VOLTAJE DE ARCO (LONGITUD DE ARCO)

Los términos Voltaje de Arco y Longitud de Arco son a menudo utilizados equitativamente, la verdad es que estos términos son diferentes aun cuando efectivamente están relacionados.  En el proceso GMAW la longitud de arco es una variable crítica que debe ser cuidadosamente controlada; por ejemplo, en la transferencia por spray con protección de argón un arco que sea demasiado corto experimenta cortos circuitos momentáneos. Estos cortocircuitos causan oscilaciones de presión que bombean aire hacia el chorro del arco, causando porosidad y pérdida de ductilidad por el nitrógeno absorbido. Si el arco fuese demasiado largo éste tiende a desviarse afectando tanto la penetración como el perfil de la cara de la soldadura. Un arco largo también pude interrumpir el gas de protección. En el caso de arcos enterrados con una protección de dióxido de carbono un arco largo genera excesivas salpicaduras, así como porosidad; si el arco es demasiado corto, la punta del electrodo entra en corto circuito con el charco de soldadura causando inestabilidad. La longitud del arco es la variable independiente.

El voltaje de arco depende de la longitud del arco, así como de muchas otras variables tales como la composición y dimensiones del electrodo, el gas de protección, la técnica de soldadura y dado que a menudo se mide en la fuente de poder, incluso de la longitud del cable de soldadura. El voltaje del arco es un medio aproximado de medir la longitud física del arco en términos eléctricos, aunque el voltaje del arco también incluye la caída de voltaje en la extensión del electrodo que sobresale de la boquilla de contacto. Si todas las variables se mantienen constantes, el voltaje del arco está directamente relacionado con la longitud del arco. Aunque la longitud de arco es la variable de interés y la variable que debería ser controlada, el voltaje es más fácil de monitorear. Por esta razón y por el requerimiento normal de que en el procedimiento de soldadura se especifique el voltaje del arco, éste es el término que se utiliza con mayor frecuencia. Los niveles establecidos de voltaje del arco varían dependiendo del tipo de material base, gas de protección y el tipo de transferencia de metal. Se requieren ejercicios de ensayo y error con el objeto de ajustar el voltaje del arco para producir las características de arco más favorables y la apariencia del cordón de soldadura. Estos ensayos son esenciales porque el voltaje de arco óptimo depende de una variedad de factores, incluyendo el espesor del material base, el tipo de junta, la posición de soldadura, el tamaño del electrodo, la composición del gas protector y la categoría de soldadura (soldaduras de ranura o filete, por ejemplo). A partir de un valor específico del voltaje del arco, un aumento en el voltaje tiende a aplanar el cordón de soldadura e incrementa el ancho de la zona de fusión.

Un voltaje excesivamente alto puede causar porosidad, salpicaduras y socavado. La reducción en el voltaje resulta en un cordón de soldadura más angosto con una corona más alta y una penetración más profunda. Un voltaje excesivamente bajo puede causar que el electrodo se aplane.

VELOCIDAD DE AVANCE.

La velocidad de avance o de desplazamiento es la tasa de movimiento lineal del arco a lo largo de la junta a soldar. Con todas las otras condiciones constantes, la penetración de la soldadura es máxima con una velocidad de avance intermedia. Cuando se reduce la velocidad de avance, se aumenta la deposición del metal de aporte por unidad de longitud. A velocidades muy bajas, el arco de soldadura actúa más en el charco de metal de soldadura que sobre el metal base con lo que se reduce la penetración efectiva; esta condición también produce un cordón de soldadura más ancho. En la medida en que se aumenta la velocidad de avance, la cantidad de energía térmica por unidad de longitud de soldadura transferida desde el arco hacia el metal base al principio se aumenta, ya que el arco actúa más directamente sobre el metal base. Con un aumento adicional en la velocidad de avance, se transferirá hacia el metal base menos energía térmica por unidad de longitud de soldadura. Por lo tanto, la fusión del metal base primero se aumenta y luego se disminuye cuando se incrementa la velocidad de avance. Si se aumenta todavía más la velocidad de avance, habrá una tendencia a producir socavado a lo largo de los bordes del cordón de soldadura debido a que hay insuficiente deposición de metal de aporte para llenar el trayecto fundido por el arco.