (GMAW) | Gas inerte o activo | Acero, acero inoxidable, aluminio | Rápida, productiva, fácil de aprender | Proyecciones, islas de silicato, óxidos |
¿Cuáles son las ventajas y desventajas de la soldadura?
La soldadura no es la única forma de unir dos materiales. También es posible, por ejemplo, una unión atornillada. Aun así, una unión soldada tiene varias ventajas frente a otras formas de unión.
En primer lugar, una unión soldada bien ejecutada es muy resistente. Al haber continuidad entre ambas piezas, la unión apenas se nota y el resultado se comporta como un conjunto macizo. Además, no es necesario taladrar orificios, como ocurre con los tornillos y tuercas.
La soldadura también tiene desventajas. Una unión soldada es permanente y no puede desmontarse. Eso puede ser una ventaja, pero cuando las piezas deben separarse más adelante se convierte en un inconveniente. No todas las combinaciones de materiales se pueden soldar con facilidad: los metales similares son los más sencillos, y aunque muchas combinaciones distintas, como acero al carbono con acero inoxidable, pueden soldarse con el metal de aporte y el procedimiento adecuados, otras son difíciles o poco prácticas de soldar por fusión. El calor también modifica el metal junto a la soldadura, la zona afectada térmicamente (ZAT), y las técnicas de soldadura descritas dejan escoria, proyecciones, óxidos y otros residuos que deben limpiarse después de soldar. Las herramientas mecánicas de MontiPower® ofrecen una solución para esa limpieza.
¿Cómo se limpian las soldaduras con el Bristle Blaster® y el MBX®?
El Bristle Blaster® y el MBX® de MontiPower® son herramientas manuales para la preparación de superficies y la limpieza. Eliminan óxido, recubrimientos y suciedad, y también se utilizan para la limpieza de soldaduras: eliminación de escoria, restos de proyecciones y decoloraciones. Las cerdas giratorias limpian a fondo sin desbastar el metal base. Las dos herramientas tienen funciones distintas:
- Bristle Blaster® para acero estructural, tuberías y chapa. Limpia los cordones de soldadura y la ZAT y crea un perfil de anclaje en la misma pasada, de modo que la zona de soldadura pueda recubrirse. En ensayos documentados sobre acero estándar produce una limpieza comparable a ISO 8501-1 Sa 2½ / SSPC-SP 10 y un perfil de 65–85 µm Rz; los resultados varían según el grado del acero, el grado de oxidación, la banda y la técnica.
- MBX® para carrocería de vehículos y chapa fina, donde elimina óxido, pintura y selladores y repasa los cordones de soldadura sin calor ni deformaciones. No está pensado para preparar acero estructural con un grado apto para recubrimientos protectores. Consulte MBX frente a Bristle Blaster para elegir entre ambos.
La limpieza no solo es necesaria después de soldar. Antes de empezar a soldar, deben eliminarse de la zona de unión la cascarilla de laminación, el óxido, la pintura, el aceite y otra contaminación, porque pueden causar porosidad y otros defectos de soldadura. En acero inoxidable y aluminio, utilice bandas de acero inoxidable para que no se incrusten partículas de acero al carbono en la superficie. Utilizadas de este modo, las herramientas mecánicas ofrecen una limpieza rápida y eficaz tanto antes como después de soldar. Para profundizar en métodos y normas, lea limpieza de soldaduras y preparación de superficies después de soldar.
Preguntas frecuentes
¿Cuáles son los tres tipos principales de soldadura?
Los tres procesos de soldadura por arco más comunes son la soldadura con electrodo revestido (MMA/SMAW), que utiliza electrodos revestidos de fundente; la soldadura TIG (GTAW), que utiliza un electrodo de tungsteno y gas inerte; y la soldadura MIG/MAG (GMAW), que alimenta un electrodo de hilo continuo a través de una antorcha con protección gaseosa. Se diferencian en velocidad, nivel de destreza, materiales y la limpieza necesaria después.
¿Por qué la soldadura con electrodo revestido produce escoria?
En la soldadura con electrodo revestido, el electrodo está cubierto de fundente. Al fundirse, el fundente forma gas y escoria que protegen el baño de fusión del aire. La escoria se solidifica sobre el cordón y debe picarse y limpiarse después de cada pasada, sobre todo antes de aplicar otra pasada o un recubrimiento.
¿Se puede soldar con MIG al aire libre?
Sí, pero el viento arrastra fácilmente el gas de protección, lo que provoca porosidad. En obra, la zona de trabajo debe protegerse de las corrientes de aire con pantallas. Los hilos tubulares autoprotegidos toleran mejor el viento, y la soldadura con electrodo revestido, que no necesita gas de protección aparte, suele preferirse para trabajos al aire libre.
¿Por qué hay que limpiar el acero antes y después de soldar?
Antes de soldar, la cascarilla de laminación, el óxido, la pintura y el aceite en la zona de unión pueden causar porosidad y otros defectos de soldadura. Después de soldar, deben eliminarse la escoria, las proyecciones y los óxidos, y la soldadura y la zona afectada térmicamente necesitan limpieza y un perfil de anclaje antes del recubrimiento, porque las soldaduras son un punto de inicio habitual de fallos del recubrimiento y de corrosión.
Fuentes
- TWI, The manual metal arc process (MMA welding), Job Knowledge 2. twi-global.com
- BOC, MIG Welding (2022). boconline.co.uk
- A. Sadek, EWI, Dissimilar Materials Weldability Concepts (2015). ewi.org
- MontiPower®, datos de producto del Bristle Blaster® y del MBX® (limpieza comparable a Sa 2½ / SP 10, 65–85 µm Rz; MBX® para paneles de carrocería; bandas de acero inoxidable para metales no férricos).
