El proceso de soldadura GTAW (Gas Tungsten Arc Welding), también conocido como TIG (Tungsten Inert Gas), es un método de soldadura por arco que utiliza un electrodo de tungsteno no consumible para generar el arco eléctrico y un gas protector inerte (generalmente argón o helio) para proteger el baño de soldadura de la contaminación atmosférica. Este proceso es conocido por su precisión y calidad, siendo ideal para aplicaciones donde se requiere un acabado limpio y de alta resistencia.

Características principales del proceso GTAW

1. Electrodo no consumible:

• • El electrodo de tungsteno no se funde durante la soldadura, lo que permite mantener un arco estable y controlado.
  • La fusión del metal base o del material de aporte (cuando se usa) se realiza únicamente por el calor generado por el arco eléctrico.

1. Gas protector:

• • El gas inerte (argón, helio o una mezcla) protege el baño de soldadura y el electrodo contra la oxidación y contaminación por el aire.
  • Esto asegura una soldadura limpia y sin defectos por inclusión de gases.

1. Opcional: Material de aporte:

• • Puede emplearse una varilla de aporte para soldar materiales más gruesos o cuando se necesite llenar una unión.
  • En piezas delgadas, la soldadura puede realizarse solo con el metal base, sin material adicional.

1. Control preciso del arco:

• • Ideal para soldaduras delicadas y de alta precisión.
  • El soldador controla manualmente la longitud del arco y el material de aporte, lo que requiere habilidad.

Cómo funciona el proceso GTAW

1. Preparación del equipo:

• • Se selecciona un electrodo de tungsteno adecuado (puro, con torio, circonio o lantano) según el tipo de material y corriente.
  • Se configura el gas protector, la polaridad de corriente y los parámetros de soldadura.

1. Encendido del arco:

• • Se inicia el arco eléctrico entre el electrodo de tungsteno y el material base.
  • El calor del arco funde el metal base y, si se usa, el material de aporte.

1. Protección del baño de soldadura:

• • El gas protector fluye alrededor del arco y el baño de soldadura, evitando la contaminación por oxígeno, nitrógeno o hidrógeno.

1. Progreso de la soldadura:

• • El soldador avanza manualmente, manteniendo un control preciso sobre el electrodo y, si es necesario, alimentando el material de aporte.

Ventajas del proceso GTAW

1. Alta calidad de soldadura:

• • Produce soldaduras limpias y de alta integridad estructural, sin escoria ni salpicaduras.
  • Ideal para materiales sensibles, como aleaciones de aluminio, titanio y acero inoxidable.

1. Versatilidad:

• • Puede usarse con o sin material de aporte.
  • Compatible con una amplia gama de materiales, incluidos metales no ferrosos.

1. Control preciso:

• • El operador tiene control total sobre el arco y el material de aporte, lo que permite soldaduras precisas y detalladas.

1. Sin necesidad de escoria:

• • El gas protector elimina la necesidad de usar fundentes o limpieza posterior.

Limitaciones del proceso GTAW

1. Velocidad baja:

• • Es un proceso más lento en comparación con otros métodos como GMAW o FCAW.
  • No es ideal para aplicaciones de alta producción.

1. Costo inicial alto:

• • Requiere equipos más costosos y gases inertes de alta pureza.

1. Requiere habilidad:

• • El soldador debe estar altamente capacitado para controlar manualmente el proceso y lograr una soldadura uniforme.

1. Limitaciones en materiales gruesos:

• • Aunque es posible soldar materiales gruesos, el proceso puede ser lento y menos eficiente sin el uso de un material de aporte adecuado.

Aplicaciones del proceso GTAW

1. Industria aeroespacial:

• • Soldadura de componentes delicados y aleaciones de alta resistencia, como titanio y aluminio.

1. Industria automotriz:

• • Reparación de piezas y soldadura de sistemas de escape y componentes de alta precisión.

1. Industria alimentaria y farmacéutica:

• • Soldadura de tuberías y recipientes de acero inoxidable, donde la limpieza y la resistencia a la corrosión son cruciales.

1. Fabricación de equipos médicos:

• • Ensamblaje de instrumentos quirúrgicos y dispositivos médicos.

1. Construcción naval:

• • Uniones de aleaciones ligeras y resistentes a la corrosión.

Tipos de corriente utilizados en GTAW

1. Corriente continua (DC):

• • Polaridad negativa directa (DCEN): Común para soldar materiales ferrosos y no ferrosos.
  • Polaridad positiva directa (DCEP): Usada ocasionalmente para limpiar la superficie de aluminio.

1. Corriente alterna (AC):

• • Es ideal para soldar aluminio y magnesio, ya que combina limpieza (polaridad positiva) con penetración (polaridad negativa).

Componentes del equipo GTAW

1. Fuente de alimentación:

• • Generalmente corriente directa (DC) o alterna (AC), dependiendo del material.

1. Antorcha de soldadura:

• • Contiene el electrodo de tungsteno y un sistema de enfriamiento (aire o líquido).

1. Sistema de gas protector:

• • Botellas de argón o helio, reguladores y mangueras.

1. Electrodo de tungsteno:

• • Seleccionado según el material y la corriente.

1. Pedal o control manual:

• • Permite ajustar la corriente durante la soldadura.

Ventajas frente a otros procesos

Consideraciones de seguridad

1. Protección ocular y facial:

• • Uso de máscaras con filtros adecuados para proteger contra la radiación UV e IR.

1. Control de gases:

• • Trabajar en áreas ventiladas o usar sistemas de extracción para evitar la acumulación de gases.

1. Riesgos eléctricos:

• • Inspeccionar regularmente el equipo para evitar descargas eléctricas.

El proceso GTAW es sinónimo de precisión y calidad, siendo el método preferido para aplicaciones críticas.