ES2264100T3 - Procedimiento de soldadura tig con un soplete de soldadura tig robotizado que comprende un conjunto de boquilla/guiahilo. - Google Patents
Procedimiento de soldadura tig con un soplete de soldadura tig robotizado que comprende un conjunto de boquilla/guiahilo.Info
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Abstract
Procedimiento de soldadura o soldadura fuerte que pone en práctica un soplete de soldadura TIG que comprende un electrodo (12) no fusible y un conjunto (11, 13) de boquilla / guiahilo que comprende al menos una boquilla (11) que permite emitir gas y al menos un sistema (13) guiahilo para guiar al menos un hilo (14) fusible; caracterizado porque el extremo (20) aguas abajo del sistema (13) guiahilo desemboca en el interior de la boquilla (11), y en el que: - el electrodo (12) no fusible se dispone con respecto al conjunto (11, 13) de boquilla / guiahilo de tal manera que el hilo (14) transportado por el guiahilo (13) penetra en la boquilla (11), en dirección al electrodo (12), según un ángulo comprendido entre 5 y 50º con respecto al eje del electrodo (12) o de la boquilla (11), estando el hilo (14) y el electrodo (12) en un mismo plano, - el electrodo (12) no fusible se alimenta con una corriente eléctrica de manera que se crea un arco eléctrico en el extremo de dicho electrodo (12) no fusible, - el extremo (20) del hilo (14) fusible roza el extremo del electrodo de tal manera que dicho extremo (20) del hilo (14) fusible entra en la mancha (22) anódica creada por el arco eléctrico en el extremo del electrodo (12) no fusible.
Description
Procedimiento de soldadura TIG con un soplete de
soldadura TIG robotizado que comprende un conjunto de
boquilla/guiahilo.
La presente invención se refiere a un
procedimiento de soldadura que pone en práctica un soplete de
soldadura TIG automático, según el preámbulo de la reivindicación 1
(véase por ejemplo el documento
JP-A-11/104839), con aporte de hilo
fusible integrado destinado a la soldadura robotizada.
Un soplete de soldadura TIG (para Tungsten Inert
Gas) alimentado por hilo de soldadura se presenta tradicionalmente
en forma de un cuerpo monobloque dotado de disposiciones internas
propias para la puesta en práctica del procedimiento de soldadura
al que está destinado este soplete.
Los sopletes pueden ser rectos o acodados, es
decir, que el haz sale del eje del soplete para un soplete recto o
perpendicularmente al eje del soplete para un soplete acodado.
En la parte posterior del soplete, normalmente
llamada soporte del soplete o base, se encuentran canalizaciones de
alimentación fluida blandas o semi-rígidas que están
conectadas al cuerpo del soplete por un sistema de conexión
específico para cada tipo de canalización.
Los cables de alimentación eléctrica se montan
mecánicamente la mayoría de las veces mediante atornillado a los
circuitos correspondientes del soplete, salvo en el caso de cables
enfriados por líquido o gas que tienen entonces una fijación
apropiada.
Una funda tubular blanda, fijada a la parte
posterior del soplete por un collar o similar, reagrupa el conjunto
del haz de cables para protegerlo.
La parte delantera del soplete, también llamada
cuerpo del soplete, comprende una boquilla o tobera que sirve para
canalizar el gas de protección, boquilla que está fijada al cuerpo
de soplete mediante atornillado o cualquier otro sistema de
pinzamiento o similar, así como un electrodo.
La boquilla puede ser metálica y estar
refrigerada o no por un fluido de refrigeración, tal como agua o un
gas; en este caso, debe estar aislada eléctricamente del cuerpo de
soplete.
No obstante, la boquilla también puede
realizarse en un material aislante apropiado no refrigerado, por
ejemplo de cerámica.
Por otro lado, el electrodo habitualmente de
tungsteno puro o toriado se mantiene centrado en el cuerpo del
soplete, por un sistema de pinza o similar, de modo que la boquilla
forma un manguito alrededor del electrodo.
Además, un sistema de alimentación de hilo
fusible se dispone generalmente de forma independiente al soplete,
es decir que se fija de forma solidaria al cuerpo del soplete o al
soporte del soplete, siendo el soporte del soplete el elemento que
une el soplete con su dispositivo de desplazamiento.
Tradicionalmente, tal como se esquematiza en la
figura 1, el hilo de aporte se lleva al baño de soldadura por el
sistema 3 de alimentación de forma tangencial o casi tangencial al
metal líquido, en la parte posterior del electrodo 2 rodeado por la
boquilla 1, siguiendo el sentido de soldadura. En estas condiciones
habituales, el ángulo B definido por el electrodo 2 y el hilo 3 de
aporte está próximo a aproximadamente de 85º a 90º.
No obstante, en la práctica se ha visto que este
tipo de soplete no convenía para la soldadura TIG robotizada porque
presenta varios inconvenientes.
Así, si la llegada tangencial del hilo es
perfectamente conveniente para un procedimiento de soldadura TIG
automática en los bancos de troqueles paralelos, no lo es igualmente
para la soldadura robotizada en la que el aspecto del volumen es
primordial para soldar en cualquier posición.
No obstante, se comprende fácilmente que tener
un sistema de alimentación por hilo fusible que esté dispuesto
independientemente del soplete aumenta el volumen general del
conjunto, lo va en contra de un uso práctico de soldadura
robotizada.
Además, la gestión de la posición del aporte de
hilo con respecto al sentido de soldadura precisa el uso de un eje
suplementario del robot, lo que complica la instalación y aumenta su
coste y las fuentes de avería.
Por otro lado, en la soldadura TIG es necesario
utilizar un electrodo perfectamente afilado, es decir puntiagudo,
para obtener un resultado adecuado y reproducible.
Para ello, es necesario afilar regularmente el
electrodo para compensar su desgaste, incluso sustituirlo totalmente
si su desgaste es demasiado importante.
Esta operación obliga al operador a proceder a
una parada de la máquina, a un desmontaje del electrodo, a su
afilado o a su sustitución, y después a su montaje de nuevo y
finalmente a un ajuste preciso de los posicionamientos respectivos
del electrodo y del hilo para volver a encontrar la posición precisa
del hilo por detrás del electrodo y tangencialmente a la junta de
soldadura.
Se entiende que este procedimiento precisa una o
varias paradas de la máquina de producción perjudiciales al
rendimiento esperado de un robot utilizado en 2 ó 3 puestos, siendo
este procedimiento aún más largo en tanto que el posicionamiento
del electrodo y del hilo debe realizarse con precisión.
El documento
JP-A-11/104839 describe un soplete
de soldadura TIG que comprende un electrodo no fusible de tungsteno
alimentado por hilo fusible por un sistema guiahilo que lleva dicho
hilo entre el electrodo y la pieza que va a soldarse, es decir,
aguas abajo de la boquilla que forma un manguito alrededor del
electrodo.
Por otro lado, el documento
US-A-2 791 673 describe un
procedimiento de soldadura que pone en práctica un electrodo no
fusible y un hilo fusible que están ambos alimentados por una
corriente eléctrica de tal manera que forman arcos eléctricos
distintos en sus extremos respectivos.
A la vista de esto, el problema que se plantea
es proponer un procedimiento de soldadura que utilice un conjunto
de boquilla/guiahilo para soplete de soldadura de arco eléctrico con
aporte de hilo fusible mejorado y que no presente los
inconvenientes anteriormente mencionados.
Dicho de otro modo, el objetivo de la invención
es proponer un procedimiento de soldadura que utilice una nueva
arquitectura de soplete de soldadura TIG con hilo de aporte que
permita un posicionamiento fácil y preciso del hilo con respecto al
electrodo.
La solución de la invención es un procedimiento
de soldadura o soldadura fuerte que pone en práctica un soplete de
soldadura TIG que comprende un electrodo no fusible y un conjunto de
boquilla/guiahilo que comprende al menos una boquilla que permite
emitir gas y al menos un sistema guiahilo para guiar al menos un
hilo fusible; caracterizado porque el extremo aguas abajo del
sistema guiahilo desemboca en el interior de la boquilla y en el
que:
- el electrodo no fusible se dispone con
respecto al conjunto de boquilla/guiahilo de tal manera que el hilo
transportado por el guiahilo penetra en la boquilla, en dirección al
electrodo, según un ángulo comprendido entre 5 y 50º con respecto
al eje del electrodo o de la boquilla, estando el hilo y el
electrodo en un mismo plano,
- el electrodo no fusible se alimenta con una
corriente eléctrica de manera que se crea un arco eléctrico en el
extremo de dicho electrodo no fusible,
- el extremo del hilo fusible roza el extremo
del electrodo de tal manera que dicho extremo del hilo fusible
entra en la mancha anódica creada por el arco eléctrico en el
extremo del electrodo no fusible.
Según el caso, el procedimiento de la invención
puede comprender una o varias de las características siguientes:
- la pared periférica de la boquilla comprende
al menos un hueco atravesado por el sistema guiahilo,
- el sistema guiahilo es solidario a la
boquilla,
- el sistema guiahilo es hueco y de forma
general oblonga, preferiblemente el sistema guiahilo tiene una forma
de tubo hueco cuyo diámetro interno está comprendido entre 0,6 mm y
2 mm,
- el sistema guiahilo comprende una parte
paralela al eje de la boquilla seguida de una parte entallada,
estando situadas dichas parte paralela y parte entallada en el
exterior de la boquilla,
- la distancia (D) que separa el eje de la parte
paralela del sistema del sistema guiahilo del eje de la boquilla es
inferior a 30 mm,
- la boquilla comprende medios de fijación que
permiten su fijación en el soplete de soldadura, preferiblemente
los medios de fijación comprenden un roscado dispuesto sobre la
pared periférica externa de la boquilla,
- el soplete comprende, además, una base sobre
la que se fija el conjunto de boquilla/guiahilo siguiendo una
posición predefinida,
- el soplete está dispuesto sobre un brazo
robotizado de una instalación de soldadura robotizada,
- se unen por soldadura o soldadura fuerte
elementos de chapa de espesores que van de 0,5 m a 4 mm de acero al
carbono, no revestido y revestido, de acero inoxidable ferrítico o
austenítico, de aleación ligera de aluminio o magnesio,
\newpage
- se utiliza un hilo fusible de acero no aleado
o débilmente aleado, de acero inoxidable ferrítico o austenítico,
de níquel o aleación de níquel, de cobre puro o aleación de cobre,
de aluminio o aleación de aluminio,
- se utiliza un gas formado por un 95% de argón
+ un 5% de helio (% en volumen) para soldar acero inoxidable,
- se utiliza un gas formado por un 97,5% de
argón + un 2,5% de hidrógeno (% en volumen) para soldar acero
desnudo o galvanizado.
Preferiblemente, el hilo transportado por el
guiahilo penetra en la boquilla, en dirección al electrodo, según
un ángulo comprendido entre 10 y 30º, con respecto al eje del
electrodo o de la boquilla, estando el hilo y el electrodo en un
mismo plano.
La invención va a explicarse ahora más en
detalle en referencia a las figuras adjuntas entre las que:
- la figura 1 representa una vista lateral de
una configuración de transporte de hilo de un soplete TIG según la
técnica anterior;
- la figura 2 representa una vista desde arriba
de la base de un soplete TIG utilizado en el procedimiento según la
invención;
- las figuras 3 y 4 esquematizan, en vista
lateral, un conjunto de boquilla/guiahilo para soplete de soldadura
de arco eléctrico utilizado en el procedimiento según la
invención;
- las figuras 5 y 6 son cortes longitudinales de
un soplete utilizado en el procedimiento según la invención, y
- las figuras 7 a 9 esquematizan las
orientaciones posibles del conjunto de boquilla/guiahilo de un
soplete utilizado en el procedimiento según la invención.
Un soplete de soldadura de arco utilizado en el
procedimiento según la invención se compone de tres conjuntos
secundarios principales, a saber: un soporte del soplete o base 27,
un cuerpo 16 del soplete y una boquilla 11 que integra un sistema
13 guiahilo que forma un conjunto monobloque boquilla/guiahilo.
El soporte del soplete o base soporta todas las
entradas de fluido, especialmente la entrada y la salida del
líquido de refrigeración (agua); la entrada de o de los gases
necesarios para la puesta en práctica del procedimiento de
soldadura; la conexión de la potencia eléctrica a través de uno o
varios cables de alimentación eléctrica, sólido o refrigerado por
líquido o gas, dependiendo su forma de fijación del cable en
cuestión; y la entrada de la funda de guiado del hilo de aporte,
llegando ésta en paralelo al eje geométrico del soplete definido
por el electrodo.
La base 27 está fijada a la muñeca de una
instalación de robot gracias a un elemento mecánico adaptado,
estando éste mismo sujeto sobre un dispositivo de seguridad
"antichoque".
La base 27 recibe, por un lado, el conjunto
secundario del cuerpo 16 del soplete al que distribuye los elementos
fluidos, es decir el gas y el agua de refrigeración, así como la
potencia eléctrica por medio de un casquillo de contacto destinado
a garantizar el contacto eléctrico necesario para la puesta en
práctica del procedimiento de soldadura y, por otro lado, el
conjunto secundario de boquilla 11/guiahilo 13 al que envía el metal
de aporte, es decir el hilo 14 fusible de soladura.
El diseño de la base 27 permite un
posicionamiento del conjunto secundario de boquilla 11 / guiahilo
13 de forma concéntrica al conjunto secundario del cuerpo 16 del
soplete siguiendo una posición 30 seleccionada previamente en
función de la operación de soldadura que haya de efectuarse, estando
estas posiciones 30 diferentes repartidas sobre una corona de 270º,
tal como se esquematiza en la figura 2.
Tal como se muestra en las figuras 5 y 6, el
cuerpo 16 del soplete recibe el electrodo 12 de tungsteno puro o
toriado, realizado en una barra de tungsteno sinterizado,
cilíndrico, afilado en uno de sus extremos.
El electrodo 12 se mantiene centrado por un
sistema de sujeción clásico, tal como un sistema de pinza a presión
o tracción, un sistema de encastre o similares.
El electrodo 12 también puede estar compuesto
por dos elementos, que son un soporte de aleación de cobre que
soporta una pieza de tungsteno puro o toriado embutida a presión,
engastada o soldada. En este caso, el electrodo se convierte
entonces en un elemento consumible que se sustituye cuando está
gastado.
El cuerpo 16 del soplete puede refrigerarse o no
gracias a circuitos (conducto 23) de líquido de refrigeración que
vienen del soporte del soplete.
El cuerpo 16 del soplete también puede estar
equipado con un circuito suplementario de gas central, estando
entonces equipado con una tobera externa dispuesta alrededor de la
boquilla 11 para poner en práctica un procedimiento TIG de tipo de
doble flujo.
El cuerpo 16 del soplete se introduce en el
soporte del soplete o base 27 hasta hacer tope (en 30) con un
reborde 31 de dicho cuerpo 16 del soplete, reborde 31 que sirve de
referencia de posición según el eje Z. Una vez posicionado en el
tope, el cuerpo del soplete puede atornillarse sobre el soporte 27
del soplete por un dispositivo mecánico apropiado para mantenerlo
en posición, por ejemplo un anillo de atornillado, un sistema de
enchavetado o similar.
El conjunto de boquilla 11 / guiahilo 13 se
compone de una boquilla 11 y de un sistema 13 guiahilo unidos entre
sí por ejemplo por soldadura metálica, atornillado, pegado o
soldadura.
Tal como se detalla en las figura 3 y 4, la
boquilla 11 es un elemento metálico hueco de forma general
cilíndrica, que puede refrigerarse o no por un líquido de
refrigeración que viene del soporte 27 del soplete según la
potencia del soplete.
La boquilla 11 está fijada al soporte 27 del
soplete de forma concéntrica al cuerpo 16 del soplete del que está
aislada eléctricamente.
Un dispositivo 15 de ajuste axial permite una
disposición precisa del conjunto de boquilla 11 / guiahilo 13 con
respecto al electrodo 12. El dispositivo 15 de ajuste comprende, por
ejemplo, un anillo 15 toroidal que coopera con una parte 18 del
cuerpo 16 del soplete y un roscado 17 que lleva la pared periférica
externa del extremo aguas arriba de la boquilla 11.
La boquilla 11 recibe el guiahilo 13 que sirve
para transportar el hilo 14 de soldadura.
El guiahilo 13 se presenta en forma de un
elemento tubular cuyo diámetro interior es función del diámetro del
hilo 14 utilizado.
El guiahilo 13 bordea externamente la boquilla
11 a una corta distancia D de dicha boquilla 11 y estando situado
en paralelo a ésta, normalmente a una distancia D inferior o igual a
aproximadamente 30 mm, tal como se muestra en la figura 3. La
distancia D es la distancia que separa el eje de la boquilla 11 del
eje del tubo 13 en cuestión en el exterior de la boquilla 11 al
nivel de la parte de guiahilo 13 que es paralela o casi paralela
(parte 24) al eje de la boquilla 11, tal como puede observarse en la
figura 3.
El elemento 13 tubular que sirve para
transportar el hilo está entallado (parte 25) según un radio
suficiente para dejar paso a hilos 14 semi-rígidos
y esto sin atascarse ni rozar excesivamente y está, además,
perfilado en su extremo 20 aguas abajo situado enfrente del
electrodo 12.
El guiahilo 13 se introduce en la boquilla 11
por un alojamiento o hueco 10 mecanizado de forma que el hilo 14
penetra en la boquilla 11, en dirección al electrodo 12, según un
ángulo preferido comprendido entre 10º y 30º con respecto al eje
que pasa por el electrodo 12 o la boquilla 11, estando el hilo 14 y
el electrodo 12 en un mismo plano.
La geometría del conjunto de boquilla 11 /
guiahilo 13 es tal que la parte terminal es mínima, es decir la
parte no guiada del hilo en su salida del guiahilo tal como se
representa en la figura 4, no debiendo el extremo 20 aguas abajo
del guiahilo 13 en ningún caso entrar en contacto mecánico con el
electrodo 12 ni el cuerpo 16 del soplete, tal como se muestra en
las figuras 3 y 4.
El extremo del hilo 14 de aporte llega a la
mancha 22 anódica creada por el arco eléctrico, durante la puesta
en práctica del procedimiento TIG, sea cual sea la tensión del arco
obtenido para un gas correspondiente a una altura de trabajo
dada.
El hilo 14 de aporte debe distribuirse de tal
manera que el extremo de dicho hilo 14 roce, es decir se acerque al
extremo del electrodo 12 afilado a una distancia que no debe,
preferiblemente, ser inferior al diámetro del hilo 14 de
aporte.
El soplete utilizado en el procedimiento según
la invención se presenta por tanto en una forma monobloque, es
decir, un soplete TIG con sistema 13 guiahilo parcialmente integrado
en la boquilla 11, y no precisa por tanto de un eje complementario
para el guiado del hilo 14 con respecto al plano de unión que ha de
realizarse, lo que lo hace muy práctico para integrarlo en un brazo
de soldadura robotizado.
El preajuste del electrodo 12 en el
porta-electrodo 19 y el ajuste de la boquilla 11 con
guiahilo 13 integrado permite garantizar un posicionamiento preciso
del hilo 14 con respecto al electrodo 12 de forma que siempre llega
a la mancha anódica del arco.
El porta-electrodo 19
preajustado permite un cambio rápido de este módulo sin necesidad de
reajuste según el eje Z del robot.
El porta-electrodo 19 puede
disponerse para proteger el electrodo 12 con un gas de protección y
así garantizar condiciones de funcionamiento similares a las de un
procedimiento de soldadura TIG bajo doble flujo concéntrico de
gas.
Por otro lado, el soplete puede funcionar con
autorregulación de tensión de arco, estando ésta directamente
garantizada por el robot.
Además, puede estar también equipado con un
sistema industrial de seguimiento de junta de tipo mecánico u
óptico, por ejemplo por láser con cámara CCD (Charged Coupled
Device).
El dispositivo de devanado de hilo puede
realizarse de una manera continua o alternativa en función de las
aplicaciones y de las tecnologías disponibles.
Las pruebas de soldadura han demostrado que el
conjunto de soldadura que comprende el soplete robótico descrito
anteriormente puede trabajar según diferentes posiciones geométricas
en el espacio.
Si se considera el plano hilo/electrodo y el
ángulo que forman el hilo 14 y el electrodo 12, el conjunto es
capaz de trabajar según las configuraciones mostradas en las figuras
7 a 9, a saber:
- plano hilo/electrodo vertical en el sentido de
soldadura (figura 7) o bien con el electrodo vertical y llegando el
hilo sobre el lado según el ángulo definido fijo (esquema de la
izquierda en la figura 7); o bien llegando el hilo en vertical y el
electrodo inclinado sobre el lado según el ángulo definido fijo
(esquema del medio en la figura 7); o bien pasando el eje vertical
por la bisectriz del ángulo formado por el eje del hilo y el eje
del electrodo (esquema de la derecha en la figura 7),
- plano hilo/electrodo inclinado en un ángulo B
(véase la figura 8 que va de 0º a 90º con respecto al eje vertical
en el sentido de soldadura) o bien con el electrodo vertical y
llegando el hilo sobre el lado según el ángulo definido fijo
(esquema de la izquierda en la figura 8); o bien llegando el hilo en
vertical y el electrodo inclinado sobre el lado según el ángulo
definido fijo (esquema del medio en la figura 8); o bien pasando el
eje vertical por la bisectriz del ángulo formado por el hilo y el
electrodo (esquema de la derecha en la figura 8). Todos estos
ángulos aceptan una gran tolerancia de \pm5º aproximadamente.
Cualquiera que sea la configuración adoptada, el hilo estará
distribuido preferiblemente detrás del electrodo 12 según el
sentido de avance de la soldadura, pero la posición inversa, es
decir, llegando el hilo por delante del electrodo según el sentido
de avance también es utilizable,
- plano hilo/electrodo perpendicular al sentido
de soldadura (véase la figura 9) o bien con el electrodo vertical y
llegando el hilo sobre el lado según el ángulo de construcción, o
bien el electrodo inclinado en un ángulo B variable que puede ir
hasta 45º.
La corriente emitida por la fuente de soldadura
puede ser una corriente continua pulsada o no para aceros al
carbono o inoxidables, las bases de níquel,
titanio-circonio y tántalo o una corriente alterna o
de polaridad variable para la soldadura de aleaciones ligeras de
base de aluminio o de magnesio.
Por otro lado, el devanado del hilo 14 de aporte
utilizado en el soplete puede ser continuo o pulsado por un
movimiento de cadencia por ejemplo por un dispositivo mecánico de
tipo biela, manivela u otro, o un dispositivo electrónico de
control del motor de devanado.
Tal como ya se ha comentado, el diseño del
soplete permite el funcionamiento en un procedimiento de soldadura
TIG del tipo de flujo de gas simple o doble.
El procedimiento de soldadura de la invención
puede emplearse para unir por soldadura o soldadura fuerte
diferentes elementos de chapa de espesores variables que van de 0,5
mm a 4 mm de acero al carbono, no revestido o revestido
(electrozincado o galvanizado), de acero inoxidable ferrítico o
austenítico, de aleación ligera de aluminio o magnesio.
El hilo de aporte puede ser, según el uso
previsto, de acero no aleado o débilmente aleado, de acero
inoxidable ferrítico o austenítico, de níquel o aleación de níquel,
de cobre puro o aleación de cobre, de aluminio o aleación de
aluminio.
El soplete de soldadura utilizado en el
procedimiento según la invención se ha diseñado de manera que pueda
equipar un robot de soldadura automatizado que permita soldar
elementos o piezas muy variadas, especialmente piezas destinadas a
la industria del automóvil, especialmente cajas o elementos de caja,
capotes, puertas, conexiones de suelo de aluminio o aleaciones de
aluminio, sistemas de escape de acero inoxidable ferrítico o
austenítico, aunque también otras industrias tales como la industria
de las motocicletas, especialmente para soldar los bastidores de
bicicletas de aluminio o aleaciones de aluminio, o también para
fabricar andamios o escaleras de acero o aleaciones ligeras.
El procedimiento según la invención puede
utilizarse más generalmente para la puesta en práctica de cualquier
operación de soldadura que precise la obtención de un aspecto
agradable del cordón de soldadura.
A modo de ejemplo, el procedimiento según la
invención ha permitido realizar soldaduras de calidad en las
condiciones dadas en la tabla siguiente.
| Material | Espesor | I (A) | U (V) | Corriente | Gas | V_{s} | V_{f} | Hilo | Configuración |
| (en mm) | continua | (m/min) | (m/min) | de | |||||
| de tipo | soldadura | ||||||||
| Acero | 1 | 120 | 13 | Liso | Arcal 31 | 1 | 1,8 | Nertalic 50 | de filete |
| inoxidable | \diameter1 | ||||||||
| Acero | 1 | 150 | 11,5 | Pulsado | Noxal 2 | 1 | 2,7 | Nertalic 46 | de filete |
| desnudo | 30 Hz | CuAl8 \diameter1 | |||||||
| Acero | 1 | 150 | 12,5 | Pulsado | Noxal 2 | 1,2 | 2,7 | Nertalic 46 | de filete |
| galvanizado | 30 Hz | CuAl8 \diameter1 |
- Arcal 31 es un gas comercializado por L'Air
Liquide formado por un 95% de argón + un 5% de helio (% en
volumen).
- Noxal 2 es un gas comercializado por L'Air
Liquide formado por un 97,5% de argón + un 2,5% de hidrógeno.
- Nertalic 50 es un hilo comercializado por La
Soudure Autogène Française de tipo acero inoxidable con bajo
contenido en carbono según las normas AFNOR 81-313;
DIN 1.4316 o AWS ER308Lsi.
- Nertalic 46 es un hilo comercializado por La
Soudure Autogène Française de tipo cuproaluminio (CuAl8) según la
norma DIN 1733, AWS A5-7.
Claims (13)
1. Procedimiento de soldadura o soldadura fuerte
que pone en práctica un soplete de soldadura TIG que comprende un
electrodo (12) no fusible y un conjunto (11, 13) de
boquilla/guiahilo que comprende al menos una boquilla (11) que
permite emitir gas y al menos un sistema (13) guiahilo para guiar al
menos un hilo (14) fusible; caracterizado porque el extremo
(20) aguas abajo del sistema (13) guiahilo desemboca en el interior
de la boquilla (11), y en el que:
- el electrodo (12) no fusible se dispone con
respecto al conjunto (11, 13) de boquilla/guiahilo de tal manera
que el hilo (14) transportado por el guiahilo (13) penetra en la
boquilla (11), en dirección al electrodo (12), según un ángulo
comprendido entre 5 y 50º con respecto al eje del electrodo (12) o
de la boquilla (11), estando el hilo (14) y el electrodo (12) en un
mismo plano,
- el electrodo (12) no fusible se alimenta con
una corriente eléctrica de manera que se crea un arco eléctrico en
el extremo de dicho electrodo (12) no fusible,
- el extremo (20) del hilo (14) fusible roza el
extremo del electrodo de tal manera que dicho extremo (20) del hilo
(14) fusible entra en la mancha (22) anódica creada por el arco
eléctrico en el extremo del electrodo (12) no fusible.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la pared periférica de la boquilla (11)
comprende al menos un hueco (10) atravesado por el sistema (13)
guiahilo.
3. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el sistema (13)
guiahilo es solidario a la boquilla (11).
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el sistema (13)
guiahilo es hueco y de forma general oblonga, preferiblemente el
sistema (13) guiahilo tiene una forma de tubo hueco cuyo diámetro
interno está comprendido entre 0,6 mm y 2 mm.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el sistema (13)
guiahilo comprende una parte (24) paralela al eje de la boquilla
(11) seguida de una parte (25) entallada, estando dichas parte (24)
paralela y parte (25) entallada situadas en el exterior de la
boquilla (11).
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la distancia (D)
que separa el eje de la parte (24) paralela del sistema (13)
guiahilo del eje de la boquilla (11) es inferior a 30 mm.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la boquilla (12)
incluye medios (17) de fijación que permiten su fijación en el
soplete de soldadura, preferiblemente los medios (17) de fijación
comprenden un roscado dispuesto sobre la pared periférica exterior
de la boquilla (12).
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el soplete
comprende, además, una base (27) sobre la que se fija el conjunto
(11, 13) de boquilla/guiahilo siguiendo una posición (30)
predefinida.
9. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el soplete está dispuesto sobre un brazo
robotizado de una instalación de soldadura robotizada.
10. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque se unen por soldadura o soldadura fuerte
elementos de chapa de espesores que van de 0,5 mm a 4 mm de acero
al carbono, no revestido o revestido, de acero inoxidable ferrítico
o austenítico, de aleación ligera de aluminio o magnesio.
11. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque se usa un hilo (14) fusible de acero no
aleado o débilmente aleado, de acero inoxidable ferrítico o
austenítico, de níquel o aleación de níquel, de cobre o aleación de
cobre, de aluminio o aleación de aluminio.
12. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque se utiliza un gas formado por un 95% de
argón + un 5% de helio (% en volumen) para soldar el acero
inoxidable.
13. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque se utiliza un gas formado por un 97,5%
de argón + un 2,5% de hidrógeno (% en volumen) para soldar el acero
desnudo o galvanizado.
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| US9132500B2 (en) | 2012-07-10 | 2015-09-15 | Illinois Tool Works Inc. | Methods and systems for feeding filler material to a welding operation |
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| US9962785B2 (en) * | 2013-12-12 | 2018-05-08 | Lincoln Global, Inc. | System and method for true electrode speed |
| CA2936412A1 (en) * | 2014-02-11 | 2015-08-20 | Magna International Inc. | Method of joining dissimilar materials |
| DE102014002213B4 (de) * | 2014-02-21 | 2016-01-14 | MHIW b.v. | Verfahren und Brennerkopf zum Metall-Schutzgas-Schweißen |
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| US4233489A (en) | 1974-03-25 | 1980-11-11 | U.S. Philips Corporation | Method of and device for plasma MIG-welding |
| US4531040A (en) * | 1982-01-11 | 1985-07-23 | Mitsubishi Denki K.K. | Hot wire type arc welding torch and cable |
| US4532406A (en) * | 1984-02-10 | 1985-07-30 | General Electric Company | Arc welding torch having integrated wire feed |
| DE3542984A1 (de) | 1985-12-05 | 1987-06-11 | Stk Ges Fuer Schweisstechnik M | Verfahren und einrichtung zum teil- oder vollmechanisierten schutzgas-verbindungsschweissen |
| US4924053A (en) * | 1988-12-05 | 1990-05-08 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Electrode carrying wire for GTAW welding |
| US4879446A (en) * | 1988-12-05 | 1989-11-07 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Internal wire guide for GTAW welding |
| FR2717724B1 (fr) | 1994-03-24 | 1996-04-26 | Snecma | Installation de soudage automatique. |
| FR2723330B1 (fr) * | 1994-08-03 | 1996-10-31 | Maltzeff Yves | Appareillage portatif perfectionne de soudure electrique sous atmosphere gazeuse |
| US5793009A (en) * | 1996-06-20 | 1998-08-11 | General Electric Company | Apparatus for joining metal components using broad, thin filler nozzle |
| JPH11104839A (ja) * | 1997-09-30 | 1999-04-20 | Komatsu Ltd | アーク溶接トーチ |
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