Un tipo de FCAW no requiere gas de protección. Esto es posible gracias al núcleo de fundente en el electrodo consumible tubular. Sin embargo, este núcleo contiene más que solo fundente. También contiene varios ingredientes que, cuando se exponen a las altas temperaturas de la soldadura, generan un gas de protección para proteger el arco. Este tipo de FCAW es atractivo porque es portátil y, en general, tiene una buena penetración en el metal base. Además, no es necesario considerar las condiciones de viento. Algunas desventajas son que este proceso puede producir humo excesivo y nocivo (lo que dificulta ver el baño de soldadura). Como ocurre con todos los procesos de soldadura, se debe elegir el electrodo adecuado para obtener las propiedades mecánicas requeridas. La habilidad del operador es un factor importante, ya que la manipulación incorrecta del electrodo o la configuración incorrecta de la máquina pueden provocar porosidad .
Un dibujo de FCAW en el punto de soldadura
Otro tipo de FCAW utiliza un gas de protección que debe ser suministrado por una fuente externa. Esto se conoce informalmente como soldadura de "doble protección". Este tipo de FCAW fue desarrollado principalmente para soldar aceros estructurales. De hecho, dado que utiliza tanto un electrodo con núcleo de fundente como un gas de protección externo, se podría decir que es una combinación de metal gaseoso ( GMAW ) y FCAW. Los gases de protección más utilizados son dióxido de carbono puro o mezclas de dióxido de carbono y argón. La mezcla más común utilizada es 75% Argón 25% Dióxido de carbono. [1] Este estilo particular de FCAW es preferible para soldar metales más gruesos y fuera de posición. La escoria creada por el fundente también es fácil de eliminar. Las principales ventajas de este proceso es que en un entorno de taller cerrado, generalmente produce soldaduras de propiedades mecánicas mejores y más consistentes, con menos defectos de soldadura que los procesos SMAW o GMAW. En la práctica, también permite una mayor tasa de producción, ya que el operador no necesita detenerse periódicamente para buscar un nuevo electrodo, como sucede en SMAW. Sin embargo, al igual que GMAW, no se puede utilizar en un entorno ventoso, ya que la pérdida del gas de protección del flujo de aire producirá porosidad en la soldadura.
Variables de proceso
Velocidad de alimentación del alambre
Voltaje de arco
Extensión de electrodos
Velocidad de viaje
Ángulos de electrodos
Tipo de alambre de electrodo
Composición del gas protector (si es necesario)
La polaridad inversa (electrodo positivo) se utiliza para cables FCAW protegidos con gas, la polaridad recta (electrodo negativo) se utiliza para cables FCAW autoprotegidos.
Distancia de contacto entre la punta y el trabajo (CTWD)
Ventajas y aplicaciones
FCAW puede ser un proceso "para todas las posiciones" con los metales de relleno adecuados (el electrodo consumible)
No se necesita gas protector con algunos cables, lo que los hace adecuados para soldadura al aire libre y/o condiciones de viento.
Un proceso de alta tasa de deposición (velocidad a la que se aplica el metal de relleno) en 1G/1F/2F
Algunas aplicaciones de "alta velocidad" (por ejemplo, automotrices)
En comparación con SMAW y GTAW , se requieren menos habilidades por parte de los operadores.
Se requiere menos limpieza previa del metal
Beneficios metalúrgicos del fundente, como que el metal de soldadura está protegido inicialmente de factores externos hasta que se elimina la escoria.
Las posibilidades de porosidad son muy bajas.
Se necesita menos equipo, es más fácil de mover (no se necesitan bombonas de gas)
Se utiliza en las siguientes aleaciones:
Aceros dulces y de baja aleación
Aceros inoxidables
Algunas aleaciones con alto contenido de níquel
Algunas aleaciones para revestimiento/revestimiento antidesgaste
Desventajas
Por supuesto, todos los problemas habituales que ocurren en la soldadura pueden ocurrir en FCAW, como fusión incompleta entre metales base, inclusión de escoria ( inclusiones no metálicas ) y grietas en las soldaduras. Pero hay algunas preocupaciones que surgen con FCAW que vale la pena tener en cuenta:
Punta de contacto fundida: cuando la punta de contacto entra en contacto con el metal base, fusiona ambos y derrite el orificio en el extremo.
Alimentación irregular del alambre: generalmente un problema mecánico.
Porosidad: los gases (específicamente los del núcleo fundente) no escapan del área soldada antes de que el metal se endurezca, lo que deja agujeros en el metal soldado.
Material/alambre de relleno más costoso en comparación con GMAW.
La cantidad de humo generado puede superar con creces la de SMAW, GMAW o GTAW. [2]
Para cambiar los metales de aporte es necesario cambiar un carrete entero. Esto puede ser lento y difícil en comparación con cambiar el metal de aporte para SMAW o GTAW.
Referencias
^ ""ELECCIÓN DE UN GAS DE PROTECCIÓN PARA LA SOLDADURA CON NÚCLEO FUNDENTE"". Archivado desde el original el 2019-03-02 . Consultado el 2019-03-02 .
^ Sociedad Estadounidense de Ingenieros de Seguridad, ¿Son los humos de soldadura un factor de riesgo para la salud ocupacional? Archivado el 21 de julio de 2013 en Wayback Machine
Sociedad Americana de Soldadura, Manual de soldadura, vol. 2 (9.ª ed.)
"Soldadura con núcleo fundente". Procedimientos y técnicas de soldadura. 23 de junio de 2006. American Metallurgical Consultants. 13 de septiembre de 2006 <http://www.weldingengineer.com/1flux.htm>.
Groover, Mikell P. Fundamentos de la fabricación moderna. Segunda edición. Nueva York: John Wiley & Sons, INC, 2002.
"Alambre sólido versus alambre con núcleo fundente: cuándo utilizarlos y por qué". Miller Electric Mfg. Co. 13 de septiembre de 2006 <http://www.millerwelds.com/education/articles/article62.html Archivado el 15 de octubre de 2006 en Wayback Machine >.
Historia de la soldadura por arco con núcleo fundente antes de la década de 1950
