¿Cuáles son las mejores toberas de gas para soldadura MAG?

Consejos prácticos sobre todo lo que necesita saber sobre las toberas de gas para antorchas MIG/MAG

¿El proceso de soldadura MIG/MAG es muy exigente y tanto el hombre como el material están llevados al límite? - a menudo incluso más allá. Por lo tanto, es muy importante trabajar con buenas herramientas, especialmente la antorcha con sus piezas de desgaste. Estas piezas están muy cerca del proceso y deben resistir el calor y las salpicaduras de soldadura durante el mayor tiempo posible. Especialmente la tobera de gas, que, además de su función real, a menudo se utiliza incorrectamente como martillo.

La tarea de la tobera de gas es calmar el flujo de gas y conducirlo uniformemente al proceso para asegurar una buena cobertura de gas protector del área de soldadura y disipar el calor lo más rápido posible. La tobera de gas es la parte de una antorcha de soldadura en el área frontal del cabezal de la misma que es la primera en entrar en contacto con el calor del proceso y las salpicaduras de soldadura. Debido a que el proceso de soldadura MIG/MAG es un proceso de arco, los cortocircuitos deseados o no deseados siempre producen más o menos salpicaduras de soldadura, que se atascan tanto dentro como fuera de la tobera de gas. Las toberas de gas con revestimiento especial para antorchas MIG/MAG pueden limitar considerablemente este efecto no deseado y así garantizar una vida útil más prolongada de la tobera de gas.

Material de la tobera de gas y sus características

El cuerpo principal de más o menos todas las toberas de gas para soldadura MAG o MIG está hecho de cobre, o una aleación de cobre. El cobre es un excelente conductor de calor, se puede procesar fácilmente y, sin embargo, es muy robusto. La propiedad de una buena conductividad térmica es importante porque el calor del proceso se absorbe inevitablemente en la tobera de gas y debe disiparse lo más rápido posible, lo que a su vez prolonga la vida útil de todas las piezas de desgaste. Cuanto más fría esté la tobera de gas, menor será la adherencia de las salpicaduras, ya que éstas ni siquiera pueden adherirse a la tobera, se pueden quitar fácilmente o no penetran tan profundamente en el material del cuerpo de la tobera de gas. De esta forma se aumentan la funcionalidad, la vida útil y la facilidad de mantenimiento de la tobera de gas.

Hay toberas de gas de cobre puro o latón por un lado, pero también con revestimientos como el níquel por el otro. El recubrimiento de níquel actúa como una capa de separación y dificulta que las salpicaduras de soldadura se quemen o se peguen. Además, el níquel tiene la propiedad de reflejar, no solo la luz, sino también el calor, lo que es bueno para una menor absorción de calor del proceso de soldadura. Incluso hay toberas de gas niqueladas de alto brillo, que usamos en nuestras antorchas de soldadura ABIMIG®.

Evite la adherencia de salpicaduras de soldadura

Como ya se mencionó, no se puede evitar en absoluto que las partículas o salpicaduras de metal se adhieran sobre y dentro de la tobera de gas durante el proceso de soldadura. Las toberas de gas deben limpiarse periódicamente para que puedan seguir garantizando un buen flujo laminar de gas. Aquí se recomienda el uso de pinzas de limpieza especiales para este propósito.

Sin embargo, si se acumulan salpicaduras de soldadura quemadas y no se pueden eliminar, es hora de reemplazar la tobera de gas. En caso de que la soldadura continúe a pesar de las partículas pegadas, se producirán contornos de interferencia en la trayectoria del flujo del gas protector y ya no se dará un flujo laminar de gas. En una tobera de gas con acumulación de partículas, el gas es reprimido frente a los cuerpos extraños y se forma un remolino detrás de él. Esta turbulencia puede provocar la aspiración de aire de la atmósfera como en una especie de efecto de re-arrastre y contaminar así el gas. El resultado se muestra como la formación de poros y puntos negros en y al lado del cordón de soldadura debido a la oxidación.

Por lo tanto, el material de recubrimiento de una tobera de gas decide qué tan rápido se acumulan las salpicaduras de soldadura sobre y en la tobera de gas o qué tan bien evitan que las salpicaduras de soldadura se peguen debido a sus propias propiedades. Independientemente de esto, un proceso de soldadura bien ajustado y en gran parte sin salpicaduras crea la base para una larga vida útil de las piezas de desgaste.

Además, puede preparar sus toberas de gas antes de soldar para que estén protegidas contra quemaduras: por ejemplo, rociar con spray cerámico o sumergir en pasta anti salpicaduras antes de soldar, recubre la superficie de la tobera y hace que las salpicaduras de soldadura se quemen con menos rapidez. Los aerosoles de separación forman una capa de separación en la tobera de gas, por lo que las partículas calientes no se adhieren tan rápidamente y pueden eliminarse fácilmente allí.

Tobera de gas: ¿roscada o más bien deslizable?

La respuesta es simple: depende del sistema de piezas de desgaste de la respectiva serie de antorchas. En ABICOR BINZEL, todas las antorchas de soldadura de la serie ABIMIG® tienen una tobera de gas roscada, con una excepción: la ABIMIG® 555. Esta tobera de gas roscada tiene un compuesto aislante adicional presionado en su cuerpo, lo que lo convierte en muy resistente y duradero, incluso en soldaduras de alto amperaje. Las antorchas de la serie MB tienen una tobera de gas deslizante que se empuja directamente sobre el cabezal de la antorcha, el llamado asiento de la tobera de gas. Las toberas de gas deslizantes, que tienen una superficie de contacto más grande para la disipación de calor en comparación con las toberas de gas roscadas, también están equipadas con un anillo de retención que mantiene la tobera de gas en su lugar tan pronto como se empuja sobre el asiento de la tobera de gas. Sin embargo, si ha cambiado muchas veces la tobera de gas de una antorcha de soldadura, el material también se retira del asiento de la tobera de gas. Un anillo de retención asegura que la tobera de gas aún se mantenga en su lugar. Por supuesto, una tobera de gas MIG / MAG debe encajar tan firmemente cuando está caliente como cuando está fría. El anillo de retención o un resorte de retención ayudan a salvar las diferencias al expandir o contraer el material de manera segura. Como resultado, la tobera de gas siempre se asienta de forma segura en el asiento de la tobera de gas. 

Forma de la tobera de gas: una cuestión de solicitud y accesibilidad

Cada soldadura tiene sus propios requisitos individuales para la forma de una tobera de gas. Algunas tareas requieren una buena accesibilidad al componente, mientras que otras requieren una amplia cobertura de gas. Y muy a menudo, hay que hacer concesiones. Cuanto más ancho sea el extremo frontal de la tobera de gas, esto se conoce como ancho nominal (NW), más ancha será la cúpula de gas. ABICOR BINZEL ofrece toberas de gas en anchos nominales de 7 mm (juego de espacio estrecho para MB 401/501) a 21 mm (cilíndrica para ABIMIG®), aunque existen otras variantes cónicas entre estos tipos según el tipo de antorcha. Si el acceso a la pieza de trabajo es muy deficiente o si el cordón a soldar está en un espacio estrecho o incluso en ángulo, las llamadas toberas de gas de espacio estrecho o aquellas con un extremo frontal doblado a 45 grados ofrecen una valiosa ayuda. Más sobre esto en un momento.

Lo más importante: cobertura de gas óptima

Si elige la tobera de gas incorrecta, existe un alto riesgo de que la cobertura de gas protector no sea suficiente. Las siguientes imágenes visualizan el flujo de gas que se puede registrar con la llamada interferometría de Schlieren en el ABICOR BINZEL ARCLab. En el departamento de investigación y desarrollo interno, el flujo de gas se visualiza y analiza con cámaras especiales mientras se ejecuta el proceso de soldadura.

Estas cuatro imágenes son instantáneas de la visualización del flujo de gas con interferometría de Schlieren. Muestran el flujo de gas y su comportamiento de flujo en una pieza plana y con dos formas de tobera de gas diferentes. Además de la forma de la tobera de gas en sí, el caudal de gas y la geometría de la pieza de trabajo también tienen una gran influencia en la calidad de la cobertura de gas.

La fila superior de las imágenes muestra una forma de tobera de gas inadecuada - izquierda sin un arco, derecha con un arco - que se puede ver por la turbulencia en el gas protector. Esta comparación también muestra claramente que el arco tiene una influencia decisiva en el comportamiento del flujo. La fila inferior de las figuras muestra una tobera de gas cilíndrica que asegura un flujo laminar constante de gas protector en el proceso de soldadura y, por lo tanto, una cobertura de gas óptima.

Se puede ver qué tan buena es realmente la cubierta de gas protector midiendo el contenido de oxígeno debajo de la tobera de gas, que también se puede verificar en el ABICOR BINZEL ARCLab.

Los resultados de la medición de oxígeno muestran las diferencias en la calidad de la cobertura de gas protector para las dos formas de tobera de gas estándar cilíndricas.

El gráfico de arriba muestra que la forma marcada no permite una cobertura uniforme del gas protector. Al observar el contenido de oxígeno, muestra un mínimo de 100 ppm, mientras que la tobera de gas cilíndrica permanece constantemente por debajo de 20 ppm. Esta propiedad es un criterio importante, especialmente para materiales sensibles a la oxidación, como el aluminio y los aceros inoxidables.

Que elegir no sea un martirio

Cada punto de soldadura de libre acceso es bueno para la manipulación, pero también hay cordones para soldar con una accesibilidad compleja. Si el componente es de difícil acceso, puede seleccionar una forma de tobera de gas para lograr una soldadura de buena calidad también en este caso. Un ejemplo de esto es la soldadura de las llamadas uniones en T, donde la soldadura debe realizarse "en una esquina". Los materiales sensibles a la oxidación, como el acero inoxidable o el aluminio, deben soldarse con una tobera de gas que proporcione la cobertura de gas de protección más amplia posible.

Existe una selección de toberas de gas especializadas para prácticamente todos los desafíos especiales en la accesibilidad del componente:

Toberas de gas cónicas

Una tobera de gas cónica se estrecha hacia el extremo frontal y es muy adecuada para soldar juntas en T, por ejemplo. Las toberas de gas fuertemente cónicas ofrecen aún más espacio en el extremo frontal y aún permiten que fluya suficiente gas protector.

Toberas de gas cilíndricas

Su forma garantiza una cobertura de gas bastante amplia y, por lo tanto, es la opción ideal para soldar aluminio o acero inoxidable, siempre que la accesibilidad lo permita. Si la cobertura de gas es insuficiente con estos metales, esto conduce a un color de temple no deseado y otras oxidaciones. Eliminar estas oxidaciones es una operación costosa y por lo tanto innecesaria. En el peor de los casos, la pieza de trabajo se desecha. Puede evitarlo con la elección correcta de la tobera de gas.

Toberas de gas de trabajo pesado

Las tobers de gas, también conocidas como »Heavy Duty« (HD) o trabajo pesado, tienen una pared más gruesa, lo que las hace ideales para aplicaciones de soldadura donde se genera mucho calor. Por ejemplo, al soldar en el rango de amperios alto o cuando la pieza de trabajo debe precalentarse para que el cordón de soldadura no forme grietas. Las toberas de gas de trabajo pesado absorben más calor y lo disipan de nuevo igualmente. Hay disponibles toberas de gas de alta resistencia para los tipos MB EVO / MB EVO PRO 25, 401, 501 y ABIMIG® W T 540.

Toberas de gas de alto rendimiento

Como sugiere el nombre, la tobera de gas de alto rendimiento es adecuada para soldaduras de alto amperio y tiene una vida útil comparativamente larga a pesar de la gran carga. No es una forma particular lo que es decisivo aquí, sino la estructura del cuerpo de la tobera de gas. Las toberas de gas utilizadas en la serie de antorchas ABIMIG® están provistas de un compuesto aislante en el cuerpo de la tobera de gas. Esto asegura que no se emita calor al asiento de la tobera de gas, lo que hace que la antorcha de soldadura sea más resistente en general.

Además de las toberas de gas estándar mencionadas anteriormente, también las hay para aplicaciones muy especiales como la soldadura de juntas en T (también llamadas soldaduras de filete), en un espacio estrecho o donde se genera mucho calor al soldar con altas corrientes o en procesos de pulso. Estos pertenecen a la categoría de toberas de gas especiales. Cada uno de ellos cumple unos requisitos muy especiales que los convierten en verdaderos expertos en su campo y son de gran ayuda una vez que las toberas estándar alcanzan sus límites:

Tobera de gas en forma de botella

Esta tobera de gas en forma de botella permite una buena accesibilidad y una buena vista de la pieza de trabajo. Finalmente, la forma de la tobera de gas en combinación con la punta de contacto, que por supuesto también influye en el caudal de gas, todavía tiene que dejar pasar suficiente gas protector para soldar un cordón adecuado.

Tobera de gas en ángulo

Para soldar juntas en T o soldaduras en ángulo, la tobera de gas con ángulo de 45 grados es ideal. Con esta tobera de gas especial se puede soldar muy bien en las esquinas y utilizar un cuello de antorcha recto, lo que permite, por ejemplo, soldar una soldadura de filete en un espacio estrecho. Se requiere un juego completo de piezas de desgaste, incluida una punta de contacto curva, para este tipo de tobera de gas.

Tobera de gas de espacio estrecho

Con su forma de botella extrema, esta tobera de gas especial permite ingresar en espacios muy estrechos que no se pueden alcanzar con una tobera de gas estándar. Las toberas de gas de espacio estrecho se utilizan principalmente cuando se sueldan láminas gruesas entre aprox. 30 a 50 mm de espesor y se deben soldar tanto una raíz limpia como buenas capas intermedias. Algunos ejemplos son la construcción naval, la construcción de acero, la construcción de plantas y el sector de chapa gruesa en general. Con toberas de gas de espacio estrecho, es esencial tener en cuenta: la tobera de gas debe limpiarse con más frecuencia, ya que se obstruye relativamente rápido.

Tobera de gas extra enfriada

Esta tobera de gas de doble pared tiene su propio flujo de refrigerante y conexión de retorno y se puede suministrar con refrigerante independientemente del enfriamiento interno de la antorcha de soldadura. En situaciones extremas con máxima potencia de soldadura, donde otras toberas de gas exceden su límite en términos de disipación de calor, esta tobera de gas extra-enfriada asegura un extremo frontal frío de la antorcha de soldadura. Esto puede resultar muy útil con componentes precalentados, entre otras cosas.

Independientemente de las tareas de soldadura que deba realizar: utilice únicamente toberas de gas de la mejor calidad. Por supuesto, lo mismo se aplica a todas las demás piezas de desgaste para soldar. Las personas a menudo ahorran dinero, utilizan material mal procesado, reducen el grosor de las paredes y luego se molestan cuando el resultado no es bueno y los desechos se acumulan.

Cuando hablamos con los usuarios sobre toberas de gas y enumeramos qué tipos de toberas de gas ofrece ABICOR BINZEL además del repertorio estándar, a menudo escuchamos declaraciones como: "¡Si hubiera sabido eso, habríamos abordado el problema de manera muy diferente! ".

Hable con su distribuidor o con el fabricante directamente si tiene alguna pregunta sobre aplicaciones especiales de soldadura.

Con esto en mente… ¡feliz soldadura!