Arco Eléctrico de Soldadura — Principio, Cebado y Parámetros
Introducción
El arco eléctrico es la fuente de calor utilizada en los procesos SMAW (111), MIG/MAG (131/135), TIG (141) y arco sumergido (121). Genera temperaturas entre 5.000°C y 30.000°C en el plasma, fundiendo el material base y el de aporte.
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Principio de Funcionamiento
El arco funciona porque el gas entre el electrodo y la pieza se ioniza y se convierte en conductor. Los átomos pierden electrones, formando un canal de plasma.
Zonas del arco
| Zona | Temperatura | Función |
|---|---|---|
| Zona catódica | ~3.000°C | Emisión de electrones |
| Columna del arco (plasma) | 5.000-30.000°C | Conducción de corriente |
| Zona anódica | ~3.500°C | Recepción de electrones |
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Cebado del Arco
- Por toque (Tap start): El electrodo toca la pieza y se separa inmediatamente
- Por rascado (Scratch start): El electrodo rasca la superficie como un fósforo
- HF (Alta frecuencia): Chispa sin contacto — usado en TIG
- Lift-Arc: El electrodo toca con corriente reducida, luego se separa
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Longitud del Arco
| Longitud | Tensión | Efecto |
|---|---|---|
| Corto | Baja | Mayor penetración, menos salpicaduras |
| Medio (ideal) | Normal | Arco estable, buena fusión |
| Largo | Alta | Arco inestable, más salpicaduras, porosidad |
Regla práctica (SMAW): Longitud ideal ≈ diámetro del alma del electrodo.
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Soplo Magnético (Arc Blow)
Desvío del arco causado por campos magnéticos asimétricos. Soluciones: cambiar a CA, reposicionar la masa, dos conexiones de masa, reducir longitud del arco, desmagnetizar la pieza.
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Parámetros y Aporte Térmico
AT = (V × I × η) / v
| Proceso | Eficiencia (η) |
|---|---|
| SMAW (111) | 0,80 |
| MIG/MAG (131/135) | 0,80 |
| TIG (141) | 0,60 |
| Arco sumergido (121) | 0,99 |
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Tipos de Corriente
| Tipo | Sigla | Uso principal |
|---|---|---|
| CC electrodo positivo | DC+ / DCEP | SMAW básicos, MIG/MAG |
| CC electrodo negativo | DC− / DCEN | TIG, SMAW rutilo |
| Corriente alterna | AC | SMAW rutilo, TIG aluminio |
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