PROCESO

SEMI AUTOMATICO
GMAW (MIG/MAG )

Ing. Juan Guardia

Proceso GMAW
SOLDADURA
POR FUSION

ARCO ELECTRICO OXIGAS

SMAW
SAW
(ARCO GTAW GMAW
FCAW (ARCO
ELECTRICO (TIG) (MIG/MAG)
SUMERGIDO)
MANUAL)

ELECTRODO VARILLA ALAMBRE MACIZO ALAMBRE TUBULAR

Proceso GMAW
Metal Metal
Gas
Inert Active
Metal Gas Gas
Arc
Welding
Mercado Peruano

100
90
80
70
60 E.REV
50 MAG/MIG
40 OPEN ARC
30 ARC SUM
20
10
0
1986 1990 1994 1997
Proceso GMAW (MIG/MAG)
CARACTERISTICAS

Equipo complejo, costoso (relativo) y no es portable.

Limitado a ciertos metales y aleaciones.
Sensible a vientos o corrientes de aire.
Para soldar espesores mayores a 0.6 mm.
Dependiendo la aleación y el gas protector puede emplearse en todas posiciones.
Requiere de un gas protector.
Mínima cantidad de escoria (cascarilla).
Excelente opción para trabajos en taller, trabajos continuos o trabajos en serie.
Capacitación previa del soldador.
Poca experiencia en su uso (en el Perú).
Alta eficiencia de fusión (95%) y altos ratios de deposición de soldadura.
 Variables
ARCO ELECTRICO MANUAL PROCESO MIG / MAG
Fuente de poder: Fuente de poder:
☺ Amperaje constante ☺ Voltaje constante
Seleccionar: Seleccionar:
☺ Tipo de corriente y ☺ Diámetro del alambre
polaridad ☺ Gas de protección /
☺ Diámetro del electrodo Transferencia
☺ Inductancia
Regular:
☺ Sirga / Rodillos / Torcha, etc.
Regular:
☺ Amperaje
☺ Voltaje
Controlar: ☺ Caudal de gas
☺ Longitud de arco ☺ Velocidad de alambre
☺ Velocidad de avance ☺ Presión de los rodillos
Controlar:
☺ Inclinación del
electrodo ☺ Velocidad de avance
☺ Inclinación de la torcha
Factores que Influyen en el
Liderazgo del Proceso GMAW
• ECONOMICO:
aMenor costo por kilo de material
depositado

• TECNICO:
aVersatilidad en el proceso
aCalidad de los depósitos
aNivel técnico de los soldadores
Versatilidad del Proceso
• Alambres para toda posición
• Un solo alambre de acero al carbono
puede reemplazar a una gama de
electrodos convencionales.
• Con un solo diámetro de alambre se
puede usar para pase de raíz, relleno y
acabado.
• En aceros al carbono puede soldar
planchas hasta de 0,6mm.
Calidad en los depósitos
• Al ser alambres sólidos desnudos no
hay problemas de absorción de
humedad en el revestimiento
• Los depósitos de los alambres para
aceros estructurales como el ER 70 S-6
(Carbofil PS 6-GC) son similares al de
un electrodo revestido como el E 7018
(Supercito).
• La escoria es mínima por lo que no
existe riesgo de obtener inclusiones de
escoria en los depósitos
Sistema GMAW
Regulador / Flujometro
Fuente de poder

Sistema de
enfriamiento
de la pistola
Alimentador
de alambre
Pistola ó
antorcha
Sistema de gas
24 V para el alimentador
¿Que se debe conocer para
que el proceso MAG/MIG sea
un éxito ?
1. Seleccionar adecuadamente el
equipo MIG/MAG
2. Seleccionar adecuadamente el
gas protector
3. Seleccionar adecuadamente el
alambre y su diámetro
4. Seleccionar adecuadamente los
parámetros de soldadura
“Soldar fundamentalmente con el
tipo de transferencia adecuada”
5. Entrenamiento y capacitación de
los soldadores y todo el personal
involucrado
Fuentes de poder
Instalaciones MIG / MAG
Alimentación monofásica
Alimentación trifásica
Criterios prácticos para
seleccionar una Fuente de Poder
Preguntas claves que debemos de
responder:
1. ¿Que material se va a soldar?
2. ¿Cuales son los espesores máximos y
mínimos que se va a soldar ?
3. ¿Cuales será el promedio de arco
encendido ?
4. ¿Se requiere soldar alambres tubulares?
 Cuatro reglas sencillas para la
selección de una Fuente de Poder
1. Si suelda espesores hasta 6,0mm se recomienda
emplear una FP de 300 a 350 A con 60% de CT,
para usar como máximo alambre de 1,00 mm.
2. Si se suelda espesores hasta 9,6mm. Se
recomienda FP de 400 Amp con 60% de CT.
3.Si se suelda espesores mayores de 9,60 mm, se
recomienda una FP de 450 A al 60% CT
4.La fuente de poder debe ser un producto durable,
de calidad y de fácil operación
Datos de Placa de una Fuente de
Poder para GMAW
• Alimentación 50-60Hz 220/380/440

• Tensión en vacío 45-55 V

• N° de posiciones (V) 24
• Ciclo de trabajo 60% 320
100% 250
• N° de inductancia 2

• Ø de alambre
acero e inoxidable 0,8-1,2
• Ø de alambre ligero 1,0-1,6
• Ø de alambre tubular 1,0-1,6
• Velocidad de alimentación 1,5-20.0
• N° de rodillos 4
Alimentadores de alambre
Alimentadores de alambre
• Sistemas de 2 rodillos
• Sistemas de 4 rodillos
Rodillos impulsores
Antorchas para GMAW
Tipos de Antorchas para
GMAW
Antorchas:

Refrigeradas por gas

Refrigeradas por agua

Con extracción de humos

Push-Pull

Automáticas
Pistolas GMAW
• Enfriadas por aire ó agua
- La capacidad nominal de la pistola
de soldar debe tener como mínimo el
amperaje con el que se soldará
normalmente.
- Se debe recordar que las mezclas de
argón, normalmente reducen la
capacidad a un 50%.
Pistolas GMAW
• El uso de pistolas de una menor
capacidad de amperaje puede
causar:
- Sobrecalentamiento y/o fusión de la
pistola.
- Alimentación errática.
- Incremento del uso de consumibles.
Pistolas GMAW
• Las pistolas enfriadas por agua se
usan normalmente para:
- Aplicaciones con amperajes muy
elevados (450 A +).
- Aplicaciones con amperajes altos y
mezclas de argón.
- Sistemas mecanizados ó
automáticos.
 Antorchas
Refrigeradas
por Gas

TIPO Cap. / Ciclo de Trabajo (CO2) Cap. / Ciclo de Trabajo (Mescla) Diámetro del Alambre
MB15AK 180 A / 60% 150 A / 60% 0.6 - 1.0
MB24KD 250 A / 60% 220 A / 60% 0.8 - 1.2
MB25AK 230 A / 60% 200 A / 60% 0.8 - 1.2
MB26KD 290 A / 60% 260 A / 60% 0.8 - 1.2
MB36KD 340 A / 60% 320 A / 60% 0.8 - 1.2
MB38KD 380 A / 60% 360 A / 60% 1.2 - 1.6
RB61GD 500 A / 60% 400 A / 60% 1.6 - 3.2
 Antorchas
Refrigeradas
por Agua

TIPO Cap. / Ciclo de Trabajo (CO2) Cap. / Ciclo de Trabajo (Mescla) Diámetro del Alambre
MB 240D 300 A / 100% 270 A / 100% 0.8 - 1.0
MB 501D 500 A / 100% 450 A / 100% 1.0 - 2.4
MB 602 600 A / 100% 550 A / 100% 1.0 - 2.4
RB 601D 650 A / 100% 1.6 - 3.2
 Antorchas
con Sistema
de Extracción
de Humos

TIPO Refrigeración Cap. / Ciclo de Trabajo (CO2) Cap. / Ciclo de Trabajo (Mescla) Alambre
RAB 15AK GAS 180 A / 60% 150 A / 60% 0.8 - 1.0
RAB 24AK GAS 250 A / 60% 220 A / 60% 0.8 - 1.2
RAB 25KD GAS 230 A / 60% 200 A / 60% 0.8 - 1.2
RAB 36KD GAS 310 A / 60% 290 A / 60% 0.8 - 1.2
RAB 501D AGUA 450 A / 100% 400 A / 100% 1.0 - 2.4
Guías de alambre
• Están diseñadas para soportar y
conducir el alambre, desde los
rodillos impulsores hasta la punta
de contacto.
Guías de alambre
• Es importante que se use la guía de
acuerdo al diámetro del alambre.
• Se fabrican en dos variedades:
- Acero:
Para la mayoría de las aplicaciones.
- Teflón:
Para aluminio y aceros inoxidables.
Guías de alambre
• La mayoría de los alambres tienen un
recubrimiento de parafina (cera) para
ayudar en la alimentación y proteger la
superficie del electrodo.
• Con el uso, el recubrimiento y la suciedad
del área produce que ésta se acumule en el
interior de la guía; provocando problemas
de alimentáción.
• La limpieza o reemplazo periódico son
necesarios para asegurar una alimentación
adecuada.
Nomenclatura

Distancia
punta de
contacto -
Longitud
trabajo
de arco
Nomenclatura

Distancia
Prolongación boquilla -
eléctrica – trabajo
“stickout”
Elementos eléctricos
• Amperaje
• Voltaje
• Resistencia
Voltaje
• En un circuito de soldadura existen
varios valores de voltaje:
- OCV (tensión de vacio).
- Carga.
- Primario.
- Secundario.
- Arco.
Voltaje de arco
• Afecta la altura y ancho del cordón
de soldadura.
• El voltaje seleccionado en la fuente
de poder determina la longitud de
arco.
• El voltaje de arco no cambia en
función de la otras variables
- Fuentes de poder de voltaje constante.
Voltaje – cordón
Corriente/Amperaje
• Los dos tipos de corriente son:
- Corriente alterna.
- Corriente directa.
La corriente en un circuito fluye en un
solo sentido (de - a +).
Corriente directa
• Los dos sentidos de flujo se conocen:
- DCEN, Polaridad directa
EN por Electrodo Negativo
- DCEP, Polaridad Invertida
EP por Electrodo Positivo
Corriente alterna
Corriente alterna

+
Corriente alterna

+
Corriente alterna

-
Corriente alterna

-
Variables
• Metal base
- El tipo, la composición y el espesor
ayudan a determinar:
El amperaje necesario.
El diámetro del electrodo a ser
usado.
El tipo de gas de protección que
debe utilzarse.
Espesor-amperaje
Fracción más
Amperaje
Calibre próxima
aproximado
(pulgadas)
18 3/64” = 0.047” 47
16 1/16” = 0.062” 62
14 5/64” = 0.078” 78
12 1/10” = 0.100” 100
10 1/8” = 0.125” 125
8 5/32” = 0.156” 156
6 3/16” = 0.187” 187
Velocidad de alambre-amperaje
Rango de
Diámetro de Rango de
velocidad de
alambre amperaje
alambre
0.023” 30 - 90 100 - 400

0.030” 40 - 145 90 - 340

0.035” 50 - 180 80 - 380

0.045” 75 - 250 70 - 270
Relación WFS-Amperaje para transferencia corto circuito
en acero al carbono.
Fusión del alambre
• Regla empírica
- 1 A por cada 0.001” de espesor
- 1/8” material = 0.125” = 125 amperes.
• Fusión del alambre:
- 0.030” x 2 diám*factor (125 A) = 250 IPM
- 0.035” x 1.6 diám*factor (125 A) = 200 IPM
- 0.045” x 1 diám*factor (125 A) = 125 IPM
Resistencia
• Existen varias fuentes de resistencia
en un circuito de soldadura:
- Cables de fuerza
- Conexiones
Pinza de tierra
Terminales
- “Stickout”
- Arco eléctrico
Cables de fuerza
• Diámetro
• Longitud
• Condición
Conexiones
“Stickout”
• Para transferencia corto circuito debe
estar entre ¼” – 3/8”.
“Stickout”-amperaje
Dirección de avance
Dirección de avance
Dirección de avance

Empuje Arrastre
Velocidad de avance
Influencia de la tensión de
arco sobre la penetración y la
forma del cordón
Influencia de la velocidad de
soldadura sobre la penetración
y la silueta del cordón
Influencia del gas en el
perfil de soldadura
Modos de transferencia

Corto circuito Globular

Spray Spray pulsado

Transferencia corto circuito
Transferencia corto circuito
• Ventajas:
- Materiales delgados
- Trabajos fuera de posición
- Juntas abiertas
- Pobre ajuste de juntas
Transferencia corto circuito
• Limitaciones:
- Produce salpicadura
- Falta de penetración en materiales
gruesos
- Uso limitado en aluminio
Inductancia
• Los cambios en la inductancia afectan
la fluidez del charco de soldadura
• A mayor inductancia, el cordón tiende
a ser más plano.
Transferencia globular
• La transferencia globular normalmente NO
se utiliza debido a la alta cantidad de
salpicadura y los problemas potenciales de
penetración incompleta.
Transferencia spray
Transferencia spray
• Ventajas:
- Alta tasa de depósito
- Buena fusión y penetración
- Excelente apariencia del cordón
- Capacidad de utilizar alambres de gran
diámetro
- Prácticamente no existe slapicadura
Transferencia spray
• Limitaciones:
- Usada solo en materiales de un espesor
mínimo de 1/8”
- Para posiciones plana y horizontal
- Se requiere de un buen ajuste de junta ya que
no tolera las juntas abiertas
Transferencia spray pulsado
Transferencia spray pulsado
• Ventajas
- Permite la aplicación en todas posiciones
- Sin salpicadura
- Toda la gama de espesores
- Versátil y productivo
- Programable
Transferencia spray pulsado
• Limitaciones:
- Alto costo inicial del equipo
- Aceptación del operador y conocimiento del
proceso
- Dificultad para ajustar los parámetros
- Aplicación limitada en juntas abiertas y de
pobre ajuste.
Regimenes de Transferencia
Avanzados
Aceros al carbono
Indica el uso de un electrodo continuo (E), ó varilla (R).

Indica la resistenci a mínima a la tensión,

en miles de psi (lb/in2)

Indica si el metal de aporte es sólido (S) ó

Compósito (C).

Indica la composición química del

electrodo sólido ó la composición
química del depósito producido por un
electrodo compósito. El uso del súfijo
“GS” indica que el metal de aporte es
ER XXX S - X para aplicaciones de un solo paso.
Aceros inoxidables

“ER” significa que el metal de aporte puede ser

usado un electrodo continuo ó una varilla

Los digitos “308” indican la composición

química específica del metal de aporte.

Cierto tipos de alambres sólidos pueden

tener letras ó números después de los
digitos, por ejemplo: “L” significa bajo
carbono; “Si” significa alto contenido de
silicio.
ER 308 X
Aluminio
Gas de protección
• Se debe mentener un flujo apropiado
del gas de protección para asegurar
que el charco de metal líquido este
protegido contra la atmósfera.
Gas de protección
• Las funciones principales son:
- Formar una campana de protección para el
metal líquido contra la atmósfera.
- Estabilizar el arco.
- Afecta la forma de la columna de plasma y
permite los diferentes modos de transferencia.
Gas de protección
• Un flujo inadecuado de gas puede tener efectos
nócivos para los cordones de soldadura:
- Muy bajo, causa falta de protección
- Muy alto, causa turbulencia que introduce aire al
cordón
• Se debe proteger la zona de arco contra ráfagas
de viento que alteren la protección del gas.
Gas de protección
• El tipo de gas afecta:
- Los parámetros de soldadura; amperaje, voltaje y
“stickout”.
- Modo de transferencia de metal; corto circuito, globular
ó spray.
- Estabilidad del arco de soldadura.
- Apariencia del cordón; humectabilidad, pérfil y
penetración.
- Niveles de salpicadura.
- Generación de humos y vapores.
- Velocidad de avance/tasa de fusión del electrodo.
Gas de protección
• Los gase puros que con mayor
frecuencia se utilizan como gas de
protección (ó una mezcla de ellos) son:
- Argón (Ar)
- Bióxido de carbono (CO2)
- Oxígeno (O2)
- Helio (He)
- Hidrógeno (H2)
- Nitrógeno (N2)
Argón
• Gas inerte.
• Produce un fácil encendido de arco.
• Promueve con facilidad obteción de la
transferencia tipo spray.
• Se usa como componente base de
mezclas.
Bióxido de carbono (CO2)
• El CO2 puro se utiliza únicamente para
la transferencia de corto circuito:
- Bajos parámetros,materiales delgados.
- Aplicaciones en fuera de posición.
- Produce elevados niveles de humos y
salpicadura.
Bióxido de carbono (CO2)
• Como un componente en una mezcla
con argón :
- Produce mayor penetración
- Incrementa en calor aplicado
- Mejora el perfil de penetración y del
cordón.
Oxígeno
• Como componente en una mezcla con
argón :
- Estabiliza el arco de soldadura.
- Mejora la “humectabilidad”.
- Reduce la tendencia al socavado.
Defectos mas comunes en
el proceso GMAW

. POROSIDADES
. SALPICADURAS
.FISURAS
Porosidades
como evitarlas
• Proteja el arco eléctrico de las
corrientes de aire
• Elimine las impurezas de la superficie
• Ajuste el flujo de gas
• Verifique la calidad del gas
• Use alambres limpio y en buen estado
• Regule adecuadamente el voltaje
......Continua
• Limpie las salpicaduras de la tobera y
boquilla de la pistola
• Mantener la distancia correcta del
alambre
• Revisar las conexiones de la manguera
del sistema de refrigeración.
• Controle la composición química del
alambre
• Prestar atención a la pistola
 Salpicaduras
como evitarlas
• Tensión de arco muy elevada
• Excesivo flujo de gas
• Metal base sucio
• Velocidad de alambre alto o bajo en
relación con la velocidad de alambre
• Distancia excesiva de stick out
• Control inadecuado de la inductancia
......Continua

• Posición de la torcha o pistola

• Mal contacto del alambre y la punta de
contacto
• Salpicaduras en la tobera
• Tener mucho cuidado cuando se trabaja
con CO2 puro, el ajuste de parámetros
debe ser más preciso que con gases
mixtos.
 Fisuras
como evitarlas
• Diseño de junta inadecuado:
- Se debe prepara biseles adecuados para
permitir que el metal depositado en su
sección transversal supere las condiciones de
restricción.
• Calor excesivo en la junta, causa exceso
de contracciones y dilataciones:
- Se debe reducir la corriente y el voltaje, así
como aumentar la velocidad de soldadura.
....Continua

• Fragilización en caliente causada por la

presencia de azufre:
- Es necesario usar alambres con alto
contenido de manganeso.
- Usar arco corto para minimizar la quema
de manganeso.
- Modificar la secuencia de soldeo.
• Tensiones residuales muy elevadas:
- Se debe usar tratamiento de alivio de
tensiones.
....Continua

• Fragilización por hidrógeno:

- Usar gases secos.
- Remover humedad que se pueda encontrar
sobre los materiales a soldar.
- Mantenga una temperatura de soldeo por
un tiempo más largo (post-calentamiento)
después de haber terminado de soldar para
permitir la difusión del hidrógeno libre que
pueda haber quedado en la superficie
hacia el medio ambiente.
 EXSA S.A.
DIVISION SOLDADURAS
Departamento Técnico y Venta de
Máquinas de Soldar
Teléfono: 265-1618
Fax: 265-1617
e-mail: exsamail@exsa.com.pe