¡Es soldadura por arco de carbono! Soy cien por ciento positivo.
Primero, una introducción a una de las técnicas de soldadura más utilizadas: la soldadura por arco. Conecte una fuente de alimentación entre un electrodo y un metal (técnicamente el segundo electrodo), establezca un arco entre ellos, agregue un poco de material de relleno (opcional), deje que las interfaces se derritan y enfríen, obtenga una unión sólida. Voila! Soldadura realizada. Parecía casi una receta, ¿no?
Y ahora el tungsteno, el titular de la posición más alta entre los metales en términos de punto de fusión. Y no es de extrañar que sea parte del único proceso de soldadura por arco con protección de gas (soldadura de tungsteno / gas inerte o soldadura TIG) que emplea un electrodo no consumible. Los gases inertes como el argón y el helio se utilizan para proteger el electrodo de tungsteno que no se derrite y que de otra forma se quemaría bajo la influencia de gases activos como el oxígeno o el dióxido de carbono. Además de la soldadura TIG, todos los procesos de soldadura por arco utilizan electrodos consumibles. Pero espere, eso no hace que la soldadura de tungsteno / gas inerte sea tan rara, ¿verdad? Bueno, en términos de participación en el mercado de los métodos de soldadura por arco, TIG es sin duda uno de los menos utilizados, con su variante soldadura por arco de plasma que ocupa el primer lugar. ¡Culpa a los altos costos!
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Aquí hay una configuración de equipos de soldadura TIG.
En la soldadura con arco de plasma, se utiliza una columna de gas ionizante (alimentada a través de un canal concéntrico alrededor del electrodo de tungsteno) en sincronización con la configuración normal para la soldadura TIG, lo que da como resultado un plasma de arco constreñido que puede alcanzar temperaturas de hasta 28000 ° C. Aumente la complejidad un poco más y obtendrá una de las formas de soldadura más raras: soldadura por arco de plasma con un arco semi-transferido.
Y aquí está la soldadura por arco de plasma para usted. El chorro amarillo es el arco de plasma. 
(Arco transferido)
En la soldadura por arco de plasma normal, el arco se transfiere (arco transferido) entre la antorcha de soldadura (el equipo que aloja el electrodo de tungsteno, la boquilla de gas de plasma y la boquilla de gas protector) y la pieza de trabajo. Esta configuración tiene problemas de ignición de arco cuando la distancia entre el electrodo y la pieza de trabajo es bastante grande. El problema puede evitarse utilizando una fuente de energía secundaria (un dispositivo de ignición) entre la boquilla de gas de plasma y el electrodo de tungsteno, estableciendo así un arco (arco no transferido) dentro de la boquilla que calienta el gas de plasma. El gas de plasma ionizado que sale de la boquilla ayuda en la ignición del arco transferido.
(Arco no transferido)
(Arco semi-transferido)
Con la ayuda de un gas transportador (sí, un tercer gas), es posible transportar algo de polvo metálico al arco no transferido. El arco no transferido funde el polvo, mientras que el arco transferido funde la pieza de trabajo. Un proceso raro, ¿no?
Ahora, la soldadura como la conocemos está asociada con la unión de materiales (metales o termoplásticos) bajo la influencia del calor y la presión. Sin embargo, en un entorno controlado, es posible unir dos bits de metal sin que se produzca fusión en la interfaz. Tal proceso sería atribuible a la naturaleza indistinguible de las superficies, donde los átomos se unen sobre la comprensión mutua de que son parte del material como un todo en lugar de como entidades separadas. Y así, dos piezas metálicas limpias se adherirían fuertemente cuando se pusieran en contacto al vacío. La presencia de contaminación en forma de capas de grasa u óxido socavaría severamente la eficacia del proceso, por lo que es un fenómeno difícil de observar. Por supuesto, esto es principalmente una propiedad de materiales generales que no cumple con la definición más estricta del término soldadura como se entiende en el campo de la Ingeniería, y por lo tanto, no sería del todo injusto mirar un poco más allá en algunos de los pocos técnicas en uso hoy.
Volvamos al tungsteno. Ahora, como hemos visto, el tungsteno puede usarse para soldar metales mientras mantiene su propia estabilidad en el rango operativo en virtud de un alto punto de fusión. Entonces, ¿qué hay de la soldadura de tungsteno? ¿Se puede usar tungsteno para soldar tungsteno? Bueno, en forma de láminas delgadas, sí, siempre que esté precalentado a su temperatura de transición dúctil a frágil (DBTT), pero incluso entonces el proceso debe ser monitoreado cuidadosamente. El precalentamiento es necesario para evitar la formación de grietas. En lugar de la soldadura TIG, una forma popular de soldar tungsteno sería utilizar un método conocido como unión por difusión, donde las piezas de metal se unen a alta presión y se mantienen en un ambiente de alta temperatura para ayudar a la difusión atómica en estado sólido en la interfaz. Debido a su alto costo, este método se limita principalmente a materiales que son casi imposibles de soldar por fusión líquida, como el circonio y el berilio.
Y ahora, para algunos métodos relacionados con tareas especiales que tienen una aplicabilidad limitada debido al alto costo del equipo: soldadura por haz láser, soldadura por pulso magnético y soldadura por haz de electrones.
Verá, es bastante difícil determinar un método único como la forma más rara de soldadura. La soldadura es un campo tan diverso que sería casi imposible aislar un proceso único como supremo, simplemente debido a la amplia gama de factores que deben tenerse en cuenta al elegir una opción. Cada proceso es único con su propio conjunto de ventajas y limitaciones y uno necesita tener una base para la comparación. No usaría nada más que soldadura de termita para unir rieles, o soldadura de costura para producir tambores. Y entonces no podría compararlos con la soldadura en entornos no atmosféricos, como el espacio o bajo el agua.
Cada escenario plantea un desafío diferente, y tenemos la suerte de vivir en una era con tanto para elegir.
¡Lo que me lleva a donde comencé! Sir Humphry Davey. Su invento, la lámpara de arco. El que condujo al descubrimiento de la soldadura por arco de carbono, un proceso que ya no se usa en la actualidad.
Invítenme si construyen esta configuración en casa. No quisiera perderme algo tan raro. 😉