Cales son as diferenzas entre TIG (DC) e TIG (AC)?

A soldadura TIG (DC) en corrente continua é cando a corrente flúe só nunha dirección.En comparación coa soldadura TIG AC (corrente alterna), a corrente non pasará a cero ata que remate a soldadura.En xeral, os inversores TIG serán capaces de soldar DC ou AC/DC con moi poucas máquinas só AC.

.

DC utilízase para soldar TIG aceiro suave/material inoxidable e AC utilizaríase para soldar aluminio.

Polaridade

O proceso de soldadura TIG ten tres opcións de corrente de soldadura en función do tipo de conexión.Cada método de conexión ten vantaxes e desvantaxes.

Corrente continua: electrodo negativo (DCEN)

Este método de soldadura pódese usar para unha ampla gama de materiais.O facho de soldadura TIG está conectado á saída negativa do inversor de soldadura e o cable de retorno de traballo á saída positiva.

.

Cando se establece o arco, a corrente flúe no circuíto e a distribución de calor no arco sitúase ao redor do 33% no lado negativo do arco (o soplete de soldadura) e do 67% no lado positivo do arco (a peza).

.

Este equilibrio proporciona unha penetración profunda do arco na peza de traballo e reduce a calor no electrodo.

.

Esta calor reducida no eléctrodo permite que os electrodos máis pequenos transporten máis corrente en comparación con outras conexións de polaridade.Este método de conexión denomínase a miúdo polaridade recta e é a conexión máis común utilizada na soldadura DC.

Corrente continua: electrodo positivo (DCEP)

Ao soldar neste modo, o soplete de soldadura TIG está conectado á saída positiva do inversor de soldadura e o cable de retorno de traballo á saída negativa.

Cando se establece o arco, a corrente flúe polo circuíto e a distribución de calor no arco sitúase ao redor do 33% no lado negativo do arco (a peza de traballo) e do 67% no lado positivo do arco (o soplete).

.

Isto significa que o eléctrodo está sometido aos niveis de calor máis altos e, polo tanto, debe ser moito máis grande que co modo DCEN mesmo cando a corrente é relativamente baixa para evitar que o electrodo se sobrequente ou se derrita.A peza de traballo está sometida ao menor nivel de calor polo que a penetración da soldadura será escasa.

 

Este método de conexión denomínase a miúdo polaridade inversa.

Ademais, con este modo os efectos das forzas magnéticas poden provocar inestabilidade e un fenómeno coñecido como golpe de arco onde o arco pode vagar entre os materiais a soldar.Isto tamén pode ocorrer no modo DCEN, pero é máis frecuente no modo DCEP.

.

Pódese cuestionar para que serve este modo ao soldar.A razón é que algúns materiais non férreos, como o aluminio, na exposición normal á atmosfera forman un óxido na superficie. Este óxido créase debido á reacción do osíxeno no aire e o material similar á ferruxe do aceiro.Non obstante, este óxido é moi duro e ten un punto de fusión máis alto que o material de base real e, polo tanto, debe eliminarse antes de realizar a soldadura.

.

O óxido pódese eliminar mediante moenda, cepillado ou algunha limpeza química, pero en canto cesa o proceso de limpeza, o óxido comeza a formarse de novo.Polo tanto, o ideal sería limpar durante a soldadura.Este efecto ocorre cando a corrente flúe no modo DCEP cando o fluxo de electróns se rompe e elimina o óxido.Polo tanto, pódese supoñer que DCEP sería o modo ideal para soldar estes materiais con este tipo de recubrimento de óxido.Desafortunadamente, debido á exposición do electrodo aos altos niveis de calor neste modo, o tamaño dos electrodos tería que ser grande e a penetración do arco sería baixa.

.

A solución para este tipo de materiais sería o arco penetrante profundo do modo DCEN máis a limpeza do modo DCEP.Para obter estes beneficios utilízase o modo de soldadura AC.

Soldadura en corrente alterna (CA).

Cando se solda en modo AC, a corrente subministrada polo inversor de soldadura opera con elementos positivos e negativos ou con semiciclos.Isto significa que a corrente flúe nun sentido e despois doutro en momentos diferentes polo que se utiliza o termo corrente alterna.A combinación dun elemento positivo e un elemento negativo denomínase un ciclo.

.

O número de veces que se completa un ciclo nun segundo denomínase frecuencia.No Reino Unido, a frecuencia da corrente alterna subministrada pola rede é de 50 ciclos por segundo e denotase como 50 Hertz (Hz).

.

Isto significaría que a corrente cambia 100 veces cada segundo.O número de ciclos por segundo (frecuencia) nunha máquina estándar vén ditado pola frecuencia da rede que no Reino Unido é de 50 Hz.

.

.

.

.

Cabe destacar que a medida que aumenta a frecuencia aumentan os efectos magnéticos e elementos como os transformadores son cada vez máis eficientes.Tamén aumentar a frecuencia da corrente de soldadura endurece o arco, mellora a estabilidade do arco e leva a unha condición de soldadura máis controlable.
Non obstante, isto é teórico xa que ao soldar en modo TIG hai outras influencias sobre o arco.

A onda sinusoidal AC pode verse afectada polo revestimento de óxido dalgúns materiais que actúa como un rectificador restrinxindo o fluxo de electróns.Isto coñécese como rectificación de arco e o seu efecto fai que o semiciclo positivo quede cortado ou distorsionado.O efecto para a zona de soldadura son condicións de arco erráticos, falta de acción de limpeza e posibles danos de tungsteno.

Rectificación de arco do semiciclo positivo

Formas de onda de corrente alterna (CA).

A Onda Sinusoidal

A onda sinusoidal consiste en que o elemento positivo se acumula ata o seu máximo desde cero antes de volver caer a cero (moitas veces denominado outeiro).

Cando cruza o cero e a corrente cambia de dirección cara ao seu valor negativo máximo antes de subir a cero (moitas veces denominado val), complétase un ciclo.

.

Moitos dos soldadores TIG de estilo máis antigo eran só máquinas tipo onda sinusoidal.Co desenvolvemento dos modernos inversores de soldadura con electrónica cada vez máis sofisticada chegou o desenvolvemento do control e da configuración da forma de onda de CA utilizada para soldar.

A onda cadrada

Co desenvolvemento de inversores de soldadura TIG AC/DC para incluír máis produtos electrónicos desenvolveuse unha xeración de máquinas de onda cadrada.Debido a estes controis electrónicos, o cruce de positivo a negativo e viceversa pódese facer case nun instante o que leva a unha corrente máis efectiva en cada medio ciclo debido a un período máis longo como máximo.

 

O uso eficaz da enerxía do campo magnético almacenado crea formas de onda moi próximas ao cadrado.Os controis das primeiras fontes de enerxía electrónicas permitían controlar unha 'onda cadrada'.O sistema permitiría controlar os semiciclos positivos (limpeza) e negativos (penetración).

.

A condición de equilibrio sería igual + semiciclos positivos e negativos dando unha condición de soldadura estable.

Os problemas que se poden atopar son que unha vez que a limpeza se produciu en menos do tempo de medio ciclo positivo, parte do medio ciclo positivo non é produtivo e tamén pode aumentar o posible dano ao electrodo debido ao superenriquecido.Non obstante, este tipo de máquina tamén contaría cun control de equilibrio que permitía variar o tempo do medio ciclo positivo dentro do tempo de ciclo.

 

Penetración máxima

Isto pódese conseguir colocando o control nunha posición que permita pasar máis tempo no medio ciclo negativo con respecto ao medio ciclo positivo.Isto permitirá que se use unha corrente máis alta con electrodos máis pequenos como máis

da calor está en positivo (traballo).O aumento da calor tamén ten como resultado unha penetración máis profunda ao soldar á mesma velocidade de desprazamento que a condición equilibrada.
Unha zona afectada por calor reducida e menos distorsión debido ao arco máis estreito.

 

Máxima limpeza

Isto pódese conseguir colocando o control nunha posición que permita pasar máis tempo no medio ciclo positivo con respecto ao medio ciclo negativo.Isto permitirá utilizar unha corrente de limpeza moi activa.Hai que ter en conta que hai un tempo de limpeza óptimo despois do cal non se producirá máis limpeza e o potencial de dano ao electrodo é maior.O efecto sobre o arco é proporcionar un baño de soldadura limpo máis amplo con penetración pouco profunda.