Soldadora: tot el que has de saber per comprar la correcta

Per als amants del DIY no hi ha res com aprendre a soldar, i per això en necessiten una soldadora. Per això dedicarem aquest article a ensenyar-te tot el que has de saber sobre aquest tema, i alguns secrets que potser no sabies, perquè puguis començar a crear projectes unint diferents peces de metall o de plàstic.

Ens introduirem al meravellós món de la soldadura…

• Les millors màquines de soldadura que pots comprar

Què és una soldadora?

Una màquina soldadora és un equip emprat per assegurar la unió de materials, aconseguint aquest enllaç a través de la fusió conjunta dels materials o mitjançant la fusió del material a soldar. Per això, la soldadora proveeix d'una font d'energia capaç de generar la temperatura necessària per a aquesta unió. Aquestes màquines solen constar de diverses parts, segons el tipus que siguin. Més endavant estudiarem els tipus de màquines per soldar i com són en cadascun dels casos…

Soldadora inverter vs convencional

Tant una soldadora inverter com una tradicional requereixen transformadors per adequar el corrent entrant al nivell necessari per fondre el metall. Tot i això, les màquines de soldar inverter executen aquesta tasca de manera considerablement més eficient. Un tret addicional que les fa atractives és la mida compacta, la lleugeresa i el menor consum energètic.

A causa de la seva eficàcia millorada, també presenten cicles de treball perllongats. En incorporar components electrònics avançats, aquestes màquines amb prou feines perden calor en comparació de les convencionals. Per això, les soldadores inverter poden aprofitar gairebé la totalitat del corrent d'entrada, mentre que els transformadors antics podrien perdre fins a un 20% d'eficiència a causa de la dissipació tèrmica.

Amb freqüències de sortida més altes i programari de monitorització i ajustament de corrent i voltatge, les inverter generen un arc uniforme, més detectable i manejable. La majoria de vegades, quan operen amb energia monofàsica domiciliària, les soldadores inverter requereixen una presa de corrent de 15 ampers.

Addicionalment, amb les màquines inverter és més senzill ajustar el corrent i el voltatge per adaptar-se a diferents materials i gruixos, atorgant a l'operador un control més precís sobre la tasca. La dimensió compacta i el baix pes de les soldadores inverter les tornen molt populars entre els professionals, sent especialment adequades per a tallers de manufactura i entorns de construcció. Això facilita les reparacions al lloc de treball, fent que aquestes siguin molt més manejables.

Soldador CC vs CA

Per a diferenciar entre un tipus de soldadura i un altre, hem de tenir en compte els punts següents:

• Corrent Altern (AC): la qualitat de la soldadura generada per aquestes màquines no assoleix nivells òptims, no per causa del soldador, sinó degut a les fluctuacions a la sortida de corrent. Les màquines de soldar AC, com el nom indica, generen un corrent que alterna en el temps. Aquest corrent no és constant, cosa que implica que la distribució de calor fluctua al llarg del procés. En termes de soldadura, això resulta en unions desiguals. És possible assolir punts de soldadura adequats, però no cordons continus i uniformes. L'asimetria es manifesta als cordons a causa de la variació de corrent de positiu a negatiu, impactant l'arc elèctric. La inconsistència del lliurament de calor i la manca d'un arc de soldadura constant requereixen un esforç més gran per part del soldador per obtenir resultats de qualitat.
  • Avantatges:
    • Solen tenir una mida compacte.
    • Els problemes de bufat d'arc es poden solucionar fàcilment.
    • Millor per soldadura d'alumini.
    • Millor per a la soldadura en metalls gruixuts o on es necessiti més penetració.
  • Desavantatges:
    • No produeixen soldadures suaus.
    • La fluctuació fa que la soldadura no sigui de tanta uniformitat.
    • Màxima esquitxada.
    • És més difícil de treballar.
• Corrent directe (DC): tenen una diferència de cost no gaire significativa, invertir en un equip de qualitat amb sortida en corrent directe (DC) implica beneficis addicionals. Entre els avantatges de treballar amb una màquina de soldar DC, a més de l'estabilitat de la soldadura, hi ha la possibilitat d'aconseguir cordons continus i uniformes, reduint o eliminant defectes de soldadura. El major control sobre la calor aplicada a la peça és notable, podent fins i tot regular-se, gràcies a la major constància del corrent directe. Un altre aspecte positiu de les màquines de soldar DC és la seva adaptabilitat per a processos de soldadura específics, com ara el TIG (Tungsten Inert Gas) o procés d'argó, així com altres procediments que poden ser inviables amb màquines AC.
  • Avantatges:
    • Major estabilitat.
    • Soldadures més suaus.
    • Poques esquitxades.
    • Millor per a metalls prims.
    • És més fàcil operar.
  • Desavantatges:
    • Lequip és una mica més car.
    • No és una opció per a lalumini.

Tipus de soldadura

Entre els tipus de soldadura hem de diferenciar entre:

MMA (Manual Metall Arc) o d'arc (STICK)

Aquesta forma de soldadura va tenir els seus inicis a la dècada de 1930 i ha continuat evolucionant fins avui. Ha mantingut la seva popularitat a causa de la seva simplicitat i facilitat d'aprenentatge, a més del cost operatiu reduït. No obstant això, no produeix soldadures perfectes, ja que tendeix a generar esquitxades. Sovint es requereix un procés de neteja posterior.

En aquest procés, s'utilitza un elèctrode reemplaçable que també actua com a material d'aportació. Es genera un arc elèctric des de l'extrem de l'elèctrode cap als metalls base, fonent l'elèctrode i creant el material d'aportació que forma la unió. L'elèctrode té un revestiment de fundent que, en escalfar-se, crea un núvol de gas que protegeix el metall fos de l'oxidació. A mesura que es refreda aquest gas se solidifica i forma una capa d'escòria.

A causa que no requereix gasos addicionals, aquest mètode és apte per al seu ús en exteriors, fins i tot sota condicions climàtiques adverses com a pluja i vent. També funciona eficaçment en superfícies amb òxid, pintura o brutícia, cosa que el fa ideal per a reparacions d'equips.

Hi ha diversos tipus d'elèctrodes disponibles i són intercanviables amb facilitat, cosa que permet adaptar-se a diferents tipus de metalls. Aquest procés, però, no és òptim per a treballs en metalls prims i el seu domini requereix una corba d'aprenentatge perllongada.

MIG (gas inert metàl·lic)

La soldadura MIG és un procés senzill que resulta accessible fins i tot per a soldadors novells. Implica un procediment ràpid en què el metall de farciment és subministrat a través d'un filferro mentre s'allibera gas al seu voltant per preservar-lo d'influències externes. Per això, la seva aplicabilitat en exteriors és limitada. No obstant això, aquest procés és altament versàtil i es pot fer servir per unir diversos tipus de metall amb diferents gruixos.

El material de farciment consisteix en un filferro consumible que és alimentat des d'un rodet i, alhora, actua com a elèctrode. Quan es genera un arc des de la punta del filferro fins al metall base, aquest filferro es fon, transformant-se en material d'aportació i donant origen a la unió soldada.

El filferro se subministra de manera contínua a través de la pistola, cosa que permet controlar la velocitat a què es treballa. Quan s'executa correctament, la soldadura MIG produeix unions llises i resistents, amb un aspecte visualment agradable.

MAG (Metal Active Gas)

És molt semblant a l'anterior. La soldadura MAG representa un mètode d'unió mitjançant arc elèctric en què es fa servir un elèctrode consumible i s'introdueix un gas protector que juga un paper fonamental en el procés de soldadura. Aquest gas no només compleix una funció de protecció, sinó que també intervé de manera activa en amalgamar-se amb el carboni present al metall fos.

En el context de la soldadura MAG, s'utilitzen gasos actius, entre els quals s'inclouen opcions com el diòxid de carboni (CO2) pur o una combinació de gasos com ara argó, CO2 i oxigen (O2). És a dir, necessitarà connectar una ampolla de gas o bombona a la soldadora perquè funcioni, cosa que és millor per a tallers que per portar d'un lloc a un altre…

TIG (gas inert de tungstè)

La soldadura TIG, també coneguda com Heliarc, és una tècnica de soldadura per arc que involucra tungstè i gas. En aquest mètode, l'elèctrode és de tungstè i no es consumeix durant el procés. És una de les poques modalitats de soldadura en què no cal utilitzar un metall de farciment, ja que els dos metalls que se solden poden ser fusionats directament.

Si s'opta per emprar un metall de farciment, aquest ha de ser afegit manualment. Per dur a terme la soldadura TIG, és essencial comptar amb un subministrament constant de gas des d'un tanc dedicat, cosa que garanteix la protecció adequada de la soldadura. Per tant, és recomanable fer-la a espais interiors, on s'evita la interferència dels elements externs.

La soldadura TIG es destaca per la seva precisió i per l'estètica de les unions soldades, ja que no genera esquitxades. A causa d'aquestes característiques, és una tècnica de soldadura complexa que es recomana per a soldadors experimentats.

LÀSER

Aquest mètode de soldadura és aplicable tant a metalls com a termoplàstics. Com suggereix la seva denominació, implica la utilització d'un làser com a font de calor per dur a terme les unions soldades. Es pot emprar en una varietat de materials, incloent acer al carboni, acer inoxidable, acers HSLA, titani i alumini.

Té molts avantatges davant de les anteriors soldadores, amb unions amb gran precisió i qualitat, i fins i tot permetent la soldadura en ambients molt diversos. No obstant això, cal dir que les màquines de soldadura per làser són força cares. Generalment només es fan servir en indústria, com la de l'automòbil, on robots solden parts del xassís o carrosseria mitjançant aquest mètode…

Per fes d'electrons

Aquesta forma de soldadura implica l'ús d'un fes d'electrons d'alta velocitat per generar calor a través de la seva energia cinètica, fonent i unint dos materials. Aquest procés de soldadura és de naturalesa altament avançada i es duu a terme mitjançant equips automatitzats, normalment en condicions de buit. En general, aquest tipus de màquines de soldadura només es fan servir a la indústria, per a aplicacions específiques, i també són cares i avançades com les làser.

De plasma

La soldadura per arc de plasma empra un arc més petit, cosa que eleva la precisió del procés d'unió. A més, empra una torxa diferent que aconsegueix assolir temperatures encara més elevades.

Dins la torxa es genera un gas a pressió, generant un estat de plasma. Aquest plasma s'ionitza i el converteix en conductor d'electricitat. Això possibilita la formació de l'arc elèctric, generant temperatures excepcionalment altes que poden fondre els metalls base. Aquesta característica permet que la soldadura per arc de plasma es faci sense necessitat de metall d'aportació, en una similitud amb la soldadura TIG.

Aquesta tècnica de soldadura permet aconseguir una penetració profunda amb cordons estrets, resultant en unions estèticament atractives i amb un alt grau de resistència. A més d'aquests avantatges, també es poden assolir velocitats de soldadura considerablement altes.

Per hidrogen atòmic

La soldadura per hidrogen atòmic representa un mètode d'unió amb calor extremadament elevada, anteriorment denominada soldadura per àtom d'arc. Aquesta tècnica involucra la utilització de gas hidrogen com a agent protector entre dos elèctrodes fabricats amb tungstè. Aquesta soldadura és capaç de generar temperatures superiors fins i tot a les generades per una torxa d'acetilè, i pot ser executada tant amb la introducció de metall d'aportació com sense. Aquest enfocament de soldadura, encara que previ, ha estat substituït en els darrers anys pel mètode MIG de soldadura.

Electroslag

Aquesta tècnica de soldadura avançada s'empra per unir de manera vertical la vora prima de dues làmines de metall. En lloc d'aplicar la soldadura a la superfície exterior d'una unió, es fa entre les vores mateixes d'ambdues làmines.

Un filferro d'elèctrode de coure s'alimenta mitjançant un tub conductor de metall consumible que assumeix la funció de material d'aportació. En aplicar electricitat, s'origina l'arc i comença la soldadura des de la part inferior de la unió, desplaçant-se gradualment cap amunt i generant la unió a mesura que avança. Aquest procediment és completament automatitzat i dut a terme mitjançant màquines especialitzades

SAW (Submerged Arc Welding)

Les màquines de soldadura SAW, també conegudes com a sistemes d'arc submergit, són un tipus d'equip de soldadura elèctrica que empra un elèctrode de fusió i es val de fundent granular com a agent protector, amb l'arc elèctric ocult sota una capa de fundent. En primer lloc, es distribueix de manera uniforme el fundent granular sobre la junta de soldadura de la peça que s'uneix. Després, la punta de l'elèctrode i la peça de treball es connecten a dues fases de la font d'energia de soldadura per generar l'arc elèctric. Per acabar, s'alimenta automàticament el filferro de soldadura i es desplaça l'arc elèctric per dur a terme la soldadura. Aquests sistemes d'arc submergit són adequats per unir diversos materials com acer estructural al carboni, acer estructural de baix aliatge, acer inoxidable, acer resistent a la calor, aliatges basats en níquel i aliatges de coure.

D'alta freqüència

Les màquines de soldadura d'alta freqüència presenten característiques distintives en comparació amb altres equips de soldadura, ja que ofereixen funcionalitats més enllà de la simple unió de materials. Aquests dispositius de soldadura destaquen per la seva capacitat per escalfar amb rapidesa i la seva alta eficiència, i són capaços de fondre instantàniament qualsevol objecte de metall.

A més de la seva capacitat per unir diversos materials metàl·lics mitjançant la soldadura, les màquines de soldar dalta freqüència són versàtils en altres aplicacions com la diatèrmia, la fosa i el tractament tèrmic, així com per unir altres tipus de materials. A més, a causa del seu disseny compacte, el seu baix pes de tan sols uns quants quilograms, no requereixen cilindres d'acetilè o oxigen, cosa que les converteix en una opció altament portàtil i eficaç en entorns desafiadors o en exteriors.

Com triar la soldadora correcta

El primer és determinar quin tipus de materials necessites unir i de quant pressupost disposes. Només amb aquests dos factors podràs descartar multitud de màquines i anar a buscar un grup de soldadores més definit. Això no és l'únic, però, triar la soldadora adequada pot ser una decisió important, ja que influeix en la qualitat dels teus projectes de soldadura. Aquí tens alguns factors clau a considerar en seleccionar una soldadora:

• Tipus de soldadura: determina quin tipus de soldadura necessites fer. Els principals tipus inclouen MIG, TIG, MAG, SAW… Cada tipus té les seves pròpies aplicacions i requeriments, com he explicat anteriorment. És important destacar que actualment en pots trobar molts equips que suporten múltiples mètodes de soldadura, com les màquines MMA+MIG+TIG, que poden soldar amb aquests tres mètodes, sense necessitat de tenir tres equips diferents.
• Portabilitat i mida: si necessites moure la soldadora amb freqüència, considera el seu pes i mida. Les màquines més portàtils solen ser útils per a treballs a diferents ubicacions. Actualment hi ha equips molt compactes, i fins i tot soldadores en forma de pistola.
• Intensitat de corrent: l'amperatge adequat varia segons el tipus de metall, el gruix del material, el tipus d'elèctrode o filferro de soldadura, i altres factors. Utilitzar l'amperatge correcte és essencial per assolir soldadures segures, consistents i amb una fusió adequada. Massa amperatge pot resultar en un excés de calor, esquitxades i una soldadura feble o distorsionada, mentre que un amperatge insuficient podria generar unions insatisfactòries i manca de fusió. Al mercat hi ha màquines soldadores amb amperatges màxims com les de 120A, 300A, etc.
• Font d'energia: les soldadores poden funcionar amb electricitat monofàsica o trifàsica. Assegureu-vos que la font d'energia estigui disponible a la vostra ubicació.
• Cicle de treball: ens referim al període durant el qual una soldadora pot funcionar a la capacitat màxima sostinguda. Aquest període abasta 10 minuts en què la soldadora d'arc pot operar a la màxima potència nominal. Per exemple, un cicle de treball del 60% a 300 ampers implica que la soldadora pot ser utilitzada durant 6 minuts (a 300 amperes), i després s'ha de permetre un refredament actiu durant 4 minuts amb el funcionament del ventilador. Aquest enfocament té el propòsit evident de minimitzar el risc de danys causats per la calor acumulada al sistema.
• Qualitat i marca: investiga les marques i models fiables que ofereixen una bona reputació en termes de qualitat i durabilitat. Alguns exemples de marques recomanables són Cevik, Miller, Metalworks, Greencut, Lincoln Electric, JBC, Telwin, Esab, Weller, Krafter, PTK, Daewo, Soltec, Vevor, Hitbox, etc.
• Accessoris i característiques addicionals: algunes soldadores vénen amb característiques addicionals com a sistemes de refredament, ajustaments de velocitat d'alimentació de filferro, regulació de voltatge, etc. Determineu quines característiques són importants per a les vostres necessitats. A més, hi ha kits on també porten guants, màscara, etc.

Accessoris necessaris per soldar

A més d'escollir una bona soldadora, també és important equipar-se amb els accessoris adequats per treballar de forma segura i evitar accidents. Per això, t'has de fer amb:

• Guants: és vital fer-se amb uns bons guants per evitar cremades quan es toquen les parts del metall properes a la zona de soldadura. Aquests guants són robustos i solen estar fets de pell.
• màscara: per descomptat, si no vols cremar-te la còrnia pels centelleigs de la soldadura, has d'usar una màscara per a soldador. Tingues en compte que sense ella podries tenir lesions oculars molt doloroses i fins i tot perdre la visió. Dins les màscares podem distingir entre:
  • normals: és una màscara convencional, amb un vidre opac que filtra la llum perjudicial, encara que pot ser complicada per a principiants, ja que no veus on posiciones l'elèctrode. Dins aquest tipus podem trobar:
    • Manual: és una màscara en forma de pantalla que tapa tot el cap, amb una finestra on hi ha el vidre que filtra la llum. Se sosté amb una mà, la que tinguis lliure i no estiguis usant amb l'elèctrode. El que és negatiu és que hauràs de tenir una mà ocupada sempre amb la màscara, el més positiu és que pots retirar-la fàcilment si vols veure alguna cosa.
    • Tipus casc: similar a l'anterior, però no necessites sostenir-la amb la mà, es posa al cap amb una diadema ajustable i té una frontissa per poder pujar o baixar la màscara. Això et deixa les mans lliures, però pot ser més lenta si la vols retirar en un moment puntual per veure alguna cosa.
  • Automàtica: són tipus casc, però en comptes de tenir un vidre opac normal, tenen una pantalla electrònica que et deixa veure a través seu. Poden funcionar amb la pròpia llum mitjançant una cèl·lula fotoelèctrica o necessitar una pila en alguns casos. El millor és que la pantalla romandrà transparent al principi, deixant-te veure on posiciones l'elèctrode, i s'enfosquirà automàticament quan comencen les espurnes. A més, algunes solen tenir diverses maneres, per a tall, soldadura, etc., i fins i tot admeten regular el retard i la intensitat amb què la pantalla s'enfosqueix.
• Roba i calçat adequat: l'ideal és utilitzar una granota de treball que cobreixi tota la pell de les extremitats i del tronc, ja que poden saltar espurnes que podrien generar cremades en entrar en contacte amb la pell. Per descomptat, el calçat també és important, ja que ha de tenir una sola aïllant per evitar possibles descàrregues.
• mascareta: també podries necessitar una màscara per evitar inhalar gasos tòxics quan soldes metall galvanitzat, ja que la superfície d'aquests metalls, en escalfar-se, desprèn uns vapors tòxics. També és important fer-la servir per a alguns elèctrodes de tungstè, com els que porten tori, ja que poden ser perjudicials per a la salut.

No oblidis llegir el nostre article sobre les millors màquines de soldar que pots comprar...