La soldadura TIG en tubos flexibles metálicos

Los tubos flexibles han resuelto muchos problemas de diseño por ser extensibles, según el proyecto, hasta el doble de su longitud original. Dentro del catálogo de Gnali Bocia hay diferentes tipos de tubos flexibles: entre ellos adquieren una importancia especial los tubos flexibles metálicos. Están hechos de acero inoxidable de la familia AISI 316 con un bajo contenido de carbono, que los hace fácilmente soldables durante el montaje.

Existen dos categorías principales de tubos flexibles metálicos diferenciados tanto por sus aplicaciones como por su constitución:
- Tubos flexibles de acero inoxidable con revestimiento de funda polimérica: no debe ser estructural, es decir, no debe contribuir a la resistencia durante las pruebas de respuesta a la normativa. Además, debe realizarse de un material que con el tiempo no sufra degradación ni corroa la superficie externa del tubo. Esta versión de tubos, adecuada para cualquier tipo de conexión doméstica, ha sido diseñada para cumplir con la norma EN14800 y la protección, antes nombrada, está diseñada para limitar el efecto de abrasión del material metálico.
- Tubos flexibles de acero inoxidable sin revestimiento de funda polimérica: estos tubos se fabrican según la norma UNI CIG 7129, inicialmente desarrollada para tuberías destinadas al transporte de combustibles fósiles, pero permanecen en vigor para la conducción de fluidos. El tubo es corrugado y, del mismo modo que el anterior, está hecho de acero inoxidable, la ausencia de la funda de polímero, no obstante, no lo rinde adecuado para el transporte de gases.

Como se ha hablado anteriormente, los tubos flexibles metálicos están realizados de acero inoxidable con un bajo contenido en carbono para favorecer la soldabilidad de los accesorios. El proceso que normalmente se utiliza es la soldadura TIG en una atmósfera controlada, la cual permite obtener una junta limpia y libre de residuos e inclusiones: estos defectos, de hecho, podrían comprometer el correcto funcionamiento del sistema.

"Soldadura TIG, un acrónimo de" Tungsten  Inert  Gas ", es un proceso de soldadura de arco aleado con electrodo infusible, bajo protección de gas inerte, que puede realizarse con o sin metal de relleno".
Esta tecnología de soldadura, que requiere operadores especializados, se remonta en la Segunda Guerra Mundial, dónde se utilizó para reemplazar los remaches de los aviones que permitían su aligeramiento. El proceso consiste en una antorcha en la que se inserta el electrodo de tungsteno (el mismo material infusible utilizado para los filamentos de las bombillas) dentro del cual fluye el gas inerte por medio de una boquilla hecha de material cerámico. La antorcha se mueve a lo largo de la unión y el electrodo se mantiene a una distancia constante de unos pocos milímetros para garantizar la homogeneidad del cable. Es necesario precisar que no se debe permitir el  contacto del electrodo con el baño metálico: existe el riesgo de crear una sección de unión entre los dos componentes y se bloquee la operación de soldadura.

Como todas las técnicas, la soldadura TIG también presenta ventajas e inconvenientes que llevan a evaluar y comparar con otros tipos de procesos.
Las principales ventajas, con un resultado excelente, se encuentran en la penetración y el sellado así como el resultado estético. El proceso puede ser completamente automatizado y, por lo tanto, a menudo se usa para tubos soldados. Puede realizarse en cualquier posición tanto en soldaduras continuas como soldaduras por puntos. Es aconsejable realizarlo en interiores ya que incluso un poco de viento puede eliminar el gas protector. Las desventajas están relacionadas con los problemas de lentitud y los espesores tratables: no es posible soldar espesores superiores a 2-3 mm para el acero, pero en general, nunca se sueldan espesores de más de 5-6 mm. Por este motivo, la técnica se usa, a menudo, para realizar la primera pasada mientras que las siguientes se implementan con procedimientos de alta productividad. Otra desventaja a tener en cuenta está en la inclusión de tungsteno, pudiendo generar problemas de fragilidad.
Las ventajas anteriores muestran cómo esta técnica de soldadura es adecuada para tubos flexibles metálicos, los cuales presentan bajos espesores y requieren un fuerte sellado.

El proceso consta de dos componentes principales de gran importancia: el electrodo y el gas de protección:
- Electrodo: puede realizarse en diversos materiales:
- Tungsteno puro: Tiene una elevada potencia termoeléctrica que garantiza la estabilidad del arco. Desde el punto de vista económico es el menos costoso. El principal problema reside en la fragilidad.
- Tungsteno toriado: Presenta un encendido rápido y la capacidad de transportar corrientes elevadas junto con una buena estabilidad del arco.
- Tungsteno con circonio: para la soldadura de aluminio, magnesio y sus aleaciones con corrientes medio-baja.
- Cerio: elevada emisión de electrones, buena penetración y resistencia al desgaste.

Generalmente son utilizados en corriente continua y con polaridad directa (polo positivo en la pieza). En caso de requerir una soldadura de metales ligeros se utiliza la polaridad inversa que permite una mejor estabilidad del arco: sin embargo, las corrientes mayores requeridas tienden a reemplazar la CC a polaridad inversa con la CA.

- El gas de protección: el objetivo principal es reemplazar el aire para evitar la contaminación con agentes nocivos presentes en la atmósfera. Usualmente, se usan: argón, helio, mezcla de argón-helio y mezcla de argón-hidrógeno. Con el argón, el arco es bastante estable pero el baño es menos caliente: se utiliza para soldaduras de poco espesor. Además, es menos costoso que el helio y ésta es una de las ventajas en su elección. El helio desarrolla más calor y, si se usa en materiales con alta conductividad, permite una mayor velocidad de soldadura. El principal problema está relacionado con su ligereza: al ser más liviano que el aire, debe usarse en mayores cantidades que el argón y esto aumenta el coste. Las mezclas de argón y helio constituyen una vía intermedia entre los dos gases puros.

 

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