Soldadura por Arco: Tipos, Procesos y Equipos
La soldadura por arco es la familia de procesos de soldadura más extendida en la industria metalmecánica. Todos tienen en común que usan un arco eléctrico entre el electrodo y la pieza para generar el calor necesario para fundir el metal base y el material de aportación. Electrodo revestido, MIG/MAG, TIG, arco sumergido — cada proceso tiene su aplicación óptima.
¿Qué es la Soldadura por Arco Eléctrico?
La soldadura por arco eléctrico es cualquier proceso de soldadura que utiliza un arco eléctrico sostenido entre un electrodo y la pieza de trabajo como fuente de calor para fundir los metales a unir. El arco alcanza temperaturas entre 3.000 y 20.000°C, muy superiores al punto de fusión de cualquier metal estructural, lo que permite fusionar el metal base y el material de aportación para crear una unión metalúrgica permanente.
El arco eléctrico se establece cuando el electrodo toca brevemente la pieza (o se aproxima hasta la distancia de cebado) y se genera una descarga que ioniza el gas entre ambos, creando un plasma conductor. Una vez establecido, el arco se mantiene estable mientras la fuente de soldadura suministre la corriente necesaria.
Principales Procesos de Soldadura por Arco
| Proceso | Código ISO | Electrodo | Protección del baño |
|---|---|---|---|
| Electrodo revestido (SMAW) | 111 | Consumible revestido | Escoria del revestimiento |
| MIG (Metal Inert Gas) | 131 | Hilo continuo consumible | Gas inerte (Ar, He) |
| MAG (Metal Active Gas) | 135/136 | Hilo continuo consumible | Gas activo (CO₂, mezclas Ar+CO₂) |
| TIG (Tungsten Inert Gas) | 141 | Tungsteno no consumible | Gas inerte (Ar, He) |
| Arco sumergido (SAW) | 121 | Hilo continuo consumible | Flux granular |
| Plasma (PAW) | 15 | Tungsteno no consumible | Gas plasmágeno + protección |
Soldadura por Arco con Electrodo Revestido (111)
El proceso más básico y extendido históricamente. El electrodo es una varilla metálica con un revestimiento de flux que al fundirse genera gas protector y escoria que protegen el baño de fusión de la atmósfera. Al terminar el cordón, la escoria se elimina con piqueta y cepillo.
- Ventajas: equipo mínimo (inversor de electrodo desde 150 €), funciona en cualquier posición, útil en obra y lugares sin suministro de gas, tolera bien el óxido y la suciedad superficial.
- Desventajas: baja productividad (cambio de electrodo frecuente), requiere eliminación de escoria entre pasadas, acabado más rugoso que MIG/TIG, curva de aprendizaje considerable.
- Aplicaciones: construcción metálica en obra, reparaciones, mantenimiento industrial, soldadura en posiciones difíciles.
Soldadura MIG/MAG (135/136)
El proceso de mayor productividad para acero al carbono. Un hilo metálico continuo se alimenta automáticamente desde una bobina, actuando como electrodo consumible. El gas de protección (CO₂ puro en MAG, o mezclas Ar+CO₂ para mejor acabado) protege el baño de la atmósfera.
- Ventajas: alta productividad, sin escoria que eliminar, fácil automatización, apto para semiautomático y robótico, buena tasa de deposición.
- Desventajas: requiere gas de protección (coste y logística), sensible al viento en exterior, equipo más voluminoso que el de electrodo.
- Aplicaciones: taller general de acero al carbono, carpintería metálica, calderería, automoción, estructuras.
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Soldadura TIG (141)
El proceso de mayor calidad y precisión. El electrodo de tungsteno no se consume — solo genera el arco. El material de aportación se añade manualmente con varilla. La protección la proporciona gas inerte (argón habitualmente). El soldador controla simultáneamente el arco (con pedal de corriente), la varilla de aportación y la pistola: requiere alta destreza.
- Ventajas: máxima calidad de cordón, mínima distorsión, apto para todos los metales (acero, inoxidable, aluminio, titanio, cobre), sin salpicaduras, excelente control del aporte térmico.
- Desventajas: baja productividad, requiere soldador muy cualificado, equipo más caro que MIG.
- Aplicaciones: industria aeronáutica, alimentaria, farmacéutica, tubería de inoxidable, pases de raíz en tubería de presión, soldadura de aluminio estructural.
Arco Sumergido (121)
El arco se genera bajo una capa de flux granular que protege completamente el baño y permite intensidades muy altas (hasta 2.000 A) con alta tasa de deposición. Solo puede soldarse en posición plana. Proceso automático o semiautomático, habitual en fabricación de vigas soldadas, recipientes a presión y tuberías de gran diámetro.
- Ventajas: máxima productividad, excelente penetración, no requiere máscara especial (el arco está cubierto), calidad radiográfica del cordón.
- Desventajas: solo posición plana y horizontal, equipo grande y costoso, requiere gestión del flux.
Cómo Elegir el Proceso Correcto
| Criterio | Electrodo (111) | MIG/MAG (135) | TIG (141) |
|---|---|---|---|
| Productividad | Baja | Alta | Baja-media |
| Calidad de unión | Media | Buena | Excelente |
| Inversión en equipo | Mínima | Media | Media-alta |
| Curva de aprendizaje | Media | Baja-media | Alta |
| Trabajo en obra/exterior | Excelente | Limitado (viento) | No recomendado |
| Inoxidable y aluminio | Posible (limitado) | Bueno (MIG) | Óptimo |
| Automatización | No | Sí | Posible (orbital) |
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