Iniciación a la soldadura GMAW (MIG/MAG)

Soldeo GMAW. Equipos de soldeo

Qué es el soldeo GMAW (MIG/MAG)

El soldeo GMAW (Gas Metal Arc Welding) es un proceso en el que el calor necesario para unir metales proviene de un arco eléctrico entre un alambre-electrodo consumible y la pieza. El alambre se alimenta de forma automática y continua, y el arco y el baño de fusión quedan protegidos del aire por un flujo de gas protector.

MIG vs MAG

MIG (Metal Inert Gas): gases inertes como argón o helio. Ideal para aluminio y materiales sensibles.
MAG (Metal Active Gas): gases activos como CO₂ o mezclas Ar-CO₂. Más económico para aceros.

Soldadura MIG/MAG (GMAW) — Zona de soldeo
Soldadura MIG/MAG (GMAW) — Zona de soldeo
1Antorcha (tobera)
2Alambre (metal de aportación)
3Baño de fusión
4Cordón de soldadura
Características del proceso
Permite soldar en todas las posiciones.
Único proceso con arco y electrodo consumible capaz de soldar todos los metales y aleaciones de uso comercial.
Funciona en modo semiautomático o automático y se adapta fácilmente a la robotización.
Alta velocidad de deposición, muy superior al electrodo revestido.
Permite cordones de gran longitud sin paradas.
Limpieza mínima posterior: no genera escoria con alambre macizo.
Tipos de alambre

Alambre macizo

El más habitual. Requiere gas de protección. Poca escoria y limpieza mínima.

Alambre tubular Metal Cored (MCAW)

Relleno de polvo metálico. Mayor deposición, alta eficiencia. Requiere gas.

Alambre Flux Cored (FCAW)

Proceso diferente. El fundente interior genera escoria. Puede ser autoprotegido.

Norma UNE-EN ISO 4063:2011

Proceso 131 (MIG), 135 (MAG), 133 y 138 (variantes tubulares).

Limitaciones del proceso
1
Equipo más complejoMayor número de componentes que el proceso de electrodo revestido.
2
Acceso restringido a zonas estrechasLa antorcha debe aproximarse entre 10 y 20 mm a la unión para garantizar la protección del gas.
3
Sensible al vientoEl gas puede ser desplazado por corrientes de aire. Limita su uso en exteriores sin protección adicional.

Componentes del equipo

El equipo MIG/MAG forma un circuito eléctrico cerrado: la corriente va desde la fuente de energía hasta la antorcha a través del alambre, salta como arco hasta la pieza y vuelve a la máquina por el cable de masa. Al mismo tiempo el gas fluye por la antorcha rodeando el arco.

Fuente de energía

Transforma la corriente de red en la adecuada para soldar

Antorcha (soplete)

Conduce alambre, corriente y gas hasta el punto de soldeo

Alimentador de alambre

Empuja el alambre a velocidad constante desde la bobina

Bobina de alambre

Suministra el electrodo consumible de forma continua

Cable y pinza de masa

Cierra el circuito conectando la pieza a la máquina

Suministro de gas

Botella + regulador que controla el caudal protector

Equipo de soldeo MIG/MAG — todos los componentes del circuito
Equipo de soldeo MIG/MAG — todos los componentes del circuito
Fuente de energía

La red eléctrica suministra alta tensión y baja intensidad. Para soldar necesitamos justo lo contrario. La fuente transforma la corriente alterna de la red (220–380 V / 20–50 A) en corriente continua de soldeo (16–40 V / 80–500 A).

Conexión a la red ~220–380 V Interruptor Transformador Reduce tensión de red hasta tensión de soldeo Aumenta la intensidad Rectificador CA → CC Regulador de soldeo Compensación de fluctuaciones de tensión del circuito de soldeo + antorcha Masa Entrada: ~220–380 V / 20–50 A → Salida: 16–40 V CC / 80–500 A
Componentes de la fuente de energía

Intensidad → velocidad de alambre

Para aumentar la intensidad se sube la velocidad de alimentación del alambre. El equipo ajusta la corriente automáticamente.

Voltaje → longitud del arco

El voltaje se selecciona en el equipo o en el control remoto. Un voltaje mayor alarga el arco; uno menor lo acorta.

Polaridad habitual En MIG/MAG se usa corriente continua con polaridad inversa (CCPI): electrodo al positivo. Ocasionalmente se usa polaridad directa cuando se necesita penetración mínima.
Antorcha (soplete)

La antorcha conduce simultáneamente el alambre, la corriente y el gas hasta el punto de soldeo. Es más compleja que la de electrodo revestido porque debe gestionar los tres elementos a la vez.

antorcha de soldeo MIG/MAG — componentes de la cabeza (vista despiezada)
Antorcha de soldeo MIG/MAG — componentes de la cabeza (vista despiezada)
Tipos de antorchas
Tipo Característica principal
Estándar sin refrigerar
Estándar sin refrigerar
Uso general. Refrigerada por el propio gas de protección.
Refrigerado por agua
Refrigerado por agua
Para intensidades elevadas y trabajo continuo. Hasta 600 A.
Con aspiración de humos
Con aspiración de humos
Extrae los humos directamente en el punto de soldeo.
Con control a distancia
Con control a distancia
Permite ajustar parámetros desde la antorcha sin ir a la máquina.
Recto (automatización)
Recto (automatización)
Diseño recto para instalaciones robotizadas. Refrigerado por agua.
Con bobina
Con bobina
Bobinita de 0,5–1 kg en la propia antorcha. Para casos de arrastre crítico (aluminio).
Push-Pull
Push-Pull
Rodillos en antorcha y alimentador sincronizados. Para aluminio y mangueras largas.
Importante La longitud de la manguera debe ser la más corta posible: 3–5 m para acero, 2–3 m para aluminio. Evitar bucles para facilitar el arrastre del alambre.
Conexión de masa

La pinza de masa cierra el circuito eléctrico conectando la pieza a la máquina. Su posición y la calidad del contacto son críticas: una conexión incorrecta puede provocar soplo magnético, que desvía el arco y dificulta su control.

Mejor práctica Usa una zapata de contacto de cobre con mordaza, lo más cerca posible del punto de soldeo. Para piezas giratorias usa al menos dos zapatas deslizantes.
Cables y bornes

Los cables transmiten la corriente desde la máquina hasta la antorcha y la pinza de masa. Se calientan por efecto Joule: a mayor intensidad o mayor longitud, mayor calentamiento y mayor sección necesaria.

Precaución Los bornes deben estar bien apretados antes de encender el arco. Con bornes flojos se forman falsos arcos que pueden inutilizar la conexión. Los cables pelados deben repararse o sustituirse.
Alimentador de alambre

El alimentador empuja el alambre desde la bobina hasta la punta de contacto de la antorcha a velocidad constante y sin deslizamientos. De su correcto funcionamiento depende directamente la calidad del cordón. Para alambres finos o blandos (aluminio) se usa el sistema push-pull.

Alimentador de alambre — componentes del sistema de arrastre
Alimentador de alambre — componentes del sistema de arrastre
→ Hacia la antorcha Bobina de alambre (con disco positivo) Rodillo de presión Guía del alambre Rodillo de arrastre Boquilla de salida
Tipos de rodillos según el alambre
Ranura en V

Ranura en V

Hilos macizos duros: acero al carbono, acero inoxidable

Ranura en U

Ranura en U

Hilos macizos blandos: aluminio, magnesio

Ranura en U con estrías

Ranura en U con estrías

Hilos tubulares — máximo empuje con presión mínima

Para aplicaciones críticas o donde se requiera mayor garantía de arrastre se utilizan sistemas de 4 rodillos.

Suministro de gas con regulación

El gas protector llega desde una botella o una red centralizada. En ambos casos se necesita un regulador-caudalímetro que permita ajustar el caudal para cada aplicación (habitualmente entre 0 y 30 l/min).

Caudalímetro con manómetro

Indica el caudal mediante la presión. Habitual en instalaciones generales. Lectura rápida pero menos preciso.

Caudalímetro con flotámetro

Una bolita flotante indica el caudal. Más preciso. Se prefiere cuando el control del gas es crítico.

Calentador de gas Con CO₂ o mezclas de alto contenido en CO₂, la expansión al salir de la botella puede congelarla. Se instala un calentador antes del caudalímetro.
Preflujo y posflujo La electroválvula abre el gas antes de arrancar el arco (preflujo) y lo mantiene unos segundos tras apagarlo (posflujo), protegiendo el baño en el inicio y el final del cordón.
Mantenimiento de los equipos
1
Protege la fuente de alimentaciónEvita que le caigan salpicaduras del arco o proyecciones de radial.
2
Comprueba los bornes antes de encenderDeben estar bien apretados. Con bornes flojos se forman falsos arcos que pueden inutilizar la conexión.
3
Revisa el estado de los cablesNo deben estar en contacto con zonas calientes ni ángulos vivos. Los pelados se reparan o sustituyen.
4
Verifica la calibración con un recargue de pruebaSi el comportamiento del baño es diferente al esperado con parámetros fijos, el equipo ha perdido calibración.
5
Respeta la fecha de revisiónNo uses un equipo que haya superado su fecha de revisión sin haberla pasado.

Cómo funciona

El proceso MIG/MAG se basa en un circuito eléctrico cerrado en el que el arco salta entre el extremo del alambre y la pieza. El alambre se alimenta automáticamente a velocidad constante, convirtiéndose en metal depositado a medida que se consume. El gas protector fluye simultáneamente alrededor del arco desplazando el aire.

1
El alimentador empuja el alambreDesde la bobina, a través de la manguera y la antorcha, hasta la punta de contacto.
2
La corriente llega al alambreA través del punta de contacto, convirtiendo el alambre en el electrodo activo.
3
El arco salta entre el alambre y la piezaGenera el calor necesario para fundir el metal base y el propio alambre.
4
El gas protege el baño de fusiónFluye desde la tobera rodeando el arco y desplaza el oxígeno y el nitrógeno del aire.
5
El metal solidifica formando el cordónLa corriente vuelve a la máquina por el cable de masa, cerrando el circuito.
La relación clave en MIG/MAG

La intensidad la controla la velocidad de alimentación del alambre, y el voltaje controla la longitud del arco. Ambos parámetros juntos determinan el modo de transferencia y la calidad del cordón.


Tipos de transferencia

Cuando el arco funde el alambre, el metal líquido pasa del electrodo al baño de fusión. La forma en que lo hace —el modo de transferencia— determina las salpicaduras, la penetración y las aplicaciones posibles.

¿De qué depende?

De la intensidad y el voltaje, el diámetro y composición del alambre, la longitud del arco y el gas de protección.

Arco corto (cortocircuito)

El alambre toca el baño generando un cortocircuito que apaga el arco momentáneamente. La intensidad sube, las fuerzas electromagnéticas pellizcan el alambre y desprenden la gota. El arco se restablece. Este ciclo se repite entre 60 y 150 veces por segundo.

Transferencia por arco corto: etapas del ciclo y diagrama Intensidad / Voltaje
Transferencia por arco corto: etapas del ciclo y diagrama Intensidad / Voltaje
Baja intensidad y voltaje. Diámetros de alambre pequeños.
Baño pequeño y poco aporte térmico → ideal para chapas delgadas y todas las posiciones.
Gas: CO₂ o mezclas Ar-CO₂. Pocas deformaciones.
Rangos típicos de intensidad — acero al carbono
Diámetro del electrodo Posición plana (A) Pos. vertical y techo (A)
Pulgadas mm Mín. Máx. Mín. Máx.
0.030 0.8 50 150 50 125
0.035 0.9 75 175 75 150
0.045 1.2 100 225 100 175
Transferencia globular

Se forman gotas de gran tamaño (2 a 4 veces el diámetro del alambre) en el extremo del electrodo. La tensión superficial las sostiene hasta que la gravedad las vence y caen, golpeando el baño y generando salpicaduras. Es la zona de transición entre el arco corto y el spray.

Transferencia globular: formación y caída de la gota, y rango típico de parámetros
Transferencia globular: formación y caída de la gota, y rango típico de parámetros
Gotas de 2 a 4 veces el diámetro del alambre → muchas salpicaduras (hasta 10–15 % del material).
Baja eficiencia. Único modo obtenible con CO₂ puro además del arco corto.
En la práctica La transferencia globular no se busca intencionalmente. Aparece en la zona de transición entre arco corto y spray. El objetivo es evitarla ajustando bien voltaje e intensidad.
Arco largo (spray)

El extremo del alambre se afila y el metal se transfiere en cientos de pequeñas gotas por segundo, impulsadas axialmente por el campo magnético. Las gotas son más pequeñas que el diámetro del alambre y prácticamente no salpican.

Transferencia spray: gotas axiales
Transferencia spray: gotas axiales
Alta intensidad y voltaje. Gas con alto contenido de argón (85–90 %). No posible con CO₂ puro.
Grandes baños de fusión y alto aporte térmico. Ideal para espesores gruesos en posición horizontal.
Alta eficiencia: 97–98 % del alambre se deposita en el baño. Muy pocas salpicaduras.
Arco cortoBaja intensidad
Baja
GlobularIntensidad media
Media
SprayAlta intensidad
Alta
Resumen comparativo
Modo Intensidad Salpicaduras Posiciones Aplicación típica
Arco corto Baja Pocas Todas Chapa delgada, raíces
Globular Media Muchas Plana Evitar (zona de transición)
Spray Alta Mínimas Plana / cornisa Espesor grueso, alta deposición
Pulsado Media-alta Mínimas Todas Aluminio, inoxidable, versátil