SOLDADURA

Capitulo 2

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SOLDADURA PARA INGENIEROS Y SUPERVISORES

2.0.- PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELECTRICO
2.1. Procesos de Soldadura.
Los procesos de soldadura más usados son los que involucran fusión del material
a través del calor producido por un arco eléctrico y los cuales se desarrollaran en este
tema.

2.2. Arco Eléctrico.
Dos conductores cargados como los que seconsideran crean un campo eléctrico
que puede ionizar el gas circundante. Ionizar un gas significa comunicaba a las moléculas
gaseosas suficiente energía para sacar de ella aunque sea uno solo de sus electrones
periféricos. En las torres de las líneas de alta tensión este efecto se pone de manifiesto
mediante chispas. Estas últimas son justamente las responsables del llamado fuego de
San Telmo quese observa en los mástiles de los barcos antes de las tormentas.
Su manifestación más espectacular sin embargo se aprecia en los relámpagos.
¿Qué es un relámpago? Es una descarga en Chispa producida por tensiones de millones
de voltios entre dos nubes o entre una nube y la tierra. El calor que se desprende
bruscamente produce un calentamiento enorme del gas que se encuentra en sutrayectoria. La presión aumenta instantáneamente y se propaga en forma de una onda de
presión. El resultado es el trueno. Es interesante ver como la chispa antes de formarse
tantea el camino y luego escoge aquel que ofrece la menor resistencia eléctrica. Se
puede decir que, por lo menos en primera aproximación las manifestaciones de una
descarga eléctrica son una fuerte emisión de calor acompañada de unluz intensa,
relampagueante.

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Una descarga eléctrica entre dos varillas de carbón. La tensión aplicada es de
unos 50 voltios. Las dos varillas se ponen en contacto primero; cuando los carbones se
tocan, hay paso de corriente y se ponen incandescentes. Del carbón conectado al polo
negativo salen electrones y viajan haciael otro carbón que es naturalmente el polo
positivo. Al separar los dos carbonos, los electrones siguen saliendo del polo negativo y
se van al polo positivo. El carbón positivo se calienta mas que el negativo porque recibe
los electrones con sus energías.
El polo positivo aparece así más brillante que el otro polo porque existe mucha
más luz blanca. El trayecto gaseoso entre los dos carbonoses igualmente brillante como
consecuencia de partículas incandescentes de carbón arrastradas por la descarga. Entre
los dos carbones, que son los electrodos, existe un campo eléctrico que aclara los
electrones los cuales aumentan así su energía cinética. Como consecuencia se tiene que
una descarga eléctrica de este tipo puede presentar temperaturas de hasta 4.000°C en
los electrodos decarbón y de 7.000°C en el espacio que existe entre ellos. A este
espacio se le llama arco y al conjunto arco eléctrico.
Es fácil comprender como una fuente de calor como está, haya origen al proceso
de corte y de soldadura. En efecto ambos procesos implican dos polos. Uno el electrodo
y el otro, el substrato. Para iniciar el arco, primero se contacta el substrato con el
electrodo, y luego seseparan así se forma el arco. El calor de la descarga se utiliza para
contar, para soldar, para limpiar y en fin para todos los procesos donde las altas
temperaturas son necesarias.

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2.2.1.- Características del Arco Eléctrico.
Como se puede apreciar los tipos de descargas más importantes son tres:
1.- La descarga obscura o deTownsend, (0 - 10(5) Amperios)
2.- La descarga luminosa (10(5) - 10(1) Amperios).
3.- La descarga de arco (> de 1 Amperio)
La descarga obscura no se auto-mantiene, es decir, que en esas condiciones no
existen suficientes cargas para que la descarga se sostenga. Para mantenerla hace falta
una fuente externa de electrones, además del campo eléctrico. Aumentando el voltaje,
llega un momento...