Soldar aluminio es difícil por una razón física concreta: la superficie siempre está cubierta por una capa de óxido de aluminio (Al2O3) que funde a unos 2.072 °C (3.762 °F), mientras que el metal base funde a unos 660 °C (1.220 °F). Si el proceso no rompe o elimina ese óxido, el arco derrite el metal debajo de una película sólida y el resultado es falta de fusión, inclusiones y cordones sucios. A eso se suman una conductividad térmica alta —aproximadamente 167 W/m·K en aluminio 6061-T6 frente a 45-50 W/m·K de un acero al carbono— y el hecho de que el aluminio no cambia de color al calentarse, de modo que el soldador no tiene la señal visual que sí da el acero antes de perforarse.
El veredicto práctico es directo. Para calidad y espesores delgados a medios (aprox. 0,6 a 6 mm), use TIG con corriente alterna (AC): es el estándar por su limpieza catódica del óxido. Para producción sobre unos 3 mm (1/8 in), use MIG con spool gun o pistola push-pull. El electrodo revestido E4043 (SMAW) resérvelo solo para reparaciones donde no haya equipo TIG o MIG disponible. En aportes: para aleaciones 6061/6063 use ER4043, salvo que la pieza vaya anodizada o exija mayor resistencia en el depósito (ER5356); para 5052/5083/5086 use ER5356.
El TIG (GTAW) en AC es el proceso de referencia para aluminio. Durante el semiciclo en que el electrodo es positivo, el bombardeo iónico rompe la capa de óxido sobre el charco (limpieza catódica); durante el semiciclo en que el electrodo es negativo, el calor penetra en la pieza. Los equipos con onda cuadrada permiten ajustar el balance AC: más limpieza para material oxidado, más penetración para material bien preparado. Se usa gas argón puro y varilla de aporte clasificada bajo AWS A5.10, como la varilla TIG ER4043. Es el proceso indicado para espesores delgados, tubería, reparaciones de calidad y cordones visibles.
El MIG (GMAW) es el proceso productivo para aluminio a partir de unos 3 mm de espesor, con transferencia en rocío (spray) y argón. El problema es la alimentación: el alambre de aluminio es blando y se pandea en guayas largas de acero, causando el atasco conocido como nido de pájaro. Las soluciones son tres, en orden de preferencia por distancia: spool gun (carrete pequeño montado en la pistola), sistema push-pull, o antorcha corta con liner de PTFE (politetrafluoroetileno) y rodillos en U. Use puntas de contacto dimensionadas para aluminio, que compensan la dilatación térmica del alambre.
El proceso SMAW con electrodo de aluminio E4043 (AWS A5.3) existe, pero es la última opción: escoria agresiva que debe removerse por completo, revestimiento higroscópico que absorbe humedad y genera porosidad, y arco difícil de controlar en espesores menores a 3-4 mm. Se justifica en reparaciones de campo con corriente continua electrodo positivo (DC+) cuando no hay equipo TIG o MIG disponible, nunca como proceso de fabricación.
| Proceso | Espesor práctico | Gas / medio | Fortaleza | Limitación |
|---|---|---|---|---|
| TIG AC (GTAW) | 0,6 a 6 mm (hasta ~10 mm con precalentamiento) | Argón (helio o mezcla en secciones gruesas) | Limpieza catódica, máximo control y calidad | Lento; exige habilidad y dos manos |
| MIG (GMAW) con spool gun | Desde ~3 mm (1/8 in), sin límite superior práctico | Argón; mezclas argón-helio sobre ~12 mm | Alta deposición, apto para producción | Alimentación del alambre; difícil bajo 3 mm |
| SMAW con E4043 | Desde ~3-4 mm, solo reparación | Revestimiento del electrodo (DC+) | Portátil, sin gas de protección | Escoria corrosiva, porosidad, mal acabado |
Las dos clasificaciones dominantes de la norma vigente AWS A5.10/A5.10M:2023 (ISO 18273:2015 MOD) son ER4043 (aluminio-silicio, 4,5-6,0 % Si) y ER5356 (aluminio-magnesio, 4,5-5,5 % Mg). No son intercambiables: la elección depende de la aleación base, del servicio y de si la pieza será anodizada.
| Criterio | ER4043 (Al-Si) | ER5356 (Al-Mg) |
|---|---|---|
| Aleaciones base típicas | 6061, 6063, fundiciones Al-Si (p. ej. A356) | 5052, 5083, 5086, 5456; también 6061/6063 |
| Fluidez y manejo del charco | Mayor fluidez, charco más dócil, menos salpicadura | Charco más rígido, mejor para posición |
| Resistencia del depósito | Menor; suficiente para 165 MPa (24 ksi) mínimos de junta en 6061-T6 según AWS D1.2 | Mayor resistencia a la tracción y mejor ductilidad del depósito |
| Sensibilidad a fisuración en 6xxx | Baja: el silicio reduce el rango de fragilidad en caliente | Aceptable con dilución adecuada |
| Color tras anodizado | Gris oscuro a negro: el cordón queda marcado | Tono similar al metal base: elección correcta para piezas anodizadas |
| Restricciones de servicio | No usar en aleaciones 5xxx con más de ~2,5 % Mg (fragilización por Mg2Si) | No usar en servicio sostenido sobre 65 °C (150 °F): riesgo de corrosión bajo esfuerzo |
Regla de decisión: si la base es 6061 o 6063 y la pieza no va anodizada ni trabaja bajo cargas dinámicas altas, ER4043 es la opción por manejo y baja sensibilidad a fisuración. Si la base es 5052, 5083 o 5086, o la pieza será anodizada, use ER5356. Si el conjunto operará de forma sostenida por encima de 65 °C, descarte ER5356 y valide el aporte con el procedimiento de soldadura.
En secciones gruesas (más de ~6 mm en TIG, más de ~10 mm en MIG) un precalentamiento moderado compensa la disipación térmica y ayuda a evaporar humedad condensada. Los límites importan más que el precalentamiento mismo: en aleaciones tratables térmicamente como 6061-T6, mantenga la temperatura de la pieza por debajo de ~120 °C (250 °F) y por tiempos cortos, porque la exposición prolongada degrada el temple; en aleaciones 5xxx con más de 3 % de magnesio (5083, 5086, 5456), limite la temperatura entre pases a ~65 °C (150 °F) para no sensibilizarlas a corrosión bajo esfuerzo. AWS D1.2 recoge estos controles de temperatura entre pases en soldadura estructural de aluminio. Nunca precaliente con llama carburante: deposita hollín que genera porosidad.
Para un taller que suelda aluminio con regularidad: TIG AC con argón y varilla ER4043 para espesores de 0,6 a 6 mm en 6061/6063; spool gun con alambre bajo AWS A5.10 para producción sobre 3 mm; ER5356 cuando la base sea 5052/5083 o la pieza vaya anodizada; y electrodo E4043 solo como recurso de reparación. Complete el kit con cepillos de acero inoxidable dedicados y solvente de desengrase. Al cotizar con TECTUL, indique aleación base, espesor, proceso disponible y si la pieza será anodizada o trabajará por encima de 65 °C: con esos cuatro datos se define el aporte correcto a la primera.
