¿Cómo funciona la soldadura MMA?
La soldadura MMA, o con electrodo revestido, es un proceso por el cual se unen piezas metálicas. Gracias al calor que emite el arco eléctrico formado entre el electrodo revestido y el metal base que se quiere unir, el núcleo de metal del electrodo se funde rellenando y uniendo las piezas.
Para que este proceso funcione con éxito es importante que selecciones ciertos parámetros como: el electrodo compatible con la pieza a soldar, el amperaje según el diámetro del electrodo y el espesor de la pieza, así como la posición correcta de los bornes (polaridad directa o inversa).
Vayamos conociendo cada uno de estos puntos.
¿Cómo es un electrodo revestido para soldadura MMA?
Partes del electrodo
Como ves en la imagen anterior, el electrodo cuenta con una varilla de metal o alma, y un revestimiento fundente. En el extremo izquierdo de la varilla está el porta electrodo (zona del metal sin recubrir donde se conecta la pinza porta electrodos), en el centro el núcleo fundente, y en el extremo derecho la punta que irá derritiéndose al soldar (ambas partes recubiertas).
El recubrimiento que se funde, forma una escoria que protege la soldadura. «¿Cómo?» Impidiendo la contaminación del material fundido, mejorando y estabilizando el cebado del arco, el acabado y las características mecánicas, así como reduciendo la velocidad de enfriamiento y posibilitando que la soldadura pueda hacerse en varias posiciones.
«Y ¿Todos los electrodos tienen los mismos componentes?»
Te diré que no. Dependiendo del material a soldar y la clase de revestimiento que tengan hay un tipo u otro.
Tipos y características de los electrodos
Según la American Welding Society (AWS) y la American Society Mechanical Engineers (ASME) existen: electrodos ácidos, de rutilo, celulósicos y básicos. Veamos cuáles son sus características.
Electrodos ácidos
Los electrodos ácidos están formados por óxidos de hierro, aleaciones ferrosas de magnesio y silicio.
Se caracterizan por tener un arco estable, una elevada desoxidación y una escoria fácil de eliminar. Son sencillos de conservar y a pesar de su bajo coste, su soldadura es de buena resistencia aunque con riesgo de agrietarse.
Electrodos de rutilo
En el caso de estos electrodos, su composición va a ser en su mayoría de rutilo.
Cuentan con un arco estable y un cebado sencillo. El cordón de soldadura que dejan es estéticamente mejor que otros y se conserva bien y, además, al igual que los electrodos ácidos su soldadura es resistente aunque con riesgo de agrietarse.
Electrodos celulósicos
La composición de los electrodos celulósicos va a ser celulosa con magnesio y silicio.
Tienen una elevada penetración, manejabilidad y producen poca escoria. Aunque sí que es cierto que el aporte de hidrógeno es algo elevado.
Electrodos básicos
Y los básicos, están compuestos por óxidos de hierro y aleaciones ferrosas.
Presentan un arco menos estable y más corto, así como un aporte de hidrógeno muy reducido. Deben estar a una temperatura de almacenamiento de 30º a 150º porque si su revestimiento percibe humedad puede generar porosidad. Pero las soldaduras con este tipo de electrodos son muy resistentes.
Diámetro de los electrodos
En general el diámetro de los electrodos va a estar condicionado por el amperaje del soldador que utilices y la dimensión del material que vayas a soldar. Para que tengas una referencia, a continuación, te dejo una recomendación del rango de amperaje en el que te deberías de manejar en función del diámetro de tu electrodo.
- 25-50 Amp para electrodos de 1,6 mm.
- 40-80 Amp para electrodos de 2,0 mm.
- 60-110 Amp para electrodos de 2,5 mm.
- 80-140 Amp para electrodos de 3,25 mm.
- 115-160 Amp para electrodos de 4,0 mm.
- 160-210 Amp para electrodos de 5,0 mm.
- 190-260 Amp para electrodos de 6,0 mm.
Ahora que conoces los tipos de electrodos que hay te preguntarás «¿Para qué sirven?»
Para qué se usa cada electrodo en soldadura MMA
Los electrodos ácidos se utilizan en construcción para soldar en horizontal aceros bajos en carbono y con poca presencia de impurezas.
Sin embargo, los electrodos de rutilo se utilizan en calderería, construcción naval y estructuras metálicas, entre otras, para soldar, en todas las posiciones, pequeños espesores de aceros bajos en carbono y con poca presencia de impurezas.
Por lo contrario, los electrodos celulósicos son de gran penetración y por eso, sirven para soldar en todas las posiciones, incluida la vertical descendente, tubos, o donde no sea posible el cordón al reverso o el acceso del electrodo sea crítico, de aceros bajos en carbono con escasa presencia de impurezas.
Y, por último, los electrodos básicos sirven para soldar en todas las posiciones, incluso con grandes espesores.
«¿Y todos los electrodos permiten la misma corriente?» Pues no. Te lo explicaré a continuación.
Tipos de corriente en soldadura MMA
Los equipos de soldadura más antiguos utilizaban a la salida corriente alterna, por lo que la corriente no era constante en el tiempo. Sin embargo, los equipos de soldadura de hoy en día, los Inverter, utilizan un rectificador de onda completa que transforma la frecuencia de 50-60 Hz de CA (Corriente Alterna) a CC (Corriente Continua), de tal forma que son capaces de soldar en continuo largos cordones de soldadura.
Pero para que eso sea posible, debes asegurarte de que los electrodos sean compatibles con la corriente (continua o alterna) y polaridad (directa o inversa). Y el 4 dígito de la clasificación AWS será quien te lo indique (en el próximo apartado te mostraré cuál es).
En relación con los tipos de electrodos que hemos visto antes, la conexión que mejor funciona es:
- Electrodo de Rutilo: polaridad directa.
- Electrodo Celulósico: polaridad inversa.
- Electrodo Básico: polaridad inversa.
- Electrodo Inox: polaridad inversa.
Cuando la polaridad sea directa: la pinza que sostiene el electrodo va conectada al negativo y la pinza de masa al positivo. Mientras que si la polaridad es inversa: la pinza que sostiene el electrodo va conectada al positivo y la pinza de masa al negativo.
¿Qué significado tiene la nomenclatura de los electrodos?
Estos electrodos disponen de una nomenclatura estándar formada por una letra y cuatro dígitos y de ellos dependerá su clasificación.
La letra E hace referencia a que el electrodo sirve para soldadura eléctrica manual.
Los dos números siguientes XX indican la mínima resistencia a la tracción, sin tratamiento térmico post soldadura, del metal depositado (medido en libras/pulgadas2).
La Y muestra las posiciones en las que puedes soldar con ese electrodo. Si es 1, puedes hacerlo en posición plana, vertical, sobre techo y horizontal; si es 2 en plana y horizontal; y si es 4 es conveniente usarlo en posición plana pero también en vertical descendente.
Y la Z va a ser indicativo del tipo de corriente y polaridad con las que trabaja mejor el electrodo y el tipo de revestimiento que tiene.
Por lo tanto ¿Qué aspectos hay que tener en cuenta antes de elegir un electrodo?
- El metal base (material a soldar): su espesor y forma. Debe ser compatible con el material del electrodo.
- El tipo de corriente: continua o alterna.
- La potencia eléctrica.
- La posición que permite el electrodo.
- La resistencia que soporta la soldadura.
- Especificaciones técnicas requeridas para el trabajo.
- Eficiencia y rapidez en la operación de soldar.
