Cold Metal Transfer: Para Quienes Prefieren una Soldadura Fría

40PROCESOSCold Metal Transfer:Para Quienes Prefieren una Soldadura FríaMetal ActualFoto: www.fronius.comCaliente-Frío-Caliente-Frío, 90veces porsegundo.La unión del acero y aluminioera hasta hace pocos añosviable exclusivamente através de procesos mecánicos(tornillos, pernos o remaches),gracias a la tecnologíaCMT, hoy día se puedenlograr ensambles a partir desoldadura. Las claves son: elmovimiento de hilo integradoen la regulación misma de lasoldadura, la reducción dela temperatura y un trabajolibre de salpicaduras.Los diversos desafíos que se presentan con relación a la soldadurapor arco metálico gaseoso, GMAW-MIG/MAG convencional,dieron origen al desarrollo del procedimientoCold Metal Transfer 1 (CMT) o trasferencia de metal en frío.En efecto, en el MIG/MAG tradicional con transferencia porcortocircuito o spray –que opera a corrientes de entre 50hasta 600 amperios, en voltajes de 15V a 32V– el electrodollega a calentarse tanto que no es posible controlar porcompleto la transferencia del metal y, en consecuencia, sonfrecuentes los problemas de fluidez, chisporroteo, afectacióny deformación de la pieza. Con el fin de dar solución aeste desafío, la CMT alterna ciclos de mayor y menor energíapara obtener mejor estabilidad del proceso y transferenciadel metal.WWW.METALACTUAL.COM

42 PROCESOSsoldadura no es suficientemente fluyente,tiende a moverse llenando losespacios hasta los bordes, lo cual produceuna forma rasa.Por su parte, excesiva fluidez puedeaumentar los problemas en laejecución en ciertas posiciones (porejemplo, sobre cabeza), o derivar ensoldaduras sobre filetes cóncavos horizontales.A su vez, el incremento enel voltaje del arco, tiende a afectarla penetración de la soldadura en losbordes, incrementar las salpicadurasy causar la pérdida de elementos queforman parte de la aleación.Según la investigación del ingenieroMarulanda, en el proceso de soldadurapor transferencia de metal frío, la interrupcióncontrolada del corto circuitoconduce a una baja corriente y reduceen gran medida la entrada de calor a launión soldada, característica que disminuyeostensiblemente el chisporroteo yla afectación térmica del material.Además, el CMT cuenta con un controldigital que detecta el comienzode la fase de cortocircuito y reduce lacorriente de soldadura directamentey el arco voltaico durante fragmentosde segundo, de este modo, evita laformación de salpicaduras habitual enun arco voltaico de cortocircuito. Otraventaja es la absorción de calor, claramentemenor en el baño de fusión, yaque la transición de calor se produceen la fase sin arco voltaico sólo a travésdel desprendimiento de la gota.Efectos perjudiciales del calorintroducido a la pieza a través delcordón de soldadura• Altas tensiones residuales, provenientes delcalentamiento localizado que causan las tensionesde contracción, las cuales pueden conllevara la distorsión de la pieza.• Reducción de la ductilidad y cierta fragilizaciónen el cordón de soldadura y en la zona afectadatérmicamente que puede conducir a la fisuración.• Deterioro de las propiedades de mecánicas,principalmente en la zona afectada térmicamente.• Que el cordón de soldadura no tenga las propiedadesrequeridas debido a ciclos térmicosdesfavorables.Fuente: Proceso de soldadura por transferencia demetal en frío, por José Luddey Marulanda IngenieroMetalúrgico, M. Sc. Universidad Tecnológica de PereiraFoto: Cortesía: www.fronius.comLa menor absorción de calor, automáticamenteañade otra ventaja: menoresvalores de emisión de sustanciasnocivas. En este caso, las concentracionesde las sustancias nocivas en la soldaduraindirecta CMT son claramenteinferiores a las de la soldadura indirectaMIG; casi 90 por ciento menosde humo de cobre y una reducción dehasta el 63 por ciento de zinc, en comparacióncon la tecnología convencionalde arco voltaico corto.Equipos CMTEl sistema de soldadura de transferenciaen frío corresponde básicamente alhardware de un sistema MIG/MAG deúltima generación, con ciertas condicionesespecíficas y diferentes.Primero, la soldadura CMT funcionaexclusivamente con fuentes de corrientecon inversor; es decir, toda latransformación de potencia se realizagracias a una combinación de componenteselectrónicos de alto rendimientoeléctrico y bajo peso. El CMT empleauna fuente de 400 amperios quepesa menos de 30 Kg, comparado conuna maquina convencional que podríapesar más de 200 Kg.Con polaridad inversa, se produce menoscalor en el metal por soldar y máscalor en el electrodo. El resultado deesto es que se pueden aplicar los depósitosrápidamente mientras que se evitasobrecalentamiento del metal a soldar.La segunda particularidad es que lasfuentes del CMT son sinérgicas, lo quequiere decir que tienen un banco deCordón a topesin backing enuna lámina dealuminio (AlMg3)de 0,3 mm.datos interno que, en función del tipode soldadura y el diámetro de hilo,regula automáticamente todos los parámetrosde soldadura, esto hace queel proceso tenga un alto grado de repetitividad,además de un fácil ajustede parámetros. La fuente de corriente,tan pronto percibe un corto circuito,inicia un movimiento retráctil delalambre de soldadura y reduce simultáneamentela corriente.La tercera y más importante diferenciade estos equipos es el control digitaldel proceso; por supuesto, no es quesimplemente posea un display digital,pues actualmente cualquier máquinalo tiene, lo fundamental radica en quela máquina cuenta con un procesadordigital de señales que mide cualquiervariación en el arco y las regula de maneracontinua. Así las cosas, las variacionesen el arco, producto de los movimientosnaturales del soldador, soncontroladas electrónicamente paramantener la estabilidad del proceso.Esta técnica se puede emplear para sistemascon robots y para las aplicacionesmanuales. (Ver gráfica 1)El CMT está orientado a las aplicacionesde soldadura en las que es preferibleusar baja energía, como la uniónde materiales delgados, en los que porefecto del calor es fácil perforarlos, oen procesos como el MIG branzing librede chispas; en general, para aplicacionescon alambres de hasta 1.2 mmy en materiales con espesor menor a3 mm. Incluye la soladura de acero alcarbono, acero inoxidable y en sectorescomo fabricación de tanques, mueblesy autopartes, etc.WWW.METALACTUAL.COM