¿Cómo seleccionar una antorcha TIG?

 

La selección de una antorcha para usar en una soldadura TIG es una de las decisiones más importantes para nuestro equipo de soldadura. Puesto que la antorcha es la herramienta responsable de dirigir la corriente a la junta donde se realizará la soldadura, debemos ser cuidadosos a la hora de elegir.

Ante todo, siempre debemos buscar la mejor calidad que permita nuestro bolsillo, ya que la compra de una antorcha más costosa, construida con buenos materiales y equipada con los componentes adecuados, nos ahorrará tiempo y dinero en el largo plazo.

Por lo demás, no existe una regla establecida para la elección de la pistola TIG correcta, puesto que mucho depende de lo que deseamos y del uso que le daremos a la antorcha. Pero sí existen varios factores que debemos tener en cuenta acerca de cada componente de una antorcha TIG y comenzaremos, por lo tanto, por conocer estos componentes.

Piezas y partes fundamentales de una antorcha TIG

La figura de abajo presenta un despiece de los componentes de una antorcha TIG en los que debemos prestar mayor atención.

Partes de una antorcha TIG

Mordaza: como lo implica su nombre, es la pieza que sujeta el electrodo de tungsteno cuando ajustamos el capuchón y crea el contacto eléctrico necesario para una buena transferencia de la corriente de soldadura.

Porta mordaza: se atornilla en la antorcha y aloja varios tamaños de electrodo de tungsteno (de 0,020 a 1/4 de pulgada), así como sus respectivas mordazas.

Copa cerámica: montada en el cabezal de la antorcha, esta pieza dirige el gas protector hacia la zona de soldadura. Debe ser lo suficientemente grande como para proveer la protección del charco de soldadura y la superficie del metal base circundante. Además, existe un equilibrio delicado entre el diámetro de la copa y el flujo de gas, ya que 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 asociadas con los contaminantes atmosféricos.

Capuchón: es la pieza que presiona el extremo posterior de la mordaza para forzarla contra el porta mordaza, a la vez que mantiene el electrodo de tungsteno en su posición y sella el cabezal protegiendo la pistola del aire atmosférico.

Ahora que conocemos los principales componentes de una antorcha TIG, examinemos cómo debemos proceder cuando deseamos adquirir este tipo de herramienta.

Consideraciones al elegir una antorcha TIG

1. Relación amperaje-sistema de enfriamiento

En primer lugar, tenemos que asegurarnos de adquirir la antorcha mejor adaptada a nuestra aplicación de soldadura, es decir, debemos conocer el amperaje a emplear y seleccionar la antorcha con el sistema de enfriamiento que corresponda. Como hemos visto anteriormente, para aplicaciones por debajo de 200 amperios será suficiente una antorcha enfriada por aire. Si bien se ofrecen pistolas de alto rendimiento enfriadas por aire que funcionan hasta 300 amperios, estas pueden resultar más pesadas y voluminosas. En aplicaciones de más de 200 amperios, será conveniente considerar una antorcha enfriada por agua.

Es importante saber que una antorcha que se usa por encima de su amperaje no va a explotar ni causar ningún problema grave, pero se calentará demasiado como para manejarla con comodidad y, en última instancia, ese calor excesivo provocará la degradación prematura de la herramienta. Los componentes del mango pueden deteriorarse, aflojando el agarre, resecándose y agrietándose. A su vez, las juntas y anillos de goma también experimentarán daños prematuros. En definitiva, no malgastemos nuestro dinero y elijamos la antorcha que corresponda a nuestro amperaje de trabajo.

2. Copa cerámica

Una vez que conocemos correctamente el amperaje, focalicemos nuestra atención en la copa cerámica. La elección de la copa depende de varios factores, incluso del amperaje de soldadura.

Así, por ejemplo, si vamos a efectuar una soldadura de bajo amperaje, será suficiente elegir copas de óxido de alúmina. Para obtener el mejor desempeño y una mayor vida útil, busquemos modelos cuyo contenido de alúmina no sea menor del 95 %. Sin embargo, en aplicaciones de mayor amperaje las copas de óxido de alúmina no tienen buena resistencia al choque térmico y tienden a deteriorarse o agrietarse.

Por su parte, las copas de lava ofrecen buena resistencia al agrietamiento. Son más costosas que las anteriores, pero funcionan bien en aplicaciones de amperaje mediano. No obstante, debido a su mecanizado, las copas de lava tienden a tener espesores de pared variables a lo largo de su diámetro interno, lo que puede conducir a una cobertura gaseosa desigual.

Las copas de nitrato de silicio son las más costosas y también las de mayor rendimiento. Resisten el calor y el agrietamiento en aplicaciones de alto amperaje y mayores ciclos de trabajo, y duran más tiempo que las anteriores. Para la soldadura TIG de precisión, las copas de nitrato de silicio ofrecen la consistencia y durabilidad necesarias para lograr soldaduras de calidad y evitar el trabajo posterior.

3. Mordaza y porta mordaza

La decisión de compra de las mordazas y porta mordazas se basa en dos consideraciones. En primer lugar, el precio. Las mordazas y porta mordazas de cobre de calidad estándar son más económicas, pero también tienden a durar menos y fallan en aplicaciones de alta temperatura. Después de un uso prolongado, ya no sujetan el tungsteno de manera confiable.

Por el contrario, las mordazas y porta mordazas de cobre-telurio tienen una mejor resistencia térmica en aplicaciones de mayor amperaje, resisten la torsión o la elongación, y sujetan el tungsteno de manera más segura después de períodos prolongados de uso. También tienen más resistencia a la tracción y menor ductilidad.

El otro factor a decidir es entre un sistema de una o dos piezas. Por lo general, los fabricantes comercializan las mordazas y porta mordazas por separado para que coincidan con un tamaño específico de electrodo de tungsteno. Por ejemplo, podemos adquirir una mordaza de 1/16 pulgada y un porta mordaza adecuado para un tungsteno de 1/16 pulgadas. Este sistema funciona bien y se adapta a una amplia gama de tamaños de tungsteno, especialmente los más pequeños.

También se dispone de sistemas de una sola pieza, que combinan la mordaza y el porta mordaza. Estos proporcionan mejor fuerza de sujeción y son más fáciles de retirar cuando se emplean en una aplicación exigente. Esto se debe a que el mecanismo de la mordaza está más alejado del calor y es menos susceptible a la distorsión térmica. También reducen la posibilidad de incompatibilidad de tamaños de mordaza y porta mordaza, y permiten un cambio más rápido del tungsteno.

4. Capuchón

Una buena práctica es seleccionar el capuchón cuyos componentes se ajusten a los requisitos de amperaje de la aplicación. En aplicaciones más exigentes, por lo tanto, elijamos un capuchón con una mayor resistencia térmica. También, asegurémonos de seleccionar un capuchón de la longitud adecuada para el trabajo.

Existen tres longitudes de capuchones: corta, mediana y larga, todas los cuales tienen aproximadamente el mismo desempeño, pero difieren según la aplicación. Todos los tipos están disponibles tanto para antorchas enfriadas por aire como por agua.

Los capuchones cortos permiten soldar en áreas restringidas, pero requieren de un electrodo de tungsteno no estándar, cuya longitud es de dos pulgadas o menos. En este caso es posible que debamos fabricar este tamaño de tungsteno a partir de un trozo más largo, ya que el tungsteno corto es más difícil de conseguir y es más costoso.

Si el acceso a la junta no es un problema, entonces busquemos un capuchón mediano o largo. Un capuchón mediano puede alojar un electrodo de tungsteno de hasta tres pulgadas de largo. Los capuchones largos usan la medida industrial estándar de tungsteno, que es hasta siete pulgadas de longitud. Son los que más se usan y los que gozan de mayor preferencia por parte de los soldadores.

5. Difusor de gas

Si vamos a efectuar soldadura TIG en una junta con acceso limitado o si requerimos una mayor cobertura de gas protector, entonces debemos considerar la adición de un difusor de gas. Generalmente construidos con una combinación de cobre/latón y tamices con malla de acero inoxidable, los difusores de gas más económicos suelen tener un menor número de tamices y configuraciones más gruesas de malla, por lo que tienden a ser menos duraderos y pueden afectar negativamente el flujo de gas.

Los difusores de mayor calidad requieren frecuentemente varias capas de tamices. No obstante, los más duraderos y costosos incorporan un medio filtrante poroso en lugar de múltiples capas de tamices. Este tipo de medio filtrante proporciona un desempeño óptimo al mejorar el flujo laminar con respecto a los difusores más económicos.

El mercado dispone de difusores de gas para pistolas TIG enfriadas por aire y por agua. Para elegir un difusor debemos considerar la aplicación y la expectativa de rendimiento. Si soldamos material que tiende a reaccionar con los contaminantes atmosféricos, los difusores de mayor tamaño proporcionarán una mejor cobertura gaseosa, al tiempo que, en juntas más complejas, también permitirán una mayor extensión del alambre del tungsteno para ganar visibilidad del charco de soldadura o aumentar el acceso a la junta.

6. Manguera y cables

Los materiales de las conexiones de una pistola TIG ofrecen dos opciones: vinilo o caucho. El vinilo es menos costoso y es práctico si efectuamos trabajos livianos de soldadura TIG. Las mangueras y cables de caucho, especialmente los trenzados, tienden a durar más, ofrecen un mejor desempeño, proporcionan una buena resistencia al calor, resisten torceduras y mantienen la flexibilidad y durabilidad en ambientes fríos.

7. Opciones de junta

Las juntas de una pistola TIG son de teflón. Sin embargo, no todos los tipos de teflón son iguales, ya que las juntas de una antorcha de buena calidad están fabricadas con un material de alto rendimiento a base de teflón relleno con fibra de vidrio. Esto ofrece una vida útil mucho más larga y una mayor tolerancia al calor que el teflón ordinario.

8. Opciones de mango

Al pensar en un mango de una antorcha TIG debemos buscar uno que sea agradable al tacto y que ofrezca la capacidad de enfriamiento adecuada y necesaria para la aplicación.

En general, hay dos tipos disponibles de mango: liso (a veces llamado estriado) o acanalado.

Los mangos acanalados ayudan a mejorar la capacidad de enfriamiento en antorchas enfriadas por aire y frecuentemente es el modelo de fábrica por defecto. Por su parte, los mangos lisos ofrecen una buena conductividad térmica en antorchas enfriadas por agua.

Estos dos tipos de mango pueden intercambiarse de acuerdo con nuestra preferencia; sin embargo, es importante asegurarnos de que ambos estén fabricados con un plástico durable y de grado eléctrico. Este material ayuda a resistir el agrietamiento y protege contra las descargas de corriente de alta frecuencia, típica de una soldadura TIG.

9. Opciones de cuello y cuerpo

Al igual que las antorchas MIG, la mayoría de las antorchas TIG vienen con diseños de cuello flexible. Este diseño es muy útil cuando tenemos acceso restringido a la junta o debemos soldar en posiciones incómodas.

Opciones de mango, copa y capuchon para antorchas TIG

Generalmente, el material del cuerpo puede ser de caucho de silicona o bien de compuestos fenólicos. Los cuerpos de caucho de silicona con aislamiento son mejores que los cuerpos fenólicos rígidos para resistir el agrietamiento en el caso en que la antorcha caiga accidentalmente al suelo.

Por otra parte, si la fuente de alimentación que usamos no tiene un solenoide de gas, elijamos un cuerpo de antorcha que incluya un control de la válvula de gas, ya que se puede activar y desactivar según la necesidad para controlar el consumo de gas protector.

Busquemos además un cuerpo de antorcha que tenga buen aislamiento, lo que ayuda a proteger contra los daños y las fugas de corriente de alta frecuencia. La mayoría de los cuerpos de pistola TIG cuentan con aislamiento de caucho de silicona, incluyendo el tipo de alta rigidez dieléctrica. El caucho de silicona de alta rigidez dieléctrica resiste voltajes más elevados sin descomponerse, 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.