Guía de resolución de problemas de equipos de soldadura automática

Guía de resolución de problemas de equipos de soldadura automática

Los equipos de soldadura automática son un activo fundamental en la fabricación moderna, ya que desempeñan un papel esencial a la hora de garantizar tanto la calidad de la soldadura como la eficacia operativa. Los fallos de los equipos pueden provocar directamente paradas de la producción, un aumento de los costes e incluso el rechazo del producto. Esta guía clasifica los fallos más comunes y los aborda en cuatro dimensiones clave: reconocimiento de síntomas, análisis de causas potenciales, solución de problemas paso a paso y acciones preventivas. Está diseñada para ayudar a los técnicos a identificar y resolver rápidamente los problemas, y es aplicable a los principales procesos de soldadura automática, como la soldadura por arco metálico con gas (MIG/MAG), la soldadura con gas inerte de tungsteno (TIG) y la soldadura por resistencia.

I. Defectos de calidad en la soldadura (la categoría más crítica)
Los defectos de calidad de la soldadura afectan directamente a las propiedades mecánicas y a la seguridad del producto final, por lo que deben investigarse con carácter prioritario. Entre los problemas más comunes se encuentran el mal aspecto del cordón, la porosidad, el agrietamiento y la falta de fusión o penetración. A continuación se ofrece una guía detallada para la resolución de problemas:

1. Formación deficiente del cordón de soldadura (destalonado, solapamiento, refuerzo anormal, anchura irregular).

Fenómeno de fallo	Posibles causas	Pasos para la resolución de problemas	Medidas preventivas
Recorte (recesión del borde)	1. Corriente de soldadura excesiva o tensión insuficiente 2. Velocidad de oscilación excesivamente rápida o amplitud incorrecta. 3. Insuficiente salida de cable 4. Velocidad de desplazamiento demasiado elevada	1. Verifique los parámetros del proceso con el manual: reduzca la corriente o aumente el voltaje (MIG requiere ajustes adaptados, por ejemplo, 180 A con 22-24 V). 2. Inspeccionar el mecanismo de oscilación: ajustar la frecuencia (recomendado 5-10 Hz) y la amplitud (≤10 veces el diámetro del alambre). 3. Mida el stick-out: MIG normalmente 10-15mm, TIG tungsteno 2-5mm 4. Reducir la velocidad de desplazamiento: ajustar según el grosor del material, por ejemplo, 300-500mm/min para acero de 6mm en MIG.	1. Realizar la calibración semanal de los parámetros 2. Realizar comprobaciones mensuales del motor oscilador y de la lubricación de los raíles. 3. Verificar la longitud del stick-out antes de iniciar la soldadura.
Solapamiento (refuerzo excesivo)	1. Corriente de soldadura insuficiente o tensión excesiva 2. Velocidad de desplazamiento demasiado lenta 3. Altura de la antorcha demasiado baja (longitud de arco demasiado corta)	1. Aumente la corriente o disminuya la tensión para estabilizar el arco (señal acústica: "silbido" indica normalidad, "crujido" sugiere tensión excesiva). 2. Aumentar la velocidad de desplazamiento para evitar el desbordamiento del baño de fusión. 3. Ajustar la altura de la antorcha (altura MIG = stick-out + longitud del arco, generalmente 15-20mm)	1. Realizar pruebas de soldadura para verificar la compatibilidad de los parámetros 2. Inspeccionar regularmente la precisión del sensor de altura de la antorcha (por ejemplo, sensor láser).
Anchura de soldadura irregular	1. Desviación de la trayectoria de la antorcha (carriles sueltos o problema del servomotor) 2. Desalineación de la pieza de trabajo (flojedad de la fijación) 3. Avería del oscilador (fallo del codificador)	1. Mueva manualmente el carro de la antorcha para comprobar si hay atascos en los raíles; mida la corriente del servomotor con un multímetro, sustituya el motor o el excitador si es anormal. 2. Inspeccionar las fijaciones: apretar los tornillos, verificar la precisión de posicionamiento (tolerancia ≤0,5mm). 3. Examine los datos del codificador: limpie el codificador o sustituya el cable si los valores fluctúan.	1. Verificar diariamente la seguridad de las instalaciones durante las comprobaciones de puesta en marcha. 2. Realizar el calibrado trimestral de servomotores y codificadores mediante interferómetro láser.

2. Porosidad de la soldadura (superficial o interna)
Causas profundas: Gas de protección inadecuado o contaminado; aceite, óxido o contaminantes en el hilo o la pieza; arco inestable; velocidad de enfriamiento excesiva.
Procedimiento de resolución de problemas:

• Verificación del gas de protección:
  • Comprobar la presión de la botella: mantener ≥0,5MPa para MIG (argón/gas mixto), sustituir si es baja.
  • Inspeccionar la integridad del circuito de gas: cerrar la válvula de la botella, controlar la caída de presión con el caudalímetro (aceptable: ≤0,1MPa en 5 minutos). Si la caída es excesiva, examinar las conexiones, el regulador y la electroválvula en busca de fugas (prueba con agua jabonosa).
  • Confirmar caudal: MIG 15-25L/min, TIG 8-15L/min. Ajustar el caudalímetro o sustituir la electroválvula si es inexacto.
• Preparación de la pieza y del hilo:
  • Limpiar la superficie de la pieza: limpiar la zona de soldadura (≥20mm de ancho) con alcohol/acetona para eliminar aceite, óxido, cascarilla
  • Inspeccione el alambre: compruebe si el carrete está oxidado o contaminado. Si se sospecha humedad (por ejemplo, alambre de acero inoxidable), hornear a 200-300°C durante 1-2 horas.
• Evaluación de la estabilidad del arco:
  • Examine la punta de contacto: sustitúyala si está desgastada (diámetro interno > diámetro del cable + 0,2 mm) u obstruida (sustitúyala después de cada 500 m de cable).
  • Compruebe el revestimiento: sustitúyalo si está desgastado o excesivamente doblado causando problemas de alimentación (longitud máxima: 5 m; radio de curvatura mínimo: 300 mm).

3. Agrietamiento de la soldadura (grietas calientes y frías)

• Grietas calientes (se producen durante la soldadura, normalmente a lo largo de la línea central o en el cráter):
  • Causas: Composición incorrecta del alambre (por ejemplo, alambre con alto contenido de carbono para acero dulce), corriente excesiva (sobrecalentamiento), relleno inadecuado del cráter.
  • Soluciones: Utilizar alambre adecuado (por ejemplo, ER50-6 para acero Q235), reducir la corriente en 10-15%, activar la función de llenado de cráteres (prolongar el tiempo de postflujo en 1-3 segundos).
• Grietas frías (se producen durante el enfriamiento, normalmente cerca de la zona de fusión):
  • Causas: Alto contenido de carbono en el material base (por ejemplo, acero con alto contenido de carbono), precalentamiento insuficiente, tratamiento térmico post-soldadura inadecuado.
  • Soluciones: Verificar las especificaciones del material; precalentar los aceros de alto contenido en carbono/aleación a 150-350°C (verificar con termómetro IR); proporcionar aislamiento posterior a la soldadura durante 20-30 minutos para un enfriamiento controlado.

4. Falta de fusión / penetración incompleta (unión inadecuada con el material base / grosor insuficiente de la soldadura).

• Falta de fusión: Causado normalmente por una corriente baja, una amplitud de oscilación insuficiente o una velocidad de desplazamiento excesiva.
  • Solución: Aumentar la corriente en 5-10%, ampliar la amplitud de oscilación (asegurar que el arco cubra los bordes del metal base), reducir la velocidad de desplazamiento.
• Penetración incompleta: Suele deberse a un ángulo de ranura estrecho (por ejemplo, ranura en V <60°), a una separación de la raíz insuficiente (<2 mm) o a una desalineación de la antorcha.
  • Solución: Corregir la geometría de la ranura (según WPS), ajustar el encaje de la junta, recalibrar la trayectoria de la antorcha (utilizando la consola de aprendizaje).

II. Fallos operativos (fallos de arranque o de funcionamiento)
Estos fallos provocan tiempos de inactividad operativos. Dé prioridad a las inspecciones eléctricas y mecánicas antes de examinar los sistemas de soldadura.
1. Fallo al arrancar (Indicador de ausencia de corriente / Botón de arranque inoperativo).
Posibles causas:

• Problema de alimentación externa (disyuntor desconectado, tensión anormal).
• Disyuntor interno activado (sobrecarga, cortocircuito)
• Parada de emergencia activada (no restablecida)
• Fallo del circuito de control (contactor defectuoso, sin señal del PLC)

Procedimiento de resolución de problemas:

• Verifique la alimentación externa: mida la tensión trifásica (rango normal: 380V±10%), asegúrese de que el disyuntor principal esté activado.
• Compruebe los disyuntores internos: inspeccione el disyuntor principal (a menudo etiquetado como "MAIN") en el panel de distribución de energía. Si se dispara, investigue las causas de la sobrecarga (por ejemplo, motor agarrotado), reinicie una vez resuelto.
• Confirme las paradas de emergencia: asegúrese de que todos los botones de parada de emergencia (en el panel, la antorcha, la luminaria) estén correctamente restablecidos.
• Pruebe el circuito de control: utilice un multímetro para verificar la señal de entrada del PLC (debe haber 24 V cuando se pulsa el botón de arranque). Si no hay señal, compruebe el cableado o sustituya el botón. Si el PLC emite una señal pero el contactor no se activa, sustituya la bobina o el contactor.

2. Mal funcionamiento del sistema de alimentación de alambre (no hay alimentación, alimentación errática, velocidad inestable).

• Fallo 1: No hay alimentación de cable
  • Causas: El motor de alimentación no recibe alimentación (conexiones sueltas, fallo del conductor), los rodillos de accionamiento no se engranan correctamente (mecanismo de tensión suelto), atasco del alambre (bloqueo del revestimiento, deformación del alambre).
  • Solución: ① Compruebe el voltaje del motor (24V/380V según corresponda), inspeccione el cableado/conductor si no hay corriente ② Ajuste el mecanismo de tensión a la configuración adecuada (se acepta una ligera hendidura del cable) ③ Limpie o sustituya el revestimiento, retire el cable dañado.
• Fallo 2: Alimentación errática/inestable
  • Causas: Rodillos motrices desgastados (tamaño incorrecto), cojinetes del motor defectuosos, camisa deteriorada (contaminación interna).
  • Solución: ① Sustituir los rodillos impulsores por los de tamaño correcto (por ejemplo, ranura de 1,2 mm para alambre de 1,2 mm) ② Girar manualmente los rodillos; sustituir los rodamientos si se detecta un funcionamiento anómalo ③ Sustituir el revestimiento (intervalo recomendado: cada ~1000 m de alambre).

3. Mal funcionamiento de la antorcha (sin arco, arco inestable, fuga de refrigerante/gas)

• Fallo 1: No se establece el arco
  • Causas: Punta de contacto obstruida/desgastada (no hay transferencia de corriente), cable de la antorcha dañado (circuito roto), fallo de la fuente de alimentación (no hay salida).
  • Solución: ① Sustituya la punta de contacto, elimine las salpicaduras de la boquilla ② Mida la resistencia del cable de extremo a extremo (debe ser <0,5Ω), sustitúyala si es excesiva ③ Verifique el voltaje de salida de la fuente de alimentación (MIG OCV típicamente 30-40V), póngase en contacto con el fabricante si no existe
• Fallo 2: Fuga de refrigerante/gas (antorchas refrigeradas por agua)
  • Causas: Conexión de refrigerante suelta (juntas deterioradas), manguera de refrigerante dañada.
  • Solución: ① Desactive el sistema de refrigeración, desconecte los conductos, sustituya las juntas (se recomienda cada 3 meses) ② Inspeccione las mangueras, sustituya el conjunto de refrigerante si está agrietado.

III. Fallos del sistema de control (irregularidades en los parámetros, errores de programa)
Los fallos en los sistemas de control (PLC, HMI, servos) pueden provocar errores lógicos de funcionamiento. Centrarse en la transmisión de señales y la integridad de los programas.
1. Problemas de control de parámetros (imposibilidad de ajustar parámetros, cambios automáticos de parámetros).
Posibles causas:

• Mal funcionamiento de la HMI (interfaz que no responde, errores de visualización)
• Fallo de comunicación PLC-HMI (conexión floja, desajuste de protocolo)
• Defecto del módulo de memoria de parámetros (error EEPROM)

Procedimiento de resolución de problemas:

• Reinicie el sistema: si los parámetros se normalizan, puede indicar un fallo temporal del software.
• Inspeccione la HMI: recalibre la interfaz táctil; sustituya el cable plano o toda la HMI si la pantalla está defectuosa.
• Compruebe la comunicación: vuelva a colocar los cables de comunicación PLC-HMI (p. ej., RS485), verifique que la configuración del protocolo (p. ej., Modbus) coincide con las especificaciones del manual.
• Restaurar parámetros: si no se pueden guardar, iniciar la función "restaurar parámetros" y cargar la copia de seguridad (se recomiendan copias de seguridad semanales de los parámetros).

2. Averías del servosistema (errores de posicionamiento de la antorcha, alarmas del servo)

• Fallo 1: Desviación de posición (imprecisión del recorrido de la antorcha)
  • Causas: Contaminación del codificador (polvo/aceite), desviación de los parámetros del servocontrolador, juego mecánico excesivo (componentes de la transmisión sueltos).
  • Solución: ① Limpie la superficie del codificador con un paño sin pelusa, reinstale y recalibre ② Restaure los valores predeterminados del controlador, reconfigure las ganancias (consulte el manual) ③ Inspeccione el sistema de transmisión, apriete los componentes o sustituya los elementos desgastados.
• Fallo 2: Servo Alarma (Códigos de error mostrados, por ejemplo, "ALM01")
  • Respuesta: ① Consulte el listado de códigos de alarma del manual (por ejemplo, "ALM01" indica sobrecorriente, "ALM02" indica sobrecarga) ② En caso de sobrecorriente: inspeccione los circuitos del motor en busca de cortocircuitos, sustituya el excitador si es necesario ③ En caso de sobrecarga: reduzca la carga de funcionamiento (por ejemplo, disminuya la oscilación), compruebe si hay obstrucción mecánica.

IV. Metodología general de resolución de problemas y protocolos de seguridad
1. Metodología general

• La sencillez ante todo: Empezar por los factores externos (energía, gas, hilo, pieza de trabajo) antes de investigar los componentes internos.
• Lo estático precede a lo dinámico: Realice inspecciones mecánicas con la alimentación desconectada antes de realizar pruebas eléctricas con tensión.
• El software antes que el hardware: Verificar los parámetros del programa antes de examinar los componentes físicos

2. Protocolos de seguridad

• Aislamiento de potencia: Desactive siempre el equipo y asegúrelo con bloqueo/etiquetado durante la inspección eléctrica.
• Protección térmica/radiación: Deje transcurrir un tiempo de enfriamiento suficiente antes de manipular los componentes de la antorcha (las temperaturas de la boquilla pueden superar los 300°C); utilice los EPI adecuados, incluidos casco de soldador y guantes resistentes al calor.
• Seguridad en la manipulación de gases: Asegure las botellas de gas durante el intercambio; abra los reguladores gradualmente; mantenga un entorno sin llamas alrededor de las zonas de almacenamiento de gas.
• Seguridad del sistema de refrigeración: Aísle y drene los sistemas de refrigeración antes de realizar el mantenimiento para evitar riesgos eléctricos por fugas.

V. Recomendaciones de mantenimiento preventivo (reducir la frecuencia de fallos)
A diario:

• Limpiar los componentes de la antorcha (boquilla, punta de contacto) y eliminar las salpicaduras.
• Verificar los parámetros del gas de protección (presión/caudal) y comprobar si hay fugas.
• Inspeccionar la seguridad de la fijación y limpiar las superficies de posicionamiento de la pieza.

Semanal:

• Calibrar los parámetros de soldadura y realizar soldaduras de prueba de validación.
• Examinar el estado del rodillo impulsor y limpiar el mecanismo de alimentación de alambre.
• Comprobar el estado de lubricación de los servomotores y los carriles guía

Mensual:

• Sustitución de los componentes consumibles (liner, puntas de contacto) en función del uso
• Limpiar los ventiladores de refrigeración de los componentes de control (PLC, servoaccionamientos).
• Copia de seguridad de los parámetros y programas del sistema en un almacenamiento externo

Mediante la aplicación de estos métodos sistemáticos de solución de problemas y prácticas de mantenimiento, se puede mejorar significativamente la fiabilidad de los equipos, garantizando una calidad de soldadura y una eficacia operativa constantes. En caso de averías complejas del sistema (por ejemplo, problemas en la fuente de alimentación interna o fallos en la placa del PLC), solicite siempre asistencia técnica cualificada al fabricante del equipo para evitar daños secundarios derivados de intentos de reparación inadecuados.

www.google.com