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• Carlos Osmar Soto

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CUESTIONARIO UNIDAD IV 1.- Mencione al menos 3 razones por las que se fabrican productos ensamblados. •

Es casi imposible manufacturar productos que tengan una sola pieza.

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Es más económico manufacturar el producto.

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Es necesario diseñarlos de manera que se puedan desarmar para darles mantenimiento o reemplazar sus partes.

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Para propósitos funcionales del producto, es posible que sean deseables diferentes propiedades.

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El transporte del producto en forma de componentes individuales y su ensamble posterior en la casa o planta del cliente pueden ser más fáciles y menos costosos que el transporte del producto completo

2.- Indique la clasificación general de los procesos de unión • • •

Unión permanente (Soldadura) Unión semipermanente (adhesivos) Unión no-permanente (Sujeción mecánica)

3.- Describa la fusión, por la que se refiere a las operaciones de soldadura Se define como la fusión y coalescencia mutuas de los materiales mediante el calor. La energía térmica requerida es suministrada mediante procesos químicos o eléctricos. Se pueden usar o no metales de aporte o de relleno que son metales que se agregan a la soldadura durante la operación; a las soldaduras que no se les agrega metales de aporte se les llama autógenas. 4.- Cite las cuatro categorías básicas en que se clasifican por lo general los procesos de soldadura: • • • •

Soldadura por fusión Soldadura de estado sólido Soldadura fuerte Soldadura blanda

5.- ¿Explique en qué consiste el proceso de soldadura por arco eléctrico? El arco eléctrico se genera tocando la pieza con la punta de un electrodo recubierto y retirándola con rapidez a la distancia suficiente para mantener el arco. Los electrodos tienen la forma de una varilla delgada y larga. En la soldadura con arco, el calor que se

requiere se obtiene de la energía eléctrica. Se produce un arco entre la punta del electrodo y de la pieza que se va a soldar, mediante una fuente de poder de CA O de CD. Este arco produce temperaturas de unos 30,000 °C (54,000 °F). El calor generado funde una parte de la punta de su electrodo, su recubrimiento, y el metal base en la zona inmediata del arco. Se forma una soldadura cuando se solidifican el metal fundido, una mezcla del metal de base, el metal del electrodo y las sustancias del recubrimiento del electrodo, solidifican en el área de la soldadura. El recubrimiento del electrodo desoxida la zona de la soldadura y produce gas de pantalla que la protege del oxígeno del ambiente. Una parte desnuda en el extremo del electrodo se sujeta a una terminal de la fuente de poder, mientras que la otra terminal se conecta con la pieza que se suelda. La corriente suele estar entre 50 y 300 A. Para soldar lámina se prefiere la CD porque el arco que produce es estable. 6.- ¿Por qué la soldadura por arco metálico protegido es un proceso utilizado comúnmente? Porque es uno de los procesos de unión más antiguo, sencillo y versátil. El proceso de arco y metal protegidos se usa con frecuencia en la construcción en general, en astilleros, oleoductos y en trabajos de mantenimiento, porque el equipo es portátil y se puede reparar con facilidad. Es muy útil en zonas remotas, donde puede llevar un generador con motor de combustión como fuente de electricidad. 7.- ¿Por qué la soldadura por arco metálico protegido se le llama soldadura con varilla? Se le llama soldadura con varilla porque los electrodos tienen la forma de una varilla delgada y larga. 8.- ¿Describa las funciones de los electrodos en el proceso de soldadura por arco metálico protegido? a) Estabilizar el arco. b) Generar gases que formen una pantalla contra la atmósfera circulante. c) Controlar la velocidad con que se funde el electrodo. d) Operar como fundente para: 1) proteger la soldadura contra la formación de óxido, nitruros y demás inclusiones 2) proteger el estanque de metal fundido. e) Agregar elementos de aleación en la zona de soldadura para mejorar las propiedades de la unión.

9.- ¿Describa características de los electrodos en el proceso de soldadura por arco metálico protegido? Los electrodos se encuentran recubiertos con materiales arcillosos que incluyen aglutinante de silicato y materiales en polvo como óxidos, carbonatos, fluoruros, aleaciones metálicas y celulosa. 10.- Mencione ¿qué función tiene el recubrimiento de los electrodos en el proceso de soldadura por arco metálico protegido? El recubrimiento del electrodo desoxida la zona de la soldadura y produce gas de pantalla que la protege del oxígeno del ambiente 11.- ¿Cómo se clasifican los electrodos en el proceso de soldadura por arco metálico protegido? Según la resistencia del material depositado, la corriente y el tipo de recubrimiento.. 12.- ¿En qué consiste el proceso de soldadura con arco sumergido? El arco es protegido con un fundente granular formado por cal, sílice, óxido de manganeso, fluoruro de calcio y otros compuestos. Este fundente se alimenta por gravedad a la zona de soldadura, a través de una boquilla. La capa gruesa de fundente cubre totalmente el metal fundido; evita las salpicaduras y las chispas, suprime la intensa radiación ultravioleta y los humos característicos del proceso de arco y metal protegidos. También el fundente actúa como aislante térmico, facilitando la penetración profunda del calor en la pieza. 13.- ¿En qué consiste el proceso de soldadura de arco metálico y gas? Se protege el área de soldadura con una atmósfera inerte de argón, helio, dióxido de carbono o varias otras mezclas de gases. El alambre desnudo consumible se alimenta al arco en forma automática a través de una boquilla. 14.- ¿En qué consiste el proceso de soldadura con arco de tungsteno y gas? Antes conocida como de tungsteno en gas inerte. En este tipo de soldadura, el metal de aporte, es un alambre de aporte. Como no se consume el electrodo de tungsteno en esta operación, se mantiene una abertura de arco constante y estable en un nivel constante de corriente. Los metales de aporte son parecidos a los que se van a soldar y no se usa fundente. El gas de protección suele ser argón o helio, o una mezcla de los dos. Esta soldadura también se puede usar sin material de aporte. 15.- ¿En qué consiste el proceso de soldadura con arco y núcleo de fundente? Se parece al proceso de soldadura con arco y metal en gas, el electrodo tiene forma tubular y está relleno con fundente, producen un arco más estable, mejoran el contorno del cordón y producen mejores propiedades mecánicas del metal de soldadura, el fundente es mucho más flexible, tienen diámetros pequeños (0.5 a 4 mm/ 0.02 a 0.15

pulg), se consiguen electrodos con núcleo y protección propia que no requieren protección externa con gas. 16.- Explique las características de las flamas neutrales, reductoras y oxidantes. Flamas neutrales: tienen una proporción de oxígeno y acetileno de 1:1 Flama reductora: oxigeno insuficiente para producir una combustión plena (exceso de acetileno). Flama oxidante: es una flama con exceso de oxigeno y sólo se utiliza en soldaduras de cobre y sus aleaciones. 17.- ¿En qué consiste el proceso de soldadura con haz de electrones? Se genera calor mediante los electrones de un haz fino y de alta velocidad. Este proceso requiere de equipo especial para enfocar el haz de electrones en la pieza, en el vacío; mientras mayor sea el vacío el haz penetra más y la relación de profundidad-ancho será mejor. 18.- ¿Por qué se le llama así al proceso de soldadura en estado sólido? Porque la unión se lleva a cabo sin fusión (derretimiento) de las piezas. A diferencia de los procesos de soldadura por fusión, en la unión no está presente la fase liquida (fundida). 19.- Relacione las siguientes características con el proceso correspondiente A) En este tipo de soldadura se aplica presión a las piezas a través de dados o rodillos. Como interviene la deformación (C) Soldadura por fricción plástica, es necesario que al menos una, pero de preferencia ambas de las partes correspondientes sean dúctiles. B) Las superficies de unión de los componentes se someten a una fuerza estática normal y a esfuerzos cortantes (tangenciales) oscilantes. Los esfuerzos (I) Soldadura Blanda cortantes se aplican con la punta de un transductor. La frecuencia de oscilación en general está entre 10 y 75 KHz. C) Este tipo de soldadura se desarrolló en la década de 1940, uno de los componentes queda fijo mientras que el (D) Soldadura por Fricción e Inercia otro se coloca en unas mordazas o pinzas, y se hace girar a alta velocidad constante. D) Un volante se acelera a la velocidad

(F) Soldadura por Fricción y Agitación

adecuada, se ponen en contacto los dos miembros y se aplica una fuerza axial. A medida que la fricción en la interfaz desacelera al volante se aumenta la fuerza axial. La soldadura se completa cuando se detiene el volante. Son importantes los tiempos de la secuencia para obtener una buena calidad en la unión. E) Este proceso es capaz de soldar componentes cuadrados o rectangulares, así como piezas redondas de metales o ( A ) Soldadura en frío plásticos mediante un movimiento lineal de vaivén. F) Se frota un tercer cuerpo contra las dos superficies que se van a unir; el tercer cuerpo tiene forma de herramienta (H) Soldadura fuerte pequeña (5 a 5 mm de diámetro y 5 mm de altura), no consumible y que gira introduciéndose en la unión. G) En esta soldadura las puntas de dos electrodos opuestos, cilíndricos y sólidos tocan una unión de traslape en dos láminas (B) Soldadura ultrasónica metálicas, y el calentamiento generado produce un punto de soldadura. H) Es una técnica de unión térmica en la que un metal de aportación fundido penetra al interior de un huelgo capilar comprendido entre los metales a unir. Los (G) Soldadura de puntos por Resistencia metales de aportación tienen una temperatura de fusión superior a 450 ˚C, pero siempre inferior a la de los metales que van a unirse. I) Este tipo de soldadura se caracteriza con materiales de aporte con bajo punto de fusión, debido a que estas son atacadas por fuentes de calor como cautines, (E) Soldadura por Fricción Lineal sopletes u hornos. Utiliza un metal de aportación de punto de fusión inferior a los 450 ºC e inferior al punto de fusión de los materiales a unir

20.- En el proceso de soldadura por resistencia ¿para qué se utiliza la siguiente ecuación? : Para calcular el calor generado

21.- ¿En la fabricación de qué artículos se utiliza la soldadura por puntos? La soldadura por puntos se usa mucho en la fabricación de piezas con láminas metálicas. Entre los ejemplos se puede citar la fijación de manijas a utensilios de cocina de acero inoxidable hasta la soldadura de puntos de silenciadores de automóvil. 22.- Mencione la principal característica de la soldadura fuerte Una de las más notables características de la soldadura fuerte es su capacidad para unir metales diferentes y componentes de masas y tamaños desiguales 23.- ¿Cuándo se debe utilizar un ensamble no permanente? Cuando se necesitan las piezas por separado nuevamente para su fácil manejo o transporte.

24.- Cite tres ejemplos de accesorios para sujeción mecánica que permitan un desensamble posterior Tornillos, pernos y tuercas

25.- Cite un ejemplo de accesorio para sujeción mecánica que permitan un ensamble permanente Remaches 26.- Indique qué método se sujeción mecánica utilizaría para unión de componentes de muebles y tapicería, ensamble de asientos de automóviles y diversos trabajos de ensamble con plásticos y chapas metálicas de calibre ligero Engrapado

27.- Explique en qué consiste el proceso de unión por engargolado El engargolado se basa en el sencillo principio de doblar en conjunto dos piezas de material delgado.

28.- ¿Cómo se le llama al proceso mediante el cual se puede llevar a cabo la siguiente unión?

Plegado 29.- ¿Qué propiedades debe tener un buen adhesivo? Resistencia, Tenacidad, Resistencia a diversos fluidos y agentes químicos, Resistencia a la degradación ambiental, incluyendo el calor y humedad y Capacidad de humedecer las superficies por unir. 30.- ¿Cuáles son los 3 tipos básicos de adhesivos? Adhesivos naturales, adhesivos inorgánicos y adhesivos orgánicos sintéticos.