por Charles Vega Schmidt » Mié Oct 07, 2009 11:55 pm
Señor Pelusino,
Agradezco sus preguntas, la que respondo afirmativamente. Los electrones al salir de la chapa hacia el electrodo, producen el efecto decapante en el soldeo de aluminio, ya sea en corriente alterna con el proceso TIG (141) o con corriente continua con el proceso MIG (131). Esto está demostrado técnica y científicamente, hasta con vídeos en los que se aprecia la acción decapante de la corriente en polaridad inversa sobre la superficie de la chapa de aluminio. En unas imágenes tomadas a 120 vistas por segundo se observa que el baño de fusión parece un caldo sobre el cual no hay alúmina, pues el aluminio líquido se aprecia brillante mientras que las zonas circundantes tienen un color opaco debido a la acumulación de las partículas de alúmina. Lo mismo se puede apreciar en los cordones de soldadura de aluminio luego del soldeo.
Por otra parte, en cuanto a la polaridad y la penetración, es cierto que en el proceso TIG hay aparentemente más penetración en polaridad directa, pues es la forma habitual y normal del soldeo con este proceso, ya que al cambiar la polaridad el electrodo de wolframio se estropea o se funde con facilidad al tener mayor temperatura, además en polaridad inversa solamente podría soldarse con menos de 30 amperios pues el tungsteno no soportaría más intensidad de corriente.
No obstante, una cosa es la temperatura en cada polo y otra cosa es la densidad de energía que puede medirse en watt/mm2. Es debido a la gran diferencia de la densidad de energía que el arco eléctrico ejerce un efecto de mayor penetración en el material cuando se conecta en polaridad inversa, pues la mayor densidad de energía está precisamente en el cátodo (polo negativo). Para entender esto es preciso observar que el arco eléctrico es como un cono truncado, cuya base mayor está en el ánodo (polo positivo) y cuya base menor es el cátodo. El efecto de la densidad de energía sobre el metal es comparable a la presión, que es una fuerza ejercida sobre una unidad de área. La fuerza constante ejercida sobre una superficie menor produce una mayor deformación en el objeto donde se ejerce la fuerza, que la misma fuerza ejercida sobre una superficie mayor.
Para dar mayor énfasis a este concepto, os pongo el ejemplo de una dama que todos los días acude al mercado con sus zapatos de taco bajo, pero cuando acude a un compromiso se calza sus zapatos con tacos altos y con punta de aguja. ¿Dónde habrá mayor presión? ¿Cuál de los tacos producirá una huella más profunda en un suelo blando?
El principio de la densidad de energía es el fundamento del éxito de otros procesos como el soldeo plasma, el soldeo láser y el soldeo con haz de electrones, aún cuando estos últimos no empleen el arco eléctrico como fuente energética.
Por todo ello, el Manual del Soldador en sus ediciones actuales, no está errado. Los conceptos modernos están basados en observaciones y experiencias desarrolladas en varios países. Usted puede verificar esto en una prueba de soldeo vertical ascendente, en dos cupones de unión en ángulo con chapa de 10mm, intente soldar con electrodo revestido la unión en ángulo, sin variar la intensidad, pero cambiando la polaridad, verá que en polaridad directa no logrará fundir el vértice de la chapa perpendicular, mientras que en polariza inversa si se funde el vértice.
Cordialmente,
Charles Vega Schmidt