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• Ricardo Luis

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIÍA- Facultad de Ingenieríía Mecaí nica

2017

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERIA MECÁNICA

INFORME DE LABORATORIO SOLDADURA Curso: PROCESOS DE MANUFACTURA Código del curso: MC 216 Sección: E Profesor: ING. VICTOR PAREDES BENITES INTEGRANTES:

CORTEZ SARMIENTO MARTIN JUNIOR ROMANÍ APARCO SAMUEL ELICEO SUAREZ BECERRA JERSON ARNOLD

2017– II

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Procesos de Manufactura

20121182G 20091124D 20144019E

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LABORATORIO DE SOLDADURA

OBJETIVOS El presente laboratorio tiene como objetivos:

 Observar los equipos y materiales con los que cuenta el taller de soldadura.  Identificar los equipos y herramientas de soldadura.  Describir la funcionalidad de cada una de las soldadoras.  Determinar los voltajes, amperajes, así como la instrumentación que se debe utilizar al momento de usar los equipos del taller de soldadura.

EQUIPOS Y MATERIALES USADOS

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FUNDAMENTO TEÓRICO SOLDADURA: Es un proceso donde la unión de dos o más metales se logra a través de un Arco Eléctrico, con o sin material de Aporte, en donde los Metales a unir sufren un cambio Físico-químico por los Elementos aleantes del Electrodo. En todo proceso de Soldadura por Arco Eléctrico, la Energía Eléctrica se transforma en Energía Térmica, pudiendo llegar su Temperatura hasta 3600° centígrados. Antes de definir el proceso debemos decir que Arco Eléctrico y Electricidad están relacionados entre sí, por lo tanto para efectos de poder comprender claramente la generación de dicho proceso, definiremos que es la corriente Eléctrica, las clases de energía y sus aplicaciones, pero no sin antes, considerar los factores que debemos tener en cuenta antes de elegir un proceso de Soldadura, conocer cuántos Procesos existen en la industria de la metalmecánica y distinguir las diferencias que hay entre las Soldaduras de Mantenimiento y las de Producción. (FIGAR, 2005). 1.1.

FACTORES A CONSIDERAR ANTES DE ELEGIR EL PROCESO DE SOLDADURA

Existen en la actualidad tres Factores que deben ser considerados al momento de elegir un proceso de Soldadura: 1.1.1. la productividad 1.1.2. la calidad 1.1.3. la Seguridad y el Medio Ambiente. 1.2.

EL TALLER DE SOLDADURA

Está compuesto por un área Física, Equipada de Instalaciones Eléctricas, Hidráulicas y Neumáticas para la realización de las Funciones Metal-Mecánicas, en donde conserva un espacio para la parte Administrativa y otro para la de Producción. Dentro de dichas Instalaciones encontramos Equipos y Maquinaria Industrial, Materiales de Construcción, Accesorios para la Construcción de Equipos y Maquinaria Industrial, herramientas Eléctricas, Mecánicas, Neumáticas y todo lo relacionado con la construcción y Montajes Metal-Mecánicos.

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El Taller de Soldadura debe estar Dotado de un Equipo de Seguridad para mejorar la Calidad de Vida del trabajador y Asegurar una Producción sin riesgos de Accidentes. Además de presentar unas líneas de Seguridad bien Demarcadas en el Piso, los Extintores contra Incendio deben Permanecer en los sitios Estratégicos y de Fácil Acceso. Los biombos y Mamparas deben permanecer en los sitios adecuados para evitar que los rayos ultravioletas del Arco Eléctrico molesten al Personal que transite por el área de Soldadura. (FIGAR, 2005). 1.3.

PROCESO DE SOLDADURA SMAW

Este es un proceso de soldadura por arco eléctrico con electrodo manual revestido, en donde intervienen un arco eléctrico que se genera a través de un circuito eléctrico producido por medio de una fuente de poder llámese TRANSFORMADOR DE CORRIENTE AC, RECTIFICADOR o GENERADOR de corriente Alterna o Continua, cables porta electrodo y masa, Porta Electrodo, electrodo y piezas a unir. El proceso de soldadura por arco eléctrico con electrodo manual revestido se emplea para unir dos o más metales Ferrosos y no ferrosos. En este proceso intervienen dos tipos de polaridad y esta se elige de acuerdo al tipo de Electrodo que se vaya a utilizar. Hay Electrodos que trabajan con polaridad invertida, como los hay los que trabajan con polaridad directa. Ya veremos más adelante los tipos de polaridad y su uso. (FIGAR, 2005) 1.3.1. EL EQUIPO DE SOLDADURA SMAW

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1.4.

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PROCESO DE SOLDADURA GTAW ( TIG )

Este proceso es llamado TIG ya que intervienen un electrodo no consumible de Tungsteno y un Gas Inerte de Protección que en ingles se lee: ( Tungsten Inert Gas ). El proceso de soldadura TIG se puede realizar con o sin material de aportación. Este proceso de soldadura es ideal para la aplicación de uniones en aceros inoxidables, aceros al carbono y aluminios. El proceso de soldadura TIG emplea corriente continua, polaridad directa, es decir, con el polo negativo en el electrodo. Para el soldeo de chapas delgadas el proceso de soldadura Tig con arco pulsado, proporciona un control ideal de calor. Esto es particularmente ventajoso en las chapas inoxidables. (FIGAR, 2005) Existe una regla para determinar el amperaje correcto y es el de calcular de 30 a 40 Amp., por mm de espesor de la chapa. En espesores de chapas superiores a 6 mm., solo se realiza el pase de raíz y se termina la junta con otro proceso de soldadura menos con tig ya que los costos se elevarían. En estos casos se emplea el electrodo revestido o el proceso Mig. El Aluminio y el Magnesio se soldarán con corriente alterna, mientras que el acero Inoxidable, acero al carbono, Cobre, Titanio, Níquel, Iconel y Mónel se emplearán corriente continua y Polaridad directa. (FIGAR, 2005) El equipo de soldar consta de los siguientes elementos:

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1.4.1. COMPONENTES DE UN EQUIPO DE SOLADAURA – TIG

1.5.

PROCESO DE SOLDADURA GMAW

Este Proceso de soldadura eléctrica es conocido como MIG-MAG en la que se usa un Alambre como electrodo consumible de diámetro muy pequeño y protegido por un gas que de acuerdo al metal base puede ser Inerte o Activado. En donde MIG quiere decir: Metal, Gas Inerte y MAG Metal Gas Activado. (FIGAR, 2005) COMPONENTES DE UN EQUIPO DE SOLDADURA MIG-MAG

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1.6.

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CICLO DE TRABAJO NOMINAL ( C1 )

Es la relación entre el tiempo que la maquina puede trabajar en su máximo rango de Amperaje y el tiempo que debe descansar. Convencionalmente se expresa en porcentaje con base a 10 minutos de observación. La siguiente formula permite calcular los ciclos de trabajo en función de las intensidades de corriente. (FIGAR, 2005) C1 = Ciclo de trabajo nominal I1 = Intensidad nominal I2 = Intensidad referida C2 = Ciclo de trabajo desconocido. Por ejemplo: un equipo de soldadura tiene una capacidad de trabajo de 220 amp al 60%. ¿Qué ciclo de trabajo tendrá si se opera con 250 amp?

Esto quiere decir que ese equipo se puede operar con 250 amperios durante 4.6 minutos de cada periodo de 10 minutos. Una Maquina con un ciclo de trabajo de 60% es la que puede trabajar 6 minutos de cada 10, al máximo rango de amperaje. Ahora bien, si se requiere trabajar con ese mismo equipo al 100%, ¿cuál será la máxima intensidad de corriente?

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2. METODOLOGIA: 2.1.

Identificación de máquinas y equipos de soldadura.

2.2.

Diferenciación de ciclos de trabajo para cada soldadora.

2.3.

Observación e identificación del tipo de corriente, tipo de gas, alambre que trabaja cada una, respectivamente.

2.4.

Identificación del tipo de polaridad de cada soldadora.

2.5.

Comparación entre amperajes y espesor de electrodo que se utiliza. Reconocimiento del tipo de proceso de soldadura al que

2.6.

trabajan las máquinas. Reconocimiento de las herramientas e instrumentos de

2.7.

medición dentro del taller. Revisión del ciclo de trabajo ubicado en el manual de cada

2.8.

soldadora Comprensión del manejo y utilización de los diferentes

2.9.

tipos de soldadoras. 2.10. Concientización en la importancia de la seguridad laboral.

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ANALISIS DE RESULTADOS:  La soldadora SMAW tiene un amperaje menor a las otras para un ciclo de trabajo al 100%  La soldadora TIG puede alcanzar amperajes mayores a 330 A con un CT al 30%  La soldadora SMAW trabajará con un amperaje máximo de 225 A.  Se utilizará gas de protección en las soldadoras de acuerdo al proceso y al material a soldar.  Se seleccionará la polaridad y el tipo de corriente de acuerdo al manual y a recomendados de fabricante y personal con experiencia.  Se utilizará espesores de alambre para soldadoras MIG de acuerdo a especificaciones de soldadura. CONCLUSIONES  Las características técnicas de cada una de los equipos están claramente especificadas en los manuales y placas que traen con ellos.  Antes de realizar un tipo de soldadura se debe conocer las características del material que se va a soldar para determinar el proceso con el cual se debe realizarlo.  Mientras una máquina de soldar posee un ciclo de trabajo más grande se obtiene un rendimiento alto, pero a la vez costoso al adquirir el equipo.  Se debe tener en cuenta que los ciclos de trabajo de cada tipo de soldadura dependen del funcionamiento de esta, sea corriente alterna o continua.  Se observa que el ciclo de trabajo de una soldadora SMAW es mayor cuando funciona con corriente continua.

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RECOMENDACIONES  Utilizar con mucho cuidado y precaución los equipos y materiales del taller.  Se señalizará el uso obligatorio de gafas de seguridad. Así mismo se colocarán pantallas transparentes para evitar la proyección de chispas.  Se tomarán las medidas adecuadas cuando se vaya a esmerilar piezas de material cuyo polvo presenta riesgo de explosión e incendio.  Comprobar que el terminal está correctamente conectado a tierra antes de iniciar la soldadura. 

Cerciorarse de que están bien aisladas las pinzas porta electrodos y los bornes de conexión.

 Cortar la corriente antes de hacer cualquier modificación en el equipo de soldar.  No dejar la pinza directamente en el suelo o sobre la perfilería.  No mirar directamente al arco voltaico. La intensidad luminosa puede producir graves lesiones en los ojos. BIBLIOGRAFÍA FIGAR, L. C. (08 de 2005). (F. G. NAVARRO, Recopilador) BOGOTÁ, COLOMBIA.

http://www.maquinas.prevencion-laboral.com/contenido/quees74.asp http://www.monografias.com/trabajos70/definicion-utilizacion-herramientas/definicionutilizacion-herramientas2.shtml#piedereyoa

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