Trabajo de análisis de incidencia de toberas

1. 1
CURSO : INGENIERIA DE PROCESOS II
DOCENTE : ING. PEREZ BOLIVAR, RUBEN
INTEGRANTES :
TEMA : PROCESO DE SOLDADURA TIG E
INCIDENCIA DEL USO DE BUZAS EN CALIDAD DEL
CORDON EN EL TALLER “SOLDADURAS
ESPECIALES PROCESO TIG”
SECCION : 3B
2015

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INTRODUCCION
La soldadura Tungsteno Inerte gas, o simplemente TIG, es un proceso en el
cual un electrodo no consumible de tungsteno forma el arco eléctrico y el
material de aporte se suministra por separado; la protección se establece
mediante un gas inerte, y en el caso específico del taller que visitamos, se trata
de argón. Este proceso de soldadura se usa principalmente en el trabajo de
poco espesor.
Una de las piezas que tiene mayor incidencia en la calidad del cordón de
soldadura son las buzas o boquillas. Una buza es la pieza encargada de
encauzar y garantizar la distribución uniforme del flujo de gas de protección
sobre el punto donde se está realizando la soldadura.
El presente trabajo de investigación hemos identificado como problema que las
buzas en sus diferentes presentaciones en cuanto a tamaño y material de
fabricación incide en la calidad de cordón, por lo que brindaremos unas
recomendaciones de mejora para el taller “Soldaduras Especiales Procesos
TIG”.

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SOLDADURA TIG
La soldadura TIG (tungsteno inerte gas) se caracteriza por el empleo de un
electrodo permanente de tungsteno, aleado a veces con torio o circonio en
porcentajes no superiores a un 2%. El torio en la actualidad está prohibido ya que
es altamente perjudicial para la salud. Dada la elevada resistencia a la
temperatura del tungsteno (funde a 3410 °C), acompañada de la protección del
gas, la punta del electrodo apenas se desgasta tras un uso prolongado. Los gases
más utilizados para la protección del arco en esta soldadura son el argón y el
helio, o mezclas de ambos.
La gran ventaja de este método de soldadura es, básicamente, la obtención de
cordones más resistentes, más dúctiles y menos sensibles a la corrosión que en el
resto de procedimientos, ya que el gas protector impide el contacto entre el
oxígeno de la atmósfera y el baño de fusión. Además, dicho gas simplifica
notablemente el soldeo de metales ferrosos y no ferrosos, por no requerir el
empleo de desoxidantes, con las deformaciones o inclusiones de escoria que
pueden implicar. Otra ventaja de la soldadura por arco en atmósfera inerte es la
que permite obtener soldaduras limpias y uniformes debido a la escasez de humos
y proyecciones; la movilidad del gas que rodea al arco transparente permite al
soldador ver claramente lo que está haciendo en todo momento, lo que repercute
favorablemente en la calidad de la soldadura. El cordón obtenido es por tanto de
un buen acabado superficial, que puede mejorarse con sencillas operaciones de
acabado, lo que incide favorablemente en los costos de producción. Además, la
deformación que se produce en las inmediaciones del cordón de soldadura es
menor.
Como inconvenientes está la necesidad de proporcionar un flujo continuo de gas,
con la subsiguiente instalación de tuberías, bombonas, etc., y el encarecimiento
que supone. Además, este método de soldadura requiere una mano de obra muy
especializada, lo que también aumenta los costos. Por tanto, no es uno de los

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métodos más utilizados sino que se reserva para uniones con necesidades
especiales de acabado superficial y precisión.
INFORMACION GENERAL
Hoy en día se está generalizando el uso de la soldadura TIG sobre todo en aceros
inoxidables y especiales ya que a pesar del mayor costo de ésta soldadura, debido
al acabado obtenido en nuestros días, las exigencias tecnológicas en cuanto a
calidad y confiabilidad de las uniones soldadas, obligan a adoptar nuevos
sistemas, destacándose entre ellos la soldadura al Arco con Electrodo de
Tungsteno y Protección Gaseosa (TIG). El proceso TIG es muy utilizado en la
industria alimentaria y farmacéutica gracias a que es un proceso muy limpio que
no deja residuos y no contamina el metal base. Una ventaja muy grande del
Proceso TIG es que se puede controlar de manera muy precisa la temperatura y
por lo tanto la soldadura puede penetrar aceros de gran espesor y es ideal para
soldar juntas biseladas que necesitan de gran precisión porque son juntas que
serán sometidas a grandes esfuerzos mecánicos.
El sistema TIG es un sistema de soldadura al arco con protección gaseosa, que
utiliza el intenso calor de un arco eléctrico generado entre un electrodo de
tungsteno no consumible y la pieza a soldar, donde puede o no utilizarse metal de
aporte. Se utiliza gas de protección cuyo objetivo es desplazar el aire, para
eliminar la posibilidad de contaminación de la soldadura por el oxígeno y nitrógeno
presente en la atmósfera. La característica más importante que ofrece este
sistema es entregar alta calidad de soldadura en todos los metales, incluyendo
aquellos difíciles de soldar, como también para soldar metales de espesores
delgados y para depositar cordones de raíz en unión de cañerías.
Las soldaduras hechas con sistema TIG son más fuertes, más resistentes a la
corrosión y más dúctiles que las realizadas con electrodos convencionales.
Cuando se necesita alta calidad y mayores requerimientos de terminación, es

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necesario utilizar el sistema TIG para lograr soldaduras homogéneas, de buena
apariencia y con un acabado completamente liso.
TALLER “SOLDADURAS ESPECIALES PROCESO TIG”
DESCRIPCIÓN
• RUC
15303850390
• DIRECTOR
Carlos Leiva Paco
• OCUPACIÓN
Servicio de soldadura para metales especial como Aluminio, Acero
Inoxidable, Cobre, Magnesio, entre otros.
• LOCALIZACIÓN
Los portales del aeropuerto Mz. F lt14, Callao- Perú
HISTORIA
Todo empezó cuando Carlos Leiva Paco, ingresa al SITEN en Marzo de 1980,
centro de instrucción y entrenamiento naval, para luego postular a la fuerza de
aviación naval a la carrera mecánico de aviación, siendo una dependencia de la
Marina de Guerra del Perú. Realizo estudios de dos años y medio, para luego dar
un examen de grado para ser oficial de mar de tercera como mecánico de
aviación, Trabajo en el arsenal aeronaval dos años, posteriormente es traslado al
escuadrón de exploración, y luego de dos años es trasladado a San Juan de
Marcona, encontrándose a la escuela de pilotos de aviación de la Marina de

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Guerra del Perú, dando instrucciones sobre controles de vuelo, aerodinámica e
Hidráulica de aviación, después de una año y medio es traslado al alto Huallaga,
donde se realizaron las votación para el cambio de gobierno de Alan García hacia
Alberto Fujimori, después de seis meses al seguir un curso antisubversivo,
posteriormente lo trasladan a lima, al escuadrón de exploración, donde siguió un
seminario en Aeroperu (compañía peruana de aviación) sobre maquinas digitales
para Soldaduras TIG de Aviación, donde se interesó por una maquina square
wave 255, fabricación americana, Lincoln, para luego adquirirla y al ver una
necesidad en reparar piezas de aviación, ya que dichas las mandaban al
extranjero y su costo era elevado, en su mayoría las piezas metálicas como
toberas de escape, cámara de combustión, soportes estructurales, entre otros
estaban compuesto de aluminio, titanio, inconel, magnesio, entre otros.
Posteriormente ocurre un accidente de un avión B-200 en la ciudad de cuzco,
choca un ala con un poste y el avión queda inoperativo. Como había necesidad de
reparar esa aeronave, se presentó a licitación a diversas compañías, tanto
americanas, europeas y nacionales. Debido a los conocimientos de mecánica se
propuso presentar, es ahí donde crea la compañía “Soldaduras especiales
proceso tig” gerenciada por su esposa Letica Orellana LLempe, ya que no podía
presentarse debido a pertenecer a la Marina de Guerra del Perú. Con Habilidad,
Conocimiento logro ganar “La buena Pro del avión b -200” llamado 572 Beecraf.
Se realizó vuelos de prueba, la emoción fue satisfactoria ya que era la primera
compañía que reparaba una aeronave en el Perú.
Luego realiza trabajos de modificaciones y reparaciones a diversas compañías,
como
 Aero cóndor, Reparación de un avión B-200 a la compañía.
 Modificación a un avión Foquer F-27 de una cámara filmadora de alto
alcance.
 Innovación de un sistema para lavado a turbinas de aviación.
 Innovación y confección de una red neumática para el hangar en el
escuadrón de exploración.

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 Reparación de un hangar de la Fuerza Aérea del Perú
 Innovación y confección de un banco de trabajo para una inspección de un
avión B-200.
 Innovación y fabricación de una escalera plegable de cuatro piezas.
 Innovación y fabricación de un sistema para limpieza y quitar la corrosión
de la cubierta de los aviones
Luego de pasar a retiro el 24 julio del 2003, se dedicó a dar servicio de soldadura
a diversas compañías de aviación y en la industria privada
 En el 2004 para Aviación Líder realizo modificación estructural e instalación
de una cámara aerofotografía, que realizo el proyecto de Gas de Camisea
 Venturosa, mantenimiento de sus maquinarias y realizo fabricación de
picadora de chala
 granjas lecheras en Lurín Mantenimiento a sus picadoras de chala y
también modifico las cuchillas, ya que su filo solo duraba una semana;
cambiando por otro metal más resistencia con el especial K-100 donde las
cuchillas tenían un tiempo de 6 meses
 Otto Kunz, realizo una modificación unos carros sangucheros.
Luego realizo estudios en la Gamor sobre sistemas de equipos de refrigeración,
para luego realizar inspecciones en Otto Kunz maquinarias de enfrío en las zonas,
de Mala, Asia, Cañete
En el año 2010, el suegro de Carlos Leiva Paco, Roberto Orellana LLempe quien
pertenece a la Cofradía de Catadores del Perú, le invita a una feria de vinos y
piscos, conociendo a José Chomon con la bodega Viña Natalia, quien el cual
realiza su primera modificación de un calienta vino incorporándole un sistema para
bypass de la temperatura mediante una válvula de tres vías.
Luego en el año se encontró con el ingeniero industrial de la Universidad Católica
del Perú, Carlos Alvares, quien le comenta sobre una planta para elaboración de
piscos y vinos en dicha universidad, para luego ser invitado, tras una conversación
sobre la problemática de soldar cobre con cobre, y cobre con acero inoxidable

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mediante el proceso de soldadura TIG, tras realizar pruebas y encontrar
parámetros, se logró realizar dicha soldadura.
Luego vende su primer alambique al Doctor Sumarua con la bodega Sarcay
Aspitia. Y poner en prácticas sus conocimientos sobre la soldadura de cobre con
cobre y cobre con acero inoxidable, los resultados son exitosos, buena calidad y
buen acabado.
Además de realizar trabajos para:
 La Caravedo, reparación de dos y fabricación de falcas.
 Tacama, Limpieza y reparación de alambique además de mantenimiento y
renovación de base de paila
 Sotelo, fabricación de dos alambiques, dos calienta vino y dos
intercambiadores de calor.
 Bodega San roque, fabricación de alambique.
 Bodega san Nicolás, limpieza y reparación de alambique además de
confección de un atrapador de aroma.
 Bodega Don Amadeo, fabricación de alambique.
 Bodega Mires, fabricación de alambique
También se han realizado
 Innovación de mejoramiento a Intercambiador de calor
 Innovación de mejoramiento a chiller
 Aplicación de válvula tres vías hacia la agroindustria
Actualmente la compañía realiza servicios a la agroindustria y fabricación de
alambiques, también realiza servicios para aviación. También tiene un proyecto
con CITEvid para fabricar alambique de columna para aceites esenciales y aroma
además de destilador de alcoholes.

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VISION
Ser el mejor en el mundo como fabricante destiladores modernos y automatizados,
donde se logre un producto de calidad.
MISION
Lograr la visión en el menor tiempo posible, para lograr ver el éxito de la
compañía.
Ofrecer un producto de calidad y tecnología que satisfaga las necesidades del
cliente.
DIAGRAMA DE FLUJO PARA SOLDAR ALUMINIO
MATERIA PRIMA
LIMPIEZA
Detergentes químicos
Esmeril
Escariador
PROCESO 1 (CHAFLAN)
SOLDADO

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CARACTERISTICAS Y VENTAJAS DE SOLDADURA TIG
 No se requiere de fundente y no hay necesidad de limpieza posterior en la
soldadura.
 No hay salpicadura, chispas ni emanaciones, al no circular metal de aporte
a través del arco.
 Brinda soldaduras de alta calidad en todas las posiciones, sin distorsión.
 Al igual que todos los sistemas de soldadura con protección gaseosa, el
área de soldadura es claramente visible.
 El sistema puede ser automatizado, controlando mecánicamente la pistola
y/o el metal de aporte.
BENEFICIOS
 Adecuada para soldaduras de responsabilidad (pase de raíz).
 El proceso puede ser mecanizado o robotizado.
 Facilita la soldadura en lugares de difícil acceso.
 Ofrece alta calidad y precisión.
 Óptimas resistencias mecánicas de la articulación soldada.
 Poca generación de humo.
 Soldaduras claras, brillantes y con óptimo acabado, sin usar flujo de
limpieza, prescindiendo de acabado final y reduciendo costos de
fabricación.
 Soldadura en todas las posiciones.
 Versatilidad: suelda prácticamente todos los metales industrialmente
utilizados.

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DESCRIPCIÓN DEL PROCEDIMIENTO TIG
PRINCIPIOS DEL PROCESO
Es un procedimiento de soldadura con electrodo refractario bajo atmósfera
gaseosa. Esta técnica puede utilizarse con o sin metal de aportación.
El gas inerte, generalmente Argón, aísla el material fundido de la atmósfera
exterior evitando así su contaminación. El arco eléctrico se establece entre el
electrodo de tungsteno no consumible y la pieza. El gas inerte envuelve
también al electrodo evitando así toda posibilidad de oxidación.
Como material para la fabricación del electrodo se emplea el tungsteno. Se
trata de un metal escaso en la corteza terrestre que se encuentra en forma de
óxido o de sales en ciertos minerales. De color gris acerado, muy duro y denso,
tiene el punto de fusión más elevado de todos los metales y el punto de
ebullición más alto de todos los elementos conocidos, de ahí que se emplee
para fabricar los electrodos no consumibles para la soldadura TIG.

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A continuación se define los parámetros que caracterizan a este tipo de
procedimiento:
- Fuente de calor: por arco eléctrico;
- Tipo de electrodo: no consumible;
- Tipo de protección: por gas inerte;
- Material de aportación: externa mediante varilla, aunque para el
caso de chapas finas se puede conseguir la soldadura mediante fusión de
los bordes sin aportación exterior;
- Tipo de proceso: fundamentalmente es manual;
- Aplicaciones: a todos los metales;
- Dificultad operatoria: mucha.
La soldadura que se consigue con este procedimiento puedes ser de muy alta
calidad, siempre y cuando el operario muestra la suficiente pericia en el
proceso. Permite controlar la penetración y la posibilidad de efectuar
soldaduras en todas las posiciones. Es por ello que sea éste el método
empleado para realizar soldaduras en tuberías.
Una variante de este proceso es el llamado TIG pulsado, donde la corriente que
se aplica varía entre dos niveles a frecuencias que dependen del tipo de
trabajo, consiguiéndose mejorar el proceso de cebado. Para este caso el tipo
de corriente a emplear es alterna. El TIG pulsado tiene aplicación sobretodo
para pequeños espesores.

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EQUIPAMIENTO
Para llevar a cabo la soldadura mediante el procedimiento TIG es necesario el
siguiente equipo básico:
- Generador de corriente CC y/o CA de característica descendente;
- Generador de alta frecuencia o de impulsos, que mejora la estabilidad
del arco en caso de empleo de CA, y facilita el cebado;
- El circuito de gas;
- Pinza Porta-electrodo;
- Circuito de refrigeración;
- Órganos de control;
La pinza termina formando una tobera por donde sale el gas, sobresaliendo por
su centro el electrodo.
A continuación, se expone un ejemplo de la pinza porta-electrodos para
soldaduras TIG:

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Como ya se ha mencionado en el presente trabajo, el procedimiento TIG es de
aplicación para todo tipo de metales y en soldaduras con responsabilidad,
debido a la gran calidad de los cordones que se obtienen. No obstante, requiere
cierta pericia en la fase inicial de cebado del arco, debido a la posibilidad que
existe que durante esta fase se produzca que el extremo del electrodo toque la
pieza. Si esto ocurre puede originarse la contaminación del baño con restos del
electrodo que puedan desprenderse.
En ocasiones la soldadura TIG se emplea en combinación con otros procesos,
siendo el ejecutado mediante TIG el primer cordón de soldadura que se
deposite.
Para espesores de piezas a soldar superiores a los 6-8mm, este procedimiento
no resulta económico.
MATERIAL DE APORTE
Cuando se utilice material de aportación para la soldadura, éste debe ser
similar al material base de las piezas a soldar.
Este procedimiento no genera escorias al no emplearse revestimientos en el
electrodo, ni tampoco se forman proyecciones.

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Normalmente las varillas empleadas como producto de aporte son de varios
diámetros en función de los espesores de las piezas a unir.
GASES DE PROTECCIÓN
A continuación se relacionan los principales gases empleados en la soldadura
TIG:
Argón (Ar):
Este gas ofrece buena estabilidad del arco y facilidad de encendido. Además
ofrece una baja conductividad térmica, lo que favorece a la concentración de
calor en la parte central del arco, originándose por ello una penetración muy
acusada en el centro del cordón.
Cuando se usa este gas el aspecto típico del cordón es como el que se muestra
en la figura adjunta:
Helio (He):
Este gas es muy poco utilizado en Europa. Es necesario aplicar mayor tensión
en el arco, consiguiéndose una penetración menor y cordones más anchos. Por
otro lado, su uso exige emplear mayor caudal de gas que si se empleara el
argón.

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Mezcla de Argón-Helio:
Empleando la mezcla de ambos gases se obtienen características intermedias.
No obstante, sólo se suele empelar para el soldeo del cobre, dado que esta
mezcla de gases contribuye a la figuración en frío del acero.
Mezcla de Argón-Hidrógeno:
Su uso aumenta el poder de penetración de la soldadura. Se restringe su uso
para soldar aceros inoxidables, dado que aumenta la posibilidad de la
figuración en frío para otros aceros.
ELECTRODOS
Los electrodos empleados en la soldadura TIG deben ser tales en su naturaleza
y diseño, que garanticen un correcto cebado y mantenimiento del arco eléctrico.
Por otro lado, al no ser consumibles, deben estar constituidos de materiales con
un elevadísimo punto de fusión (>4.000 ºC) que eviten su degradación.
Entre los materiales existentes es el Tungsteno, en estado puro o aleado, el
que mejor cumple con las condiciones exigibles. También se suele utilizar con
ciertos componentes añadidos a su composición. Estos elementos aleantes
favorecen ciertos aspectos, como el encendido del arco y además mejoran su
estabilidad, aparte de mejorar también el punto de fusión del tungsteno puro.
Así se suele utilizar como material para los electrodos el tungsteno aleado con
torio (Th) o con circonio (Zr).
Los electrodos se presentan en forma cilíndrica con una gama de diámetros de
1,6; 2,4 y 3,2mm. Cabe destacar la importancia del afilado en el extremo del
electrodo, que incide de manera decisiva en la calidad de la soldadura, como se
muestra en la figura siguiente:

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TIPOS DE CORRIENTE ELÉCTRICA
Para las soldaduras TIG se puede emplear tanto la corriente continua como
alterna. En la figura siguiente se expone los resultados del empleo de uno u
otro tipo de corriente:

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Para el caso de uso de Corriente Alterna (CA) se obtienen unos efectos
intermedios en el aspecto del cordón, además de precisar de un generador de
alta frecuencia para estabilizar el arco.
Lo habitual en TIG es emplear corriente continua en polaridad directa, debido a
que los electrodos con esta configuración alcanzan menor temperatura, y por lo
tanto se degradan menos.
A continuación se adjunta una tabla donde, en función del material y tipo de
corriente empleada, se resume la calidad de soldadura obtenida:
Material CA CCPD CCPI
Magnesio e < 3 mm. MB M B
Magnesio e > 4 mm. MB M M
Aluminio e < 2,5 mm. MB M B
Aluminio e > 2,5 mm. MB M B
Acero Inoxidable B MB M
Aleaciones de Bronce B MB M
Plata B MB M
Aleaciones de Cr y Ni B MB M
Aceros bajo en C (e < 0,8
mm.)
B MB M
Aceros bajo en C (e < 3 mm.) M MB M
Aceros altos en C (e < 0,8
mm.)
B MB M
Aceros altos en C (e < 3 mm.) B MB M

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De donde se tiene la siguiente leyenda,
CA: Corriente Alterna;
CCPD: Corriente Continua Polaridad Directa;
CCPI: Corriente Continua Polaridad Inversa.
Y el criterio de soldabilidad representado en la tabla es:
MB: Muy buena;
B: Buena;
M: Mala.
TÉCNICA OPERATORIA DE SOLDEO
GENERALIDADES
A continuación se expone una serie de recomendaciones de uso que defina los
valores de aquellos parámetros que más influyen en la calidad de la soldadura
final, con el objetivo de conseguir cordones de soldadura óptimos aplicando
esta técnica de soldeo.
DISTANCIAS
En la técnica TIG es muy importante la distancia que separa el electrodo de la
pieza, que influye en el mantenimiento del arco eléctrico, así como el tramo de
electrodo que sobresale de la tobera de la pinza, recomendándose los
siguientes valores según la figura adjunta:

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5 mm como máximo de salida del electrodo fuera de la tobera;
5 mm como máximo para la distancia de la punta del electrodo a la
pieza.
ÁNGULO
Otro factor importante que se debe controlar es la inclinación de la pinza porta-
electrodos. Lo ideal sería a 90º con la pinza totalmente perpendicular a la pieza,
pero se puede admitir una inclinación entre 75º y 80º, a fin de facilitar el trabajo
y el control visual del cordón.
En todo caso, hay que recalcar la idea que una mayor inclinación va en
detrimento de la protección de la soldadura, dado que se produce una peor
incidencia de la campana de gas protector sobre el baño.
Ángulo de inclinación respecto a la vertical 30º

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Ángulo de inclinación respecto a la vertical entre 0º y 15º
CAUDAL DE GAS
El caudal de gas para que la soldadura resulte óptima estaría comprendido
entre los 6 y 12 litros/minuto.
MATERIAL DE APORTE
Durante el proceso de soldadura se debe tener la precaución de mantener
dentro del flujo de gas la parte caliente de la varilla con el material de aporte,
dado que si sale fuera del flujo de protección éste se oxidaría perdiendo
propiedades.
AFILADO DEL ELECTRODO
Durante el proceso de mecanizado de la punta del electrodo para obtener su
afilado se debe tener la precaución de dejar que las estrías queden
perpendiculares a la corriente. Con ello se conseguiría que el arco salga más
centrado. Si no se sigue esta recomendación se corre el peligro de que el arco
resulte errático durante la soldadura.
Para su afilado se recomienda también utilizar una piedra esmeril fina.

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Afilado del electrodo
INTENSIDAD DE CORRIENTE
La intensidad de corriente requerida será función del diámetro del electrodo que
utilicemos. A continuación se relaciona los valores estimados de corriente:
Diámetro (mm.) Intensidad (A)
1,6 70-150
2,0 100-200
2,4 150-250
3,0 250-400
LIMPIEZA
Como en todo proceso de soldadura, la presencia de grasas, aceites, óxidos,
etc. son fuente de contaminación del baño fundido, lo que interfiere
negativamente en la calidad final del cordón que se obtenga.
IMPORTANCIA DE LAS TOBERAS
Las toberas, cerámicas o boquillas de soldadura se suministran con diferentes
tamaños y materiales. Los tamaños con respecto al diámetro, denominados
orificios y longitud, influyen directamente en la soldadura. Si utilizamos una
cerámica demasiado pequeña en espacios abiertos con muchas corrientes de
aire, nos dispersaría el gas de protección y por consiguiente la calidad de la

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soldadura, incluso la aparición de porosidades. También determinan la corriente
de soldadura y a la accesibilidad en espacios limitados.
Respecto a la facilidad de uso, los recién iniciados a la soldadura encontraran a
menudo más fácil utilizar una boquilla más pequeña para tener una mejor
visibilidad del baño de fusión. Pero recalquemos que con toberas de mayor
diámetro obtendrán una mejor cobertura de soldadura, una protección
adecuada del gas de protección.
Otro de los inconvenientes de la utilización de un diámetro inferior, es que las
toberas se pueden llegar a fundir o romper debido al calor del arco de
soldadura, con lo cual la protección gaseosa también se vería afectada
adversamente al modificar el diseño aerodinámico normal de la boquilla y el
flujo apropiado del gas.
La mayoría de las toberas de soldaduras están hechas de cerámica; pero hay
excepciones, por ejemplo, para soldaduras automáticas se pueden utilizar
toberas metálicas que soporten el calor extremo que produce la soldadura TIG.
También podemos encontrar en el mercado toberas de cuarzo fundido, las
cuales debido a sus cualidades, permiten ver a través de ellas ya que son
transparentes. Estas toberas se utilizan cuando se necesita una mayor
visibilidad del baño de fusión, pero tienen el inconveniente de ser relativamente
caras comparadas con las toberas cerámicas habituales.
TAMAÑOS Y FORMAS DE TOBERAS TIG
Al hablar de tamaños y formas, debemos seleccionar siempre la que más se
adecue a la situación de soldeo. Debería basarse en las preferencias
personales del soldador, pero la longitud y el diámetro suelen ser indicadas por
el procedimiento a utilizar, es decir, vienen dadas por las especificaciones del
fabricante. Los factores determinantes suelen ser relativamente similares,

24. 24
aunque a continuación nombraremos los factores que pueden determinar la
selección del tamaño y diámetro.
Una de las características más importantes para la selección del diámetro de la
tobera de cerámica, es el diseño de la junta. Algunas juntas con acceso
restringido, como las soldaduras con forma de T, de solape o en esquina
requieren unos diámetros más pequeños para obtener una mejor visibilidad de
la junta y mejor accesibilidad. La longitud de esta también debería ser más
pequeña, ya que este factor también afecta a las mismas restricciones.
Las toberas cerámicas de mayor diámetro se suelen utilizar en lugares donde
se requiera una protección adicional del gas; por ejemplo en lugares donde
haya demasiada corriente de aire y la soldadura pueda verse afectada al
modificar el diseño aerodinámico de la boquilla y el flujo apropiado del gas.
El diámetro de las toberas también determina el uso del gas: a mayor diámetro,
mayor flujo. Ocurriría lo misma al cambiar la tobera por una de diámetro menor,
es decir, un flujo de gas inferior con el consiguiente ahorro económico que
conlleva. Sin embargo, el factor económico no es relevante, si se quiere una
buena y adecuada calidad de soldadura ya que siempre debemos proporcionar
un flujo adecuado a la tobera a utilizar, ya que con un flujo demasiado alto en
una tobera con un diámetro demasiado pequeño, la corriente de gas también
podría verse afectada.
Retomando el tema del diámetro y longitud de la tobera, cuanto más grande
sea este, el tungsteno estará más expuesto, ya que es necesario extraer o
revelar más este, con lo cual también se afecta la duración del tungsteno. Al
utilizar una mayor longitud del tungsteno, este podría calentarse más de lo
necesario. Este es un punto importante a tener en cuenta ya que podría
ocasionar su fusión y así desprenderse en la soldadura, afectando su resultado
final, ocasionando inclusiones de tungsteno, normalmente no aceptadas en los
procesos de soldeo. Este tipo de problemas se puede solucionar utilizando

25. 25
toberas más grandes y largas; es mejor la utilización de un amperaje más bajo
y diámetros de tungsteno mayores.
Las toberas cerámicas son muy resistentes al calor, siempre tendrán una
duración larga cuando se utilicen correctamente. Las condiciones de utilización
de la corriente, intensidades, demasiada proximidad a la pieza, afectarían la
vida útil de estas cerámicas. Hay toberas de nitruro de silicio que soportan
temperaturas más altas que las cerámicas, con lo cual tienen una vida útil más
larga. Son un poco más caras, pero es la mejor elección a la hora de usar la
técnica de recorrer con la tobera.
Ahora mencionaremos unas toberas relativamente poco conocidas, pero que
son de gran ayuda para el soldador: las boquillas de cuarzo fundido (llamadas
comúnmente de vidrio); se utilizan para obtener una mejor visibilidad. Se suelen
utilizar cuando necesitamos o no podamos ver el baño de fusión. Son unas
toberas realmente duraderas, resistentes a altas temperaturas y no se rompen
con tanta facilidad como las cerámicas, con el inconveniente, como
mencionamos antes, de tener un precio de venta mayor.
PRECIOS DE TOBERAS DE ACUERDO A SU TAMAÑO Y MATERIAL
TOBERA Ø 6.4 CERAMICA. GR 4 TIG9 / TIG20
Tobera o buza diámetro 6,4 mm. (Gr 4) para antorcha de soldadura TIG
modelos Ergotig 9 y 9V / Ergotig 20.
Su precio es 6,73 €

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TOBERA Ø 8.0 CERAMICA. GR 5 TIG9 / TIG20
Tobera o buza diámetro 8,0 mm. (Gr 5) para antorcha de soldadura TIG
modelos Ergotig 9 y 9V / Ergotig 20.
Su precio es 6,75€
TOBERA Ø 9.8 CERAMICA. GR 6 TIG9 / TIG20
Tobera o buza diámetro 9,8 mm. (Gr 6) para antorcha de soldadura TIG
modelos Ergotig 9 y 9V / Ergotig 20.
Su precio es 6,75€

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TOBERA Ø 11.2 CERAMICA. GR 7 TIG9 / TIG20
Tobera o buza diámetro 11,2 mm. (Gr 7) para antorcha de soldadura TIG
modelos Ergotig 9 y 9V / Ergotig 20.
Su precio es 6,75€
TOBERA Ø 12.7 CERAMICA. GR 8 TIG9 / TIG20
Tobera o buza diámetro 12,7 mm. (Gr 8) para antorcha de soldadura TIG
modelos Ergotig 9 y 9V / Ergotig 20.
Su precio es 6,75€

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TOBERA Ø 15.7 CERAMICA. GR 10 TIG9 / TIG20
Tobera o buza diámetro 15,7 mm. (Gr 10) para antorcha de soldadura TIG
modelos Ergotig 9 y 9V / Ergotig 20.
Su precio es 6,75€
CONCLUSIONES
Como ya vemos visto, las toberas son las piezas encargadas de encauzar y
garantizar la distribución uniforme del flujo de gas de protección sobre el punto
donde se está realizando la soldadura. Están hechas de cerámica, metal,
alúmina o cuarzo fundido (toberas transparentes).
Estos materiales soportan impactos y un calor intenso. Su función es de hacer
circular el gas inerte alrededor del electrodo y en el charco de soldadura. Su
diámetro interior se mide en dieciseisavos de pulgada.

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Inciden directamente en la calidad del cordón, pues si se escoge, por ejemplo,
una tobera de diámetro muy grande, para un área pequeña de soldar, se
perdería gas innecesariamente; y por el contrario si se escogiera una tobera de
diámetro muy pequeño lo que pasaría es que no se suministraría el gas en una
cantidad adecuada, lo que significaría que no existiese una adecuada
protección al arco y por ende el cordón no sería de muy buena calidad.
Por estos motivos, se debe elegir la tobera adecuada para, no solo para
minimizar costos, sino para asegurar la buena calidad del trabajo final.
RECOMENDACIONES
Se recomienda que la relación entre el diámetro interior de la tobera y el
diámetro del electrodo deba ser al menos tres a uno.