La elección de una antorcha para utilizar en una soldadura TIG es una de las decisiones más relevantes para un equipo de soldadura. Dado que la antorcha es la herramienta que dirige la corriente a la junta donde se quiere realizar la soldadura, tenemos que ser cuidadosos a la hora de elegir.
Antes de nada, hay que tener en cuenta que siempre debemos buscar la mejor calidad dentro de lo que nuestros recursos nos permitan, ya que la adquisición de una antorcha más cara, construida con mejores materiales y equipada con los componentes adecuados, nos ahorrará mucho tiempo y dinero a largo plazo.
Por lo demás, no hay una norma concreta para la elección de la pistola TIG correcta, ya que mucho depende de lo que necesitemos y de la utilización que le vayamos a dar a la antorcha. Pero sí identificamos varios factores que hay que tener en cuenta sobre cada componente de una antorcha TIG y empezaremos, por tanto, por conocer estos componentes.
Piezas y partes fundamentales de una antorcha TIG
- Mordaza: como su nombre indica, es la pieza que agarra el electrodo de tungsteno cuando ajustamos el capuchón y hace el contacto eléctrico necesario para una correcta transferencia de la corriente de soldadura.
- Porta mordaza: va atornillado en la antorcha y contiene varios tipos de electrodo de tungsteno (de 0,020 a 0,25 pulgadas), así como sus correspondientes mordazas.
- Copa cerámica: va montada en el cabezal de la antorcha, y conduce el gas protector hacia la zona de soldadura. Tiene que ser lo suficientemente grande como para otorgar la protección del charco de soldadura y la superficie del metal base que lo rodea. Además, hay un delicado equilibrio entre el diámetro de la copa y el flujo de gas, pues si el flujo es excesivo para el diámetro, se producirá una turbulencia que anulará la eficacia del gas.
- Difusor de gas: esta pieza reemplaza el porta mordaza para aumentar la cobertura del gas protector y reducir la turbulencia. También reduce las discontinuidades de soldadura atribuidas a los contaminantes atmosféricos.
- Capuchón: la pieza que presiona el extremo posterior de la mordaza para forzarla contra el porta mordaza, mientras mantiene el electrodo de tungsteno en su posición y sella el cabezal protegiendo la pistola del aire atmosférico.
Ahora que sabemos cuáles son los principales componentes de una antorcha TIG, plantearemos cómo debemos actuar cuando vamos a comprar una herramienta de este tipo.
Consideraciones al elegir una antorcha TIG
- Relación amperaje-sistema de enfriamiento
Antes de nada, debemos asegurarnos de comprar una antorcha adaptada a nuestra aplicación de soldadura o, dicho de otra manera, tenemos que conocer el amperaje a utilizar y elegir la antorcha con el sistema de enfriamiento adecuado. Como se ha expuesto anteriormente, para aplicaciones por debajo de 200 amperios servirá una antorcha enfriada por aire. Aunque se venden pistolas de alto rendimiento refrigeradas por aire que funcionan hasta 300 amperios, suelen pesar más y ser más voluminosas. Para aplicaciones de más de 200 amperios, conviene considerar una antorcha refrigerada por agua.
Es fundamental entender que una antorcha que utilizada por encima de su amperaje no va a explotar ni causar ningún accidente grave, pero se calentará haciéndola incómoda de manejar y, en última instancia, ese exceso de calor causará un deterioro prematura de la antorcha. Los componentes del mango pueden degradarse, aflojando el agarre, resecándose y agrietándose. Además, las juntas y los anillos de goma también pueden experimentar daños prematuros. En definitiva, no debemos malgastar nuestro dinero. Elijamos una antorcha equilibrada a nuestro amperaje de trabajo.
- Copa cerámica
Una vez que conocemos el amperaje, debemos centrar nuestra atención en la copa cerámica. La elección de la copa involucra a varios factores, incluso del amperaje de soldadura.
De esta manera, para efectuar una soldadura de bajo amperaje es suficiente elegir una copa de óxido de alúmina. Para obtener un mejor desempeño y una mayor vida útil, debemos buscar modelos con un contenido de alúmina no menor del 95%. Por otro lado, en aplicaciones de mayor amperaje, las copas de óxido de alúmina no resisten el choque térmico correctamente y tienden a degradarse.
Por su parte, las copas de lava cuentan con una buena resistencia ante el agrietamiento. Son más caras que las de óxido de alúmina, pero funcionan correctamente en aplicaciones de amperaje intermedio. Por a su mecanizado, no obstante, las copas de lava suelen tener espesores de pared cambiantes a lo largo de su diámetro interno, lo que puede derivar en una cobertura gaseosa desigual.
Por último, las copas de nitrato de silicio son las más caras y también las de mejor rendimiento. Resisten bien el calor y el agrietamiento en aplicaciones de alto amperaje y mayores ciclos de trabajo, y son más duraderas que las anteriores. Para la soldadura TIG de precisión, las copas de nitrato de silicio cuentan con la consistencia y durabilidad necesarias para alcanzar soldaduras de alta calidad y evitar el trabajo de mantenimiento.
- Mordaza y porta mordaza
La elección de las mordazas y porta mordazas se basa en dos factores. El primero, el precio. Las mordazas y porta mordazas de cobre de calidad estándar son más baratas, pero tienden a degradarse antes y fallan en aplicaciones de alta temperatura. Tras un uso prolongado, ya no sujetan el tungsteno de manera eficaz.
Por otro lado, las mordazas y porta mordazas de cobre-telurio cuentan con una mejor resistencia térmica en aplicaciones de mayor amperaje, aguantan la torsión o la elongación, y sujetan el tungsteno de forma segura tras períodos prolongados de uso. También cuentan con mayor resistencia a la tracción y menor ductilidad.
El otro factor a tener en cuenta es la composición: debemos elegir entre un sistema de una o dos piezas. Generalmente, los fabricantes venden las mordazas y porta mordazas por separado, para hacerlas coincidir con un tamaño concreto de electrodo de tungsteno. Podríamos adquirir una mordaza de 1/16 pulgadas y un porta mordaza adecuado para un tungsteno de 1/16 pulgadas. Este sistema funciona bien y se puede utilizar para una amplia gama de tamaños de tungsteno, especialmente los más pequeños.
También existen sistemas de una sola pieza, con la mordaza y el porta mordaza unidos. Este tipo de sistemas proporcionan mayor sujeción y son más fáciles de quitar después de una aplicación exigente. Esto es debido a que el mecanismo de la mordaza está más lejos del calor y es menos susceptible a ser afectado por la distorsión térmica. Además, reducen la probabilidad de incompatibilidad de tamaños de mordaza y porta mordaza, y permiten una sustitución más rápida del tungsteno.
- Capuchón
Lo mejor en este caso es seleccionar un capuchón con unos componentes ajustados a las necesidades de amperaje de la aplicación. En aplicaciones más exigentes, entonces, seleccionamos un capuchón con más resistencia térmica. Por otro lado, asegurémonos de elegir un capuchón con una longitud adecuada para el trabajo a desempeñar.
Hay 3 longitudes para los capuchones: corta, mediana y larga, todas tienen más o menos el mismo desempeño, pero cambian según la aplicación. Todas las longitudes están disponibles para antorchas enfriadas por aire y por agua.
Los capuchones cortos permiten soldar en zonaz restringidas, pero necesitan un electrodo de tungsteno no estándar, con una longitud de un máximo de dos pulgadas. En este caso es posible que debamos conseguir este tamaño de tungsteno a partir de uno más largo, porque el tungsteno corto es más difícil de encontrar y mucho más caro.
Si el acceso a la junta no representa un problema, elegiremos un capuchón mediano o largo. Un capuchón mediano puede alojar un electrodo de tungsteno de hasta tres pulgadas. Los capuchones largos utilizan la medida industrial estándar de tungsteno, que es de hasta siete pulgadas. Son los más utilizados y los normalmente prefieren los soldadores.
- Difusor de gas
Si tenemos que efectuar soldadura TIG en un área de acceso complicado o si necesitamos una mejor cobertura de gas protector, deberíamos considerar añadir un difusor de gas. Normalmente se construyen con una combinación de cobre/latón y tamices con malla de acero inoxidable. Los difusores de gas más baratos suelen tener menos tamices y combinaciones más gruesas de malla, tendiendo a ser menos duraderos y pudiendo afectar al flujo de gas.
Los difusores de más calidad necesitan normalmente varias capas de tamices. No obstante, los más duraderos incorporan un medio filtrante poroso en vez de varias capas de tamices. Este tipo de medio filtrante otorga un desempeño óptimo mejorando el flujo laminar respecto a los difusores más baratos.
En el mercado se comercializan difusores de gas para pistolas TIG refrigeradas por aire y por agua. Para seleccionar un difusor tenemos que considerar la aplicación y el rendimiento objetivo. Para soldar material tendente a reaccionar con los contaminantes de la atmósfera, los difusores de más tamaño nos otorgarán una mayor cobertura gaseosa y, a su vez, en juntas más complicadas, permitirán una mayor extensión del alambre del tungsteno para obtener mejor visibilidad del charco de soldadura o aumentar el acceso a la junta.
- Manguera y cables
Las conexiones de una pistola TIG se ofrecen en dos materiales: vinilo o caucho. El vinilo es más barato y es práctico para efectuar trabajos fáciles de soldadura TIG. Las mangueras y cables de caucho, y más concretamente los trenzados, tienden a ser más duraderos, proporcionan un mejor desempeño, ofrecen buena resistencia al calor, aguantan torceduras y mantienen correctamente la flexibilidad y durabilidad en ambientes fríos.
- Opciones de junta
Las juntas de una pistola TIG están hechas de teflón, pero existen varios tipos de teflón. Para una antorcha de buena calidad, las juntas se fabrican con un material de alto rendimiento compuesto de teflón relleno con fibra de vidrio. Esto proporciona una vida útil más larga y mayor resistencia térmica que el teflón normal.
- Opciones de mango
Para seleccionar el mango de una antorcha TIG debemos buscar uno agradable al tacto y con la capacidad de enfriamiento necesaria para la aplicación.
Hay dos tipos disponibles de mango: liso (también llamado estriado) o acanalado.
Los mangos acanalados mejoran la capacidad de enfriamiento para antorchas refrigeradas por aire y suele ser el modelo de fábrica por defecto. Por otro lado, los mangos lisos ofrecen buena conductividad térmica para antorchas refrigeradas por agua.
Estos mangos pueden intercambiarse según nuestras necesidades; sin embargo, debemos asegurarnos de que estén fabricados con un plástico duradero y de grado eléctrico. Este material contribuye a resistir el agrietamiento y mejora la protección contra las descargas eléctricas de alta frecuencia de una soldadura TIG.
- Opciones de cuello y cuerpo
Como las antorchas MIG, gran parte de las antorchas TIG cuentan con diseños de cuello flexible. Esto es muy útil cuando tenemos acceso complicado a la junta o tenemos que soldar en posturas incómodas.
Normalmente el cuerpo suele ser de caucho de silicona o de compuestos fenólicos. Los cuerpos de caucho de silicona con aislamiento son mejores que los cuerpos fenólicos rígidos a la hora de resistir el agrietamiento cuando la antorcha cae por accidente al suelo.
Por otro lado, si utilizamos una fuente de alimentación que no cuenta con un solenoide de gas, debemos elegir un cuerpo de antorcha que cuente con un control de válvula de gas, pues se podría activar o desactivar en función de las necesidades, controlando el consumo de gas protector.
Debemos buscar, además, un cuerpo de antorcha que cuente con un buen aislamiento, para ayudar a proteger contra los posibles daños y las fugas de electricidad de alta frecuencia. Gran parte de los cuerpos de pistola TIG tienen un aislamiento de caucho de silicona, incluyendo el tipo de alta rigidez dieléctrica. El caucho de silicona de alta rigidez dieléctrica aguanta voltajes más altos sin degradarse, prolongando la vida útil de la antorcha.
Algunos estilos de cuerpo de antorcha cuentan con un diseño modular, lo que permite añadir no solo un cuello flexible, sino también diferentes ángulos de cabezal. Estos tipos de antorchas modulares funcionan bien en juntas complejas y/o aplicaciones que exigen una variedad de ángulos diferentes. También pueden ayudar a reducir los costos, ya que permiten personalizar una sola antorcha de acuerdo a la aplicación, en lugar de tener que adquirir una antorcha diferente para cada aplicación.
