Con estas cifras las armadoras tienen la obligación de mantener una producción alta con costos competitivos y el soldar acero galvanizado puede ser un gran desafío; uno de los desafíos que anteriormente se tenían era la velocidad de soldadura robótica que estaba limitada a no más de 25 in/min.
Gran parte de los componentes que se sueldan dentro de la industria automotriz son aceros recubiertos, siendo el galvanizado el más utilizado por su revestimiento de zinc que evita la corrosión y alarga la vida de los componentes.
Las tecnologías en soldadura nos dan diferentes opciones para unir estos materiales. El arco pulsado en el proceso GMAW-P es una de las mejores opciones para soldar el acero galvanizado y Fronius se ha dedicado a superar los desafíos que esto representa con la fuente de poder inteligente TPS/i y el proceso PMC (pulsado multi-control), ya que se puede mantener un arco estable y una penetración constante a pesar de las variaciones que las piezas llegaran a tener o a la inestabilidad en el arco que genera el vapor del zinc con una velocidad de soldadura de hasta 40in/min.
¿Qué es y cómo funciona el PMC?
El proceso PMC (pulsado multi-control) tiene una comunicación de datos muy rápida entre el arco voltaico y la fuente de poder, logrando que el desprendimiento de la gota del material de aporte sea en el momento óptimo.
El PMC posee dos estabilizadores: el primero permite que la longitud del arco permanezca estable, y el segundo logra que la penetración sea constante. Fig.1
Este avanzado modo de transferencia de arco pulsado es perfecto para todo aquel que desea tener un proceso de soldadura más rápido sobre aceros recubiertos con la calidad que caracteriza a Fronius.
¿Cómo funciona el estabilizador de penetración?
El estabilizador de penetración tiene un gran uso, ya que en la mayoría de las celdas robóticas donde se sueldan los componentes automotrices vienen continuamente con variaciones que en ocasiones son difíciles de controlar.
Este ajuste mantiene la profundidad de la penetración del cordón de soldadura, a través de un aumento en la velocidad de la alimentación del alambre en un rango ajustable manualmente. La corriente se mantiene prácticamente constante (CC) y no disminuye a pesar de la resistencia que se genera en el alambre al aumentar la distancia de la punta de contacto al material base. Fig.2
¿Cómo funciona el estabilizador de longitud de arco?
El estabilizador de longitud de arco permite tener cortos circuitos controlados dentro de los pulsos regulando el voltaje para tener un arco lo suficientemente corto manteniéndolo estable y evitando que el vapor del Zinc influya al entrar en contacto con el cordón de soldadura, esto evita la gran cantidad de salpicadura y la no deseable porosidad. Fig.3
Uno de los problemas más frecuentes que se han encontrado al soldar este tipo de acero recubiertos es el exceso de salpicadura y la aparición de poros internos y externos en el cordón de soldadura, esto a causa del zinc pues se evapora cerca de los 900°C y el acero se funde alrededor de los 1500 °C. Por tal motivo, cuando el vapor de zinc trata de salir a la superficie provoca que: el arco se vuelva inestable, tenga muchas proyecciones, aparezca porosidad y defectos en el cordón de soldadura.
Otros datos importantes a considerar cuando se suelda el acero galvanizado, son las de variantes en el tipo de alambre disponibles en el mercado. De las opciones más comunes se encuentran los alambres sólidos y los alambres tubulares siendo el alambre sólido la mejor opción por su buen desempeño y costo; ya que el alambre tubular puede llegar a costar hasta 3 veces más.
Fronius a través de varias etapas de pruebas, concluyó que existen tres factores importantes para la solución en soldadura de acero galvanizado:
El primero es, que se debe soldar con un alambre sólido bajo en silicio como el ER 70S-3. La razón: Al soldar el silicio entra en contacto con el dióxido de carbono que proviene del gas de protección, este se oxida lo que genera oxido de silicio (que son esas pequeñas islas brillosas en la superficie del cordón) el cual pueden provocar que el vapor de zinc no alcance a escapar y quede incrustado en el cordón de soldadura en forma de poros.
El segundo factor es: el gas de protección debe tener bajo contenido de CO2 que nos ayudará a minimizar la formación del óxido de Silicio teniendo un charco más fluido y permitiendo que el vapor de zinc escape más fácilmente durante la soldadura. Un ejemplo del gas recomendado es una mezcla 90/10.
