• Author / Uploaded
• Edisson Arias

Citation preview

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

F.I.S.E .I FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL PERÍODO ACADÉMICO: Abril/2015 –Septiembre/2015

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL CARRERA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL EN PROCESOS DE AUTOMATIZACIÓN

MODULO: DISEÑO DE ELEMENTOS II DOCENTE: ING. Víctor Pérez

NIVEL: SÉPTIMO

TEMA: Soldadura

INTEGRANTES: ANDA MARÍA JOSÉ CARVAJAL ALEXANDRA CHICAIZA FABRICIO LLAMUCA JAIRO PAZMIÑO ANDREA

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

F.I.S.E .I FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL PERÍODO ACADÉMICO: Abril/2015 –Septiembre/2015

ABRIL 2015 – AGOSTO 2015

Tabla de contenido I.

Informe.................................................................................................................................3 1.1.

Título............................................................................................................................3

1.2.

Objetivos......................................................................................................................3

1.3.

Palabras clave:..............................................................................................................3

1.4.

Introducción.................................................................................................................3

Soldadura.................................................................................................................................3 1.

Tipo de juntas...............................................................................................................4

1.2.

Simbología de soldadura.........................................................................................12

2.

Tecnología general de la soldadura con arco eléctrico................................................18

3.

Protección del arco eléctrico.......................................................................................19

4.

Tipos de soldadura......................................................................................................20

4.2.

Soldadura Fuerte (Welding)....................................................................................21

4.2.1.

Soldadura Autógena o por gas............................................................................21

4.2.2.

Soldadura por Arco o Eléctrica...........................................................................23

4.2.3.

Soldadura TIG....................................................................................................25

4.2.4.

Soldadura MIG/ MAG........................................................................................25

4.2.5.

Soldadura por arco sumergido (SAW)................................................................28

4.2.6.

Soldadura por resistencia (Puntos)......................................................................29

4.3.

Soldering................................................................................................................31

4.4.

La soldadura por presión........................................................................................32

4.5.

Soldadura por fusión...............................................................................................32

5.

Procedimiento para diseñar uniones soldadas.............................................................33

6.

INSTRUCCIONES DE SEGURIDAD.......................................................................34

1.5.

Materiales y Metodología...........................................................................................35

1.6.

Conclusiones..............................................................................................................35

1.7.

Referencias bibliográficas..........................................................................................35

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

F.I.S.E .I FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL PERÍODO ACADÉMICO: Abril/2015 –Septiembre/2015

I.

Informe

I.1.

Título Soldadura

I.2.

Objetivos

General  Investigar los aspectos relevantes de la soldadura, sus tipos de juntas y la clasificación, para adquirir conocimiento que se empleara en la industria, mediante una investigación en la web.

Específicos 

Determinar los tipos de juntas así como su simbología, para tener los conocimientos previos en la aplicación de la soldadura en los diferentes campos de la Industria, mediante una investigación en la web.



Investigar la clasificación de la soldadura, para identificar la mejor opción el momento de realizar el trabajo, identificando las condiciones y opciones según las características y material, mediante una investigación linkografica.



Analizar el procedimiento para diseñar uniones soladas, para obtener un trabajo de calidad, evitar agrietamientos, mediante una investigación en la web.

I.3.

Palabras clave: Soldadura, juntas, uniones, electrodos, .

I.4. Soldadura

Introducción

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

F.I.S.E .I FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL PERÍODO ACADÉMICO: Abril/2015 –Septiembre/2015 La soldadura es un proceso de unión entre metales por la acción del calor, con o sin aportación de material metálico nuevo, dando continuidad a los elementos unidos.  Es necesario suministrar calor hasta que el material de aportación funda y una ambas superficies, o bien lo haga el propio metal de las piezas.  Para que el metal de aportación pueda realizar correctamente la soldadura es necesario que «moje» a los metales que se van a unir, lo cual se verificará siempre que las fuerzas de adherencia entre el metal de aportación y las piezas que se van a soldar sean mayores que las fuerzas de cohesión entre los átomos del material añadido. Los efectos de la soldadura resultan determinantes para la utilidad del material soldado. El metal de aportación y las consecuencias derivadas del suministro de calor pueden afectar a las propiedades de la pieza soldada. Deben evitarse:  Porosidades y grietas añadiendo elementos de aleación al metal de aportación, y sujetando firmemente las piezas que se quieren soldar para evitar deformaciones. También puede suceder que la zona afectada por el calor quede dura y quebradiza.  Para evitar estos efectos indeseables, a veces se realizan precalentamientos o tratamientos térmicos posteriores. Por otra parte, el calor de la soldadura causa distorsiones que pueden reducirse al mínimo eligiendo de modo adecuado los elementos de sujeción.

1. Tipo de juntas Las uniones soldadas se pueden clasificar según la posición relativa de las chapas soldadas: Tipo de unión   

Uniones a tope (en prolongación) Uniones a tope en T Uniones por solape

Dentro de cada tipo, en función de la penetración de la soldadura con respecto al espesor de las chapas unidas, se distinguen en el caso más usual (cordones alargados). También se determina por: Soldaduras en ángulo En ellas no se realiza ningún tipo de preparación en los bordes de la pieza a unir antes de soldar y la penetración del cordón se debe exclusivamente a la fusión que se genera durante el proceso.

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

F.I.S.E .I FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL PERÍODO ACADÉMICO: Abril/2015 –Septiembre/2015 Uniones a tope En uniones a tope antes de soldar se realiza preparación de bordes en las piezas para favorecer la penetración del cordón (en las de poco espesor no es necesaria) y podemos distinguir:  Penetración completa, cuando la fusión y mezcla entre el material base y el de aportación alcanza a todo el espesor de la unión.  Penetración parcial, si esta fusión y mezcla no alcanza a todo el espesor. Estos tipos definidos por la geometría, se pueden combinar de la forma indicada en la tabla siguiente. Tanto las disposiciones constructivas como los criterios de cálculo se establecen de forma diferente para los distintos cordones de esta clasificación.

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

F.I.S.E .I FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL PERÍODO ACADÉMICO: Abril/2015 –Septiembre/2015

La buena ejecución de cualquiera de estos procedimientos depende en forma importante de la adecuada preparación de las áreas que van a ser soldadas.  Comenzando con la limpieza.  Tomando en cuenta que el proceso a ocurrir será básicamente una reacción químicofísica; cualquier agente contaminante que este presente al momento de la unión se convertirá en parte de la soldadura mezclándose químicamente y afectando el estado final de la composición, convirtiéndose en una contaminación indeseable.  Las áreas deben ser limpiadas con una acción mecánica efectiva como disco (pulidora) o gratas metálicas.

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

F.I.S.E .I FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL PERÍODO ACADÉMICO: Abril/2015 –Septiembre/2015  Se debe tener precaución ya que existe la posibilidad de que partículas producidas por la limpieza se introduzcan en las partes internas del trabajo, cuando son limpiadas mecánicamente.

Algunos tipos de juntas más comunes son:

Tipos de juntas derivativas

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

F.I.S.E .I FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL PERÍODO ACADÉMICO: Abril/2015 –Septiembre/2015 Tipos de Uniones 1. Unión o junta de tope Este tipo de junta se caracteriza porque los dos elementos a unir se enfrentan directamente, pero generalmente se conserva una pequeña ranura, por lo que los procesos de soldadura aplicados se designan como soldadura de ranura. Su terminación, es decir el perfil del elemento a soldar puede ser recto, en V, en media V, en Y, en media Y, en U ó en J. En este tipo de junta es importante especificar la separación de raíz, la profundidad de la soldadura y el perfil de la ranura. En las siguientes imágenes se observan algunos ejemplos típicos de juntas:

2. Unión o junta en traslape Este tipo de junta se caracteriza porque los dos elementos a unir se traslapan es decir uno se sobrepone sobre el otro. En las siguientes imágenes se observan algunos ejemplos típicos de juntas en traslape.

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

F.I.S.E .I FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL PERÍODO ACADÉMICO: Abril/2015 –Septiembre/2015 3. Unión o junta en T Este tipo de juntas se caracteriza porque los elementos a soldar forman un perfil en T, ya sea en su posición natural o invertida, es decir las dos piezas forman un ángulo recto. Este tipo de unión permite que el proceso de soldado se realice a ambos lados de la pieza, garantizándose de esta forma una unión muy resistente. En la siguiente imagen se observa una unión en T.

4. Unión o junta en ángulo Este tipo de juntas se caracteriza porque los elementos a soldar forman un ángulo y la unión soldada se realiza en el vértice de dicho ángulo. En la siguiente imagen se observa una unión en ángulo.

5. Unión o junta en borde Este tipo de juntas se caracteriza porque la unión de las piezas se realiza en los bordes de las piezas, ya sea sobre alguna pestaña o sobre bordes alineados de las piezas. En la siguiente imagen se observa una unión de borde.

Tipos de soldadura Los tipos de soldadura se pueden clasificar también de acuerdo con la forma del soldado o el tipo de ranura que será rellenada con el material de aporte, es importante tener en cuenta que el tipo de ranura está determinado por las características geométricas de la unión o tipo de unión.

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

F.I.S.E .I FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL PERÍODO ACADÉMICO: Abril/2015 –Septiembre/2015 Los tipos más comunes son: soldadura de ranura, soldadura de filete, soldadura de tapón, soldadura de puntos y soldadura de costura. 1.

Soldadura de filete

La soldadura de filete se localiza en la esquina interna de las dos piezas. El símbolo de filete es un triángulo, con el lado vertical siempre a la izquierda. La especificación del tamaño de la soldadura de filete se ubica en el mismo lado de la línea de referencia y ubicada al lado izquierdo del símbolo. Si la soldadura de filete tiene distintas dimensiones, la dimensión vertical se pone primero y enseguida la dimensión horizontal.

2. Soldadura de ranura Las soldaduras de ranura se agrupan de acuerdo a la apariencia geométrica de las piezas a soldar. En general todos los símbolos de soldadura de ranura emplean las siguientes convenciones: 1. El tamaño o profundidad (D) de la soldadura aparecerá al lado izquierdo del símbolo. 2. El ángulo de la ranura se coloca fuera del símbolo. 3. La apertura de raíz (A) o espacio entre las piezas, se muestra dentro del símbolo.

Según las características de la unión o junta la soldadura de ranura se puede dividir en varios, grupos ellos son: a) Soldadura de ranura cuadrada: se utiliza en una unión a tope. Antes de soldar, las dos piezas se separan a una distancia conocida como apertura de la raíz, el símbolo de soldado cuadrado tiene dos líneas verticales asociadas a la línea de referencia. Las aperturas de profundidad (D) y raíz (A) se colocan sobre el símbolo en las posiciones indicadas en la siguiente figura

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

F.I.S.E .I FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL PERÍODO ACADÉMICO: Abril/2015 –Septiembre/2015

b) Soldadura de ranura en V: se usa en una unión a tope con extremos biselados que forman una ranura en V. El símbolo de soldado es una V asociada a la línea de referencia. Las aperturas de ángulo y raíz (A) se muestran tal como se indican en la figura.

c) Soldadura de ranura biselada: se usa en la unión entre una pieza que tiene un extremo cuadrado y otra pieza con un ángulo biselado. El símbolo es una línea vertical y una línea angulada dibujada a la derecha. La profundidad (D), los ángulos y las aperturas de la raíz (A) aparecen como se indica en la figura.

d) Soldadura de ranura en U: se utiliza en una unión donde la ranura entre las dos piezas forma una U. El símbolo es una línea vertical corta con un semicírculo en su parte superior. La profundidad (D), el ángulo y la apertura de la raíz (A) se coloca sobre el símbolo tal como se indica en la figura.

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

F.I.S.E .I FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL PERÍODO ACADÉMICO: Abril/2015 –Septiembre/2015 e) Soldadura de ranura en J: se usa en la unión entre una pieza que tiene un extremo cuadrado y otra que tiene una forma en J. El símbolo es la línea vertical con un arco dibujado a la derecha.

3. Soldadura de tapón La soldadura de tapón o ranura se realiza en una unión en la que una pieza de metal se traslapa sobre otra y la soldadura se emplea para llenar un agujero o una ranura. El símbolo gráfico es un rectángulo largo el cual se usa para representar la soldadura para el agujero o la ranura, aparece a la izquierda del símbolo. Si el agujero no está completamente rellenado por la soldadura, la profundidad de esta se muestra con un número que aparece dentro del símbolo de soldado.

4. Soldadura de puntos La soldadura de puntos se usa generalmente en láminas de metal y se indica de manera gráfica como un círculo. Si la soldadura por puntos va a ir en ambos lados, entonces el círculo cruza a la línea de referencia. El diámetro de la soldadura por puntos se muestra a la izquierda del símbolo. La resistencia de la soldadura está dada por la resistencia al esfuerzo cortante, y también aparece a la izquierda del símbolo. La distancia de paso o de centro a centro entre los puntos de la soldadura se encuentra a la derecha del símbolo. El proceso de soldadura por puntos se indica en la cola, por ejemplo, con RSW, lo que significa una soldadura de puntos por resistencia.

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

F.I.S.E .I FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL PERÍODO ACADÉMICO: Abril/2015 –Septiembre/2015

5. Soldadura de costura. La Soldadura de costura se realiza entre piezas que se traslapan y se representa como un círculo con dos líneas horizontales dibujadas dentro de él. El ancho de la soldadura de costura aparece a la izquierda del símbolo, al igual que la resistencia de la soldadura. La longitud de la soldadura se coloca a la derecha del símbolo. El espaciamiento entre centros, o paso, de línea soldadura de costura intermitente se coloca a la derecha del indicador de longitud. El proceso de soldadura por costura puede utilizarse sobre una costura, y tal vez sea designado en la cota por ejemplo, como RSEW para una soldadura de costura por resistencia.

1.2. Simbología de soldadura Los símbolos de soldadura se utilizan en la industria para representar detalles de diseño que ocuparían demasiado espacio en el dibujo si estuvieran escritos con todas sus letras. Partes del símbolo de soldadura  La línea de referencia siempre será la misma en todos los símbolos. Sin embargo, si el símbolo de soldadura está debajo (sig figura) de la línea de referencia, la soldadura se hará en el lado de la unión hacia el cual apuntara la flecha. Si el símbolo de la soldadura está encimada de la línea de referencia, la soldadura se hará en el lado de la unión, opuesto al lado en que apunta la flecha.

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

F.I.S.E .I FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL PERÍODO ACADÉMICO: Abril/2015 –Septiembre/2015

 La flecha puede apuntar en diferentes direcciones y, a veces, puede ser quebrada.  Se agregan acotaciones (dimensionales) adicionales a la derecha del símbolo si la unión se va a soldar por puntos en caso de la soldadura de filete. La primera acotación adicional en la (Sig. fig.) indica la longitud de la soldadura; la segunda dimensional indica la distancia entre centros de la soldadura.  La cola quizá no contenga información especial y a veces, se pueda omitir.  Hay una gran variedad de símbolos complementarios, cada uno un signo deferente.

Por ejemplo, el ingeniero o el diseñador desean hacer llegar la siguiente información al taller de soldadura:  

El punto en donde se debe hacer la soldadura. Que la soldadura va ser de filete en ambos lados de la unión.  Un lado será una soldadura de filete de 12 mm; el otro una soldadura de 6mm.  Ambas soldaduras se harán un electrodo E6014.  La soldadura de filete de 12mm se esmerilará con máquina que desaparezca

Normalización La Sociedad Americana de la Soldadura (AWS), ha desarrollado un Estándar que describe los símbolos usados para la soldadura ws.

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

F.I.S.E .I FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL PERÍODO ACADÉMICO: Abril/2015 –Septiembre/2015

Las normas A.W.S también incluyen una serie de símbolos para información técnica que no siempre es necesaria, pero que en algunos casos si la es, estos símbolos suplementarios se entregan en la siguiente tabla. Denominación

Símbolo

Significado

PERIFERICA

Soldar completamente alrededor de la junta

OBRA

Soldar en montaje o terreno.

PLANA

Soldar a ras de la pieza, si recurrir a medios mecánicos.

CONVEXA

El cordón debe quedar reforzado.

CONCAVA

El cordón debe ser acanalado

CINCELADO

El acabado debe ser a cincel.

ESMERILADO

El acabado debe ser a esmeril.

MAQUINADO

El acabado debe ser a máquina.

Símbolos elementales

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

F.I.S.E .I FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL PERÍODO ACADÉMICO: Abril/2015 –Septiembre/2015

Los símbolos básicos son empleados para caracterizar los diferentes tipos de soldaduras, es decir los símbolos representan la forma de la soldadura que va a realizarse. Las diversas categorías de soldadura, se caracterizan por un símbolo, que en general, es similar a la forma de soldadura a ejecutar. El símbolo no sugiere el proceso de soldadura a ejecutar.

N °

Designación

1

Soldadura de tope con bordes levantados (bordes completamente fundidos) *

2

Soldadura de tope a escuadra

3

Soldadura de tope en V

4

Soldadura de tope con bisel simple

5

Soldadura de tope en Y

6

Soldadura de tope en Y con bisel simple.

7

Soldadura de tope en U

8

Soldadura de tope en J

Símbolo

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

F.I.S.E .I FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL PERÍODO ACADÉMICO: Abril/2015 –Septiembre/2015

9

Cordón de revés

10

Soldadura de filete

11

Soldadura de tapón Soldadura en canal

12

Soldadura por puntos

13

Soldadura continua por puntos

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

F.I.S.E .I FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL PERÍODO ACADÉMICO: Abril/2015 –Septiembre/2015

Símbolos suplementarios Los símbolos elementales pueden ser completados con un símbolo que caracterice la forma de la superficie externa de la soldadura. FORMA DE LA SUPERFICIE a) plana

SIMBOLO

b) convexa c) cóncava

Ejemplos de aplicación de los símbolos suplementarios DESIGNACIÓN

ILUSTRACIÓN

SIMBOLO

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

F.I.S.E .I FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL PERÍODO ACADÉMICO: Abril/2015 –Septiembre/2015

Soldadura de tope en V plana Soldadura de tope en doble V convexa Soldadura de filete cóncava

Soldadura de tope en V plana con cordón de revés plano

Puntos que debemos recordar       

Los símbolos de soldadura en los dibujos y planos de ingeniería representan detalles de diseño. Los símbolos de soldadura se utilizan en lugar de repetir instrucciones normales. La línea de referencia no cambia. La flecha puede apuntar en diferentes direcciones. En ocasiones, se puede omitir la cola del simbolito Hay muchos símbolos, dimensiones (acotaciones) y símbolos complementarios. Los símbolos no son complicados si se estudian punto por punto.

2. Tecnología general de la soldadura con arco eléctrico Antes de describir los procesos individuales de soldadura con arco eléctrico, es conveniente examinar algunos de los aspectos técnicos que se aplican a estos procesos. Electrodos: Los electrodos que se usan en los procesos de soldadura se clasifican como consumibles y no consumibles. Los electrodos consumibles: Contienen el metal de aporte en la soldadura con arco eléctrico; están disponibles en dos formas principales:  

Varillas (también llamados bastones) Alambres.

Las varillas

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

F.I.S.E .I FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL PERÍODO ACADÉMICO: Abril/2015 –Septiembre/2015 Las varillas para soldadura normalmente tienen una longitud de 225 a 450 mm y un diámetro de 9.5 mm o menos. El problema con las varillas de soldadura consumibles, al menos en las operaciones de producción, es que deben cambiarse en forma periódica, reduciendo el tiempo de arco eléctrico del soldador. El alambre El alambre para soldadura consumible tiene la ventaja de que puede alimentarse en forma Continua al pozo de soldadura desde bobinas que contienen alambres en grandes cantidades, con esto se evitan las interrupciones frecuentes que ocurren cuando se usan las varillas para soldadura. Tanto en forma de varilla como de alambre, el arco eléctrico consume el electrodo durante el proceso de soldadura y éste se añade a la unión fundida como metal de relleno. Los electrodos no consumibles Los electrodos no consumibles están hechos de tungsteno (o algunas veces de carbono), los cuales resisten la fusión mediante el arco eléctrico. A pesar de su nombre, un electrodo no consumible se desgasta gradualmente durante el proceso de soldadura (la vaporización es el mecanismo principal) y ocurre en forma similar al desgaste gradual de una herramienta de corte en una operación de maquinado. Para los procesos que utilizan electrodos no consumibles, cualquier metal de relleno usado en la operación debe proporcionarse mediante un alambre separado que se alimenta dentro del pozo de soldadura. 3. Protección del arco eléctrico En la soldadura con arco eléctrico, las altas temperaturas provocan que los metales que se unen reacciones intensamente:  Al oxígeno,  Nitrógeno e hidrógeno del aire. Las propiedades mecánicas de la unión soldada pueden degradarse seriamente por estas reacciones. Para proteger la operación de soldadura de este resultado no deseado:  Casi todos los procesos de soldadura con arco eléctrico proporcionan algún medio para proteger el arco del aire en el ambiente. Esto se logra cubriendo la punta del:  Electrodo  El arco eléctrico  El pozo soldadura fundida con:

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

F.I.S.E .I FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL PERÍODO ACADÉMICO: Abril/2015 –Septiembre/2015 

Un manto de gas o fundente o ambos, lo que inhibe la exposición del metal soldado al aire.

Los gases de protección comunes incluyen: 

El argón y el helio, pues ambos son inertes.

Por lo general en combinación con argón o helio, para producir una atmósfera oxidante o para controlar la forma de la soldadura. En la soldadura de metales ferrosos con ciertos procesos se usan: 

Oxígeno y dióxido de carbono,

Un fundente es: Una su sustancia usada para evitar la formación de óxidos y otros contaminantes no deseados o para disolverlos y facilitar su remoción. Durante la soldadura, el fundente se:  Derrite y convierte en una escoria líquida, que cubre la operación y protege el metal de soldadura fundido.  La escoria se endurece después del enfriamiento y debe removerse con cincel o cepillo. Funciones fundente: 1. proporcionar una atmósfera protectora para la soldadura, 2. estabilizar el arco eléctrico 3. reducir las salpicaduras. Método de aplicación El método de aplicación del fundente es diferente para cada proceso, entre las técnicas de incorporación se encuentran: 1) Vaciando el fundente granular en la operación de soldadura, 2) Usando un electrodo de varilla cubierto con material fundente, en el cual el recubrimiento se derrite durante la soldadura para cubrir la operación 3) Usando electrodos tubulares que contienen fundente en el núcleo, el cual se libera conforme se consume el electrodo. 4. Tipos de soldadura La mayoría de los procesos de soldadura requieren la generación de altas temperaturas para hacer posible la unión de los metales envueltos. El tipo de fuente de calor, o en otros términos, la forma de producir la fusión, es básicamente lo que describe el tipo de proceso los cuales se agrupan en tres categorías:

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

F.I.S.E .I FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL PERÍODO ACADÉMICO: Abril/2015 –Septiembre/2015

  

Welding o soldadura fuerte,

Soldering Brazing, soldaduras débiles.

A continuación vamos a clasificar los diversos procesos de soldadura: 1. Heterogénea o de Aleación: a. Soldadura Blanda b. Soldadura Fuerte: i. Amarilla ii. Con Plata 2. Homogénea (Autógenas): a. Por Presión i. En Frío ii. En Caliente (Forja) b. Por Fusión i. Con Gases al Soplete 1. Oxiacetilénica 2. Oxhídrica 3. Oxipropánica 4. Oxiacetogénica ii. Eléctrica al Arco 1. Con Electrodos Revestidos (SMAW) 2. Con Electrodos Desnudos (SAW y FCAW) 3. Con Gases Protectores (GTAW y GMAW) c. Por Presión y Fusión i. Aluminotérmica ii. Por Resistencia Eléctrica 1. Por Puntos 2. Por Costura 3. A Tope 3. 3. Especiales a. Por Rozamiento b. Por Ultrasonido c. Por Radiación Electró d. Por Explosión e. Con Láser f. Con Plasma g. Por Electrodeposición Los procesos de soldadura también se pueden clasificar de acuerdo al método de aplicación en:   

Manual Semiautomática Automática

4.2. Soldadura Fuerte (Welding) Es una operación en la cual dos o más partes son unidas mediante calor o presión o ambos efectos a la vez, obteniéndose continuidad de la naturaleza del material entre las partes unidas. Este tipo de soldadura se puede realizar con o sin material de aporte.

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

F.I.S.E .I FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL PERÍODO ACADÉMICO: Abril/2015 –Septiembre/2015 Tipos de soldadura “Welding”:         

TIG MIG Electrodo revestido Flash welding soldadura por resistencia (punto) Soldadura por difusión Soldadura por fricción Soldadura autógena Soldadura por haz de electrones

En el laboratorio de producción encontramos varios tipos de esta clase de soldadura como lo son: soldadura por arco eléctrico, soldadura autógena o por gas y la soldadura por resistencia (puntos). 4.2.1.

Soldadura Autógena o por gas

En el proceso de soldadura y corte con Gas, el principio es simple: una intensa llama es producida por la combustión controlada de una mezcla de oxígeno y un gas combustible. Los gases son obtenidos de fuentes o tanques separados y pasados a través de reguladores y luego pasados a través de una antorcha en donde se mezclan, para salir por la boquilla donde ocurre la ignición. La intensidad de la llama depende del flujo de los gases, la proporción de la mezcla y las propiedades del gas combustible seleccionado, así como del tipo de cabeza de soldadura o boquilla.  El flujo de los gases y la proporción de la mezcla son controlados por los reguladores de presión y las válvulas ubicadas en la antorcha. Las soldaduras son formadas por el cordón de metal fundido del metal base y el material de aporte (cuando se usa) que se forma con el contacto de la flama. El material de aporte puede ser desde el mismo de las piezas a unir ó una varilla de metal con alto contenido en plata (bajo punto de fusión) usadas en la soldadura de chapas muy finas, zonas delicadas o piezas de diferentes metales. El uso de fundentes remueve el óxido y las costras del área de soldadura y ayuda a asegurar una soldadura de calidad. En operaciones de corte, la llama es concentrada para precalentar y mantener el metal en su temperatura de fundición, mientras que un chorro de oxigeno es dirigido al área precalentada. Este chorro de oxigeno rápidamente oxida el metal en un camino angosto y lo expulsa, para formar una ranura.

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

F.I.S.E .I FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL PERÍODO ACADÉMICO: Abril/2015 –Septiembre/2015

Figura1. Arco eléctrico

El proceso de corte con llama es el más antiguo de todos los procedimientos de corte metálico, además el más difundido por todo el mundo. Sin embargo, hoy en día, está siendo reemplazado por el corte por plasma. El equipo básico necesario para efectuar las operaciones de soldadura y corte incluye una antorcha con cabezas de soldadura (boquillas de soldadura), una extensión o accesorio para cortar, mangueras y reguladores para ambos gases, oxígeno y acetileno u otro gas combustible.

Figura2. Elemento de soldadura Autógena

4.2.2.

Soldadura por Arco o Eléctrica

Como el nombre lo sugiere, es un arco eléctrico que se establece entre las partes a soldar y un electrodo metálico.  La energía eléctrica, convertida en calor, genera una temperatura en el arco cerca de 5,500 grados centígrados (10,000 F), causando la fundición de los metales y después la unión. Uno de los principales problemas en soldadura:  Es el comportamiento de los metales ante la combinación de los agentes atmosféricos y los cambios en su temperatura.

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

F.I.S.E .I FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL PERÍODO ACADÉMICO: Abril/2015 –Septiembre/2015 El método de proteger el metal caliente del ataque de la atmósfera (oxidación) es uno de los mayores problemas a resolver. Las técnicas desarrolladas van desde "Protección por fundente" (Flux Covering), hasta la de “Protección por gas Inerte”: son escudos protectores del oxígeno del aire. En algunas instancias la atmósfera es removida completamente usando sistemas de vacío (soldadura por haz de electrones).

Figura3. Arco eléctrico

El proceso se realiza mediante: a) Un arco eléctrico que es mantenido entre la punta de un electrodo cubierto y la pieza a trabajar. Las gotas de metal derretido son transferidas a través del arco y son convertidas en un cordón de soldadura. b) Un escudo protector de gases es producido por la sublimación del material fundente que cubre el electrodo. c) Además la escoria derretida flota sobre el cordón de soldadura donde protege el metal soldado aislándolo de la atmósfera durante la solidificación. d) Esta escoria también ayuda a darle forma al cordón de soldadura especialmente en soldadura vertical y sobre cabeza. e) La escoria debe ser removida completamente después de cada cordón.

Figura4. Soldadura arco eléctrico manual recubierto

En 1904 Oscar Kjellberg fue el inventor del electrodo cubierto, y con este, la invención de la soldadura de arco.

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

F.I.S.E .I FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL PERÍODO ACADÉMICO: Abril/2015 –Septiembre/2015 Ahora cientos de diferentes variedades de electrodos son producidos, a veces conteniendo aleaciones para el trabajo estructural metálico, dando fuerza y ductilidad al cordón de soldadura.  Las labores más ligeras son efectuadas usando potencia AC por el bajo costo de los transformadores que la producen.  En cambio el trabajo de alta producción industrial usualmente requiere de fuentes DC más poderosas y grandes rectificadores, para darle la polaridad exacta al proceso. El proceso es mayormente usado para soldar aceros de bajo carbono en trabajos metálicos estructurales, fabricación de barcos e industrias en general. A pesar de lo relativamente lento del proceso, por el recambio de electrodos y la remoción de la escoria, se mantiene como una de las técnicas más flexibles y sus ventajas en áreas de acceso restringido son notables. El equipo de soldadura por arco eléctrico puede variar en:  Tamaño  Complejidad, Siendo la diferencia principal del proceso de crear el arco, el método usado para separar la atmósfera o crearla y el material consumible empleado para ser aportado al proceso. Entre los procesos de arco eléctrico se incluyen: 

MMA/SMAW (Manual Metal Arc/ Shielded Metal Arc Welding): Conocido como

 

soldadura manual de electrodo recubierto. GMAW (Gas Metal Arc Welding) o también conocido como MIG (Metal Inert Gas). SAW (Submerged Arc Welding): Sistema de alta deposición por arco eléctrico



sumergido en fundentes sólidos (en polvo). GTAW (gas tungsten arc welding) o Soldadura TIG (tungsten inert gas).

Todos los sistemas de soldadura han alcanzado un alto grado de tecnología que lleva a la consecución de uniones garantizadas, duraderas y con alto índice de repetitividad en su calidad. En esta guía haremos referencia a la soldadura tipo MIG y TIG, las cuales son las más sobrecalientes y la soldadura MIG. 4.2.3.

Soldadura TIG

La sigla TIG corresponde a las iniciales de las palabras inglesas "Tungsten Inert Gas", lo cual indica una soldadura en una atmósfera con gas inerte y electrodo de tungsteno. El procedimiento TIG puede ser utilizado en uniones que:  Requieran alta calidad de soldadura y en soldaduras de metales altamente sensibles a la oxidación (tales como el titanio y el aluminio).  Sin embargo, su uso más frecuente está dado en aceros resistentes al calor, aceros inoxidables y aluminio.

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

F.I.S.E .I FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL PERÍODO ACADÉMICO: Abril/2015 –Septiembre/2015 Este método de soldadura se caracteriza por:  La ausencia de salpicaduras y escorias (lo que evita trabajos posteriores de limpieza)  Su aplicabilidad a espesores finos (desde 0,3 mm).  Cabe destacar que la soldadura TIG puede ser utilizada con o sin material de aporte. Las mayores ventajas del proceso TIG provienen de la estabilidad y la concentración del arco; además del hecho de que sea factible de utilizar en todas las posiciones y tipos de juntas y del buen aspecto del cordón (con terminaciones suaves y lisas).

Figura5. Soldadura TIG

4.2.4.

Soldadura MIG/ MAG

En este procedimiento se establece el arco eléctrico entre el electrodo consumible protegido y la pieza a soldar. La protección del proceso recae sobre un gas, que puede ser inerte, o sea que no participa en la reacción de la soldadura, dando lugar al llamado procedimiento de soldadura: 

MIG (Metal Inert Gas)

O por el contrario el gas utilizado es activo, que participa de forma activa en la soldadura, dando lugar al llamado procedimiento: 

MAG (Metal Active Gas).

La protección se realiza por medio de: Un gas o la mezcla de gases, entre los cuales encontramos: argón, helio y bióxido de carbono. La combinación de alambre de electrodo desnudo y los gases protectores eliminan el recubrimiento de escoria en la gota de la soldadura y, por tanto, evitan la necesidad del esmerilado y limpieza manual de la escoria. A continuación se define los parámetros que caracterizan a este tipo de procedimiento:

  

Fuente de calor: por arco eléctrico; Tipo de electrodo: consumible; Tipo de protección: por gas inerte (MIG); por gas activo (MAG);

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

F.I.S.E .I FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL PERÍODO ACADÉMICO: Abril/2015 –Septiembre/2015  

Material de aportación: externa mediante el mismo electrodo que se va consumiendo; Aplicaciones: el procedimiento MAG se aplica a los aceros, mientras que el procedimiento MIG para el resto de metales.

Características  La soldadura MIG se usa en operaciones de fabricación para soldar diversos metales ferrosos y no ferrosos.  Tiene una ventaja importante la soldadura MIG sobre la TIG, debido a que la primera ahorra tiempo ya que el alambre de soldadura es continuo, mientras que en TIG, utiliza electrodos revestidos, los cuales no son continuos.

Figura 6. Soldadura MIG

Procedimiento MIG: a) Argón (Ar)  El empleo de este gas bajo procedimiento MIG repercute en crear una buena estabilidad del arco, debido al bajo potencial de ionización que genera.  Es idóneo para soldar piezas de espesores pequeños.  Este gas no se usa para soldar aceros dado que el baño que origina tiene poca fluidez y con tendencia a formar poros, a la vez que mordeduras a ambos lados del cordón.  En cuanto a la forma de llevar a cabo la transferencia del material de aporte, es mediante cortocircuito o en "spray". b) Mezcla de argón y oxígeno (Ar al 98% + O2 al 2%)  Si se utiliza esta mezcla mejora la fluidez del baño, a la vez que la penetración de la soldadura.  Esta solución sí es apta para la soldadura de aceros inoxidables, aunque hay que prestar especial atención a la porosidad que pudiera generarse.

c) Helio (He)  Es un tipo de gas de elevada conductividad, a la vez que genera poca penetración de soldeo y cordones anchos.

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

F.I.S.E .I FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL PERÍODO ACADÉMICO: Abril/2015 –Septiembre/2015  Es un tipo de gas poco utilizado en Europa. Procedimiento MAG:

a) Anhídrido carbónico (CO2)  Es un gas que es más barato que otros empleados en soldadura como el argón. No obstante origina peligro de formación de hielo, por lo que requiere el uso de calentadores.  Genera un arco muy enérgico, que consigue mayor penetración, a la vez que origina mayor cantidad de proyecciones y salpicaduras. El aspecto final del cordón suele ser rugoso.  Como material de aporte se utiliza con hilos que contienen composición alta de Si y Mn, realizándose la transferencia de material en cortocircuito.  Su uso se restringe al acero, consiguiéndose mejorar la penetración.  Especial atención y cuidado requiere la atmósfera con alto contenido en CO (gas tóxico) que genera, por lo que se requiere disponer de extractores en los lugares de soldeos para renovar el aire. b) Mezcla de argón y anhídrido carbónico (Ar al 80% + CO2 al 20%)

 Cuando se utiliza esta mezcla en soldadura MAG se generan pocas proyecciones en el cordón y mayor tasa de productividad.  El aspecto final de los cordones es muy bueno, siendo buenas las características mecánicas del metal depositado.  Este tipo de gas permite una mayor facilidad de reglaje de los parámetros de soldeo.  Por otro lado, este gas es de precio más caro, a la vez que hay que cuidar que no se produzca estratificación en las botellas de suministro. 4.2.5.

Soldadura por arco sumergido (SAW)

El proceso de soldadura por arco es uno de los más usados y abarca diversas técnicas. Una de esas técnicas es la soldadura por arco con electrodo metálico revestido (SMAW, por sus siglas en inglés), también conocida como soldadura por arco con electrodo recubierto, soldadura de varilla o soldadura manual de arco metálico. Se trata de una técnica en la cual el calor de soldadura es generado por un arco eléctrico entre la pieza de trabajo (metal base) y un electrodo metálico consumible (metal de aporte) recubierto con materiales químicos en una composición adecuada (fundente). Podemos visualizar el proceso en la siguiente figura:

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

F.I.S.E .I FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL PERÍODO ACADÉMICO: Abril/2015 –Septiembre/2015

El equipo necesario es complejo, requiriéndose los siguientes elementos:  Una fuente de energía eléctrica de corriente continua y tensión constante o de corriente alterna.  Un devanador que alimente el alambre en forma continua por medio de un mecanismo de tracción similar al utilizado en MIG-MAG.  Una tolva que alimente el fundente  Un mecanismo de traslación que desplace con velocidad regulable, alambre y fundente en forma automática a lo largo de la junta a soldar.

La automatización del proceso permite trabajar con altas intensidades de corriente (hasta 1200 A) lo cual disminuye considerablemente los tiempo completos en soldar una junta, comparado con los demás procesos de soldadura eléctrica. Aplicaciones y utilidades de la soldadura SMAW

Por razones de mayor productividad, calidad y rentabilidad, el proceso SMAW se ha ido reemplazando gradualmente.

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

F.I.S.E .I FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL PERÍODO ACADÉMICO: Abril/2015 –Septiembre/2015 Sin embargo, la capacidad del proceso SMAW para lograr soldaduras en zonas de acceso restringido significa que todavía encuentra un uso considerable en ciertas situaciones y aplicaciones.  La construcción pesada, tal como en la industria naval, y la sodadura “en campo” se basan en gran medida en el proceso SMAW. Y aunque dicho proceso encuentra una amplia aplicación para soldar prácticamente todos los:  Aceros y muchas de las aleaciones no ferrosas  Se utiliza principalmente para unir aceros  El proceso SMAW también se utiliza para unir el níquel y sus aleaciones y, en menor grado, el cobre y sus aleaciones, aunque rara vez se utiliza para soldar aluminio. Ventajas    

Equipo simple, portátil y de bajo costo Aplicable a una amplia variedad de metales, posiciones de soldadura y electrodos Posee tasas de deposición del metal relativamente altas Adecuada para aplicaciones en exteriores

Desventajas:    

4.2.6.

El proceso es discontinuo debido a la longitud limitada de los electrodos Por tratarse de una soldadura manual, requiere gran pericia por parte del soldador La soldadura puede contener inclusiones de escoria Los humos dificultan el control del proceso

Soldadura por resistencia (Puntos)

Se realiza por el calentamiento que experimentan los metales debido a su resistencia al flujo de una corriente eléctrica (efecto Joule). Definición: Los electrodos se aplican a la superficie de las dos piezas: se colocan en una pinza a, y se hace pasar por ellas una fuerte corriente eléctrica durante un corto lapso de tiempo. La zona de unión de las dos piezas, como es la que mayor resistencia eléctrica ofrece, se calienta y se funde quedando pegadas en un pequeño “punto”.

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

F.I.S.E .I FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL PERÍODO ACADÉMICO: Abril/2015 –Septiembre/2015

Figura 7. Soldadura de resistencia (puntos)

Los componentes incluyen las partes de trabajo que se van a soldar (partes metálicas), dos electrodos opuestos, un medio para aplicar presión destinado a apretar las partes entre los electrodos y un transformador de corriente alterna desde el cual se aplica una corriente controlada. La operación produce una zona de fusión entre las dos partes, denominada un punto de soldadura. Los principales componentes en la soldadura por resistencia se muestran en la Figura 8.

Figura 8. Componentes de la soldadura por resistencia

Los materiales usados para los electrodos consisten en dos grupos principales: 1. Aleaciones basadas en cobre 2. Compuestos de metales refractarios (combinación de cobre y tungsteno). Al igual que en la mayoría de los procesos de manufactura, las herramientas (electrodos permanentes para el paso de corriente) para la soldadura de puntos se desgastan gradualmente con el uso.  Cuando es posible llevarlo a cabo, los electrodos se diseñan con canales internos para su enfriamiento con agua. Característica:

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

F.I.S.E .I FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL PERÍODO ACADÉMICO: Abril/2015 –Septiembre/2015  En comparación con la soldadura con arco eléctrico, la soldadura de resistencia no usa gases protectores, fundentes o material de aporte, y los electrodos que conducen la corriente eléctrica para el proceso no son consumibles. La aplicación de la soldadura de resistencia por puntos es variada:    

Producción masiva de automóviles Aparatos electrodomésticos Muebles metálicos Otros productos hechos a partir de láminas metálicas delgadas (±2.5mm de espesor).

4.3. Soldering Es el procedimiento de calentar una junta a una temperatura apropiada, usando un material de aporte el cual funde por debajo de los 427 Grados Centígrados (800 F). La soldadura fundida (liquida) es distribuida entre las angostas cavidades de la junta por la acción de la capilaridad. El procedimiento abarca los siguientes pasos:      

Preparación de la forma para que las juntas estén lo más cerca posible. Limpiar apropiadamente las zonas de contacto Aplicar el fundente y el material de aporte, Ensamblar las partes, Aplicar calor Luego, cuando las juntas estén a una temperatura ambiente, remover la fuente de calor.

Características  En el soldering se requiere muy poca energía;  Se puede controlar con precisión la cantidad de material de aporte a usar  Se usa una gran variedad de métodos de calentamiento, es posible seleccionar varios rangos de fundición para ajustarse a la aplicación.  Se puede automatizar de manera fácil y económica.  Es posible el ensamblaje secuencial, las aleaciones de los materiales de aporte pueden ser seleccionadas según la atmósfera circundante y las juntas son altamente confiables, de fácil reparación o re-ejecutables. Para la aplicación del soldering se requiere un cuidado especial cuando se busca el material correcto para ejecutar cada procedimiento ya que cada aleación es única en referencia a su composición y sus propiedades. El soldering ha sido usado con mucho éxito en la industria de la joyería así como en soldaduras de altísima resistencia desarrolladas por la industria aeroespacial, en cuyo caso se hacen normalmente en vacío.

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

F.I.S.E .I FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL PERÍODO ACADÉMICO: Abril/2015 –Septiembre/2015

Figura 9. Soldering

4.4. La soldadura por presión La soldadura en frío es un tipo de soldadura donde la unión entre los metales se produce sin aportación de calor. Puede resultar muy útil en aplicaciones en las que sea fundamental no siguientes maneras: POR PRESIÓN EN FRIO O EN CALIENTE. Consiste en limpiar concienzudamente las superficies que hay que unir; y, tras ponerlas en contacto, aplicar una presión sobre ellas hasta que se produzca la unión. POR FRICCIÓN. Se hace girar el extremo de una de las piezas y, después, se pone en contacto con la otra. El calor producido por la fricción une ambas piezas por deformación plástica.

4.5. Soldadura por fusión La soldadura por fusión (“welding”) es el procedimiento de unir dos metales donde el material base se calienta a una alta temperatura superando su punto de fusión, entonces aprovechando su estado líquido se mezclan para formar una unión con la fusión de todas las partes implicadas incluyendo material de aporte si existiera. Existen distintas formas de calentamiento para realizar soldadura por fusión, tales como por llama, por contacto en baja o alta frecuencia, por TIG, MIG o MAG e inducción. Sin embargo todos los procesos de soldadura operan de formas muy similares. Por las características del proceso en continuo de fabricación de tubo, el welding por inducción presenta una serie de ventajas frente a las otras técnicas ya nombradas. Ventajas de la soldadura por inducción: 

Se reduce el consumo de energía al ser el calor dirigido directamente a los labios del fleje

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

F.I.S.E .I FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL PERÍODO ACADÉMICO: Abril/2015 –Septiembre/2015 

No hay contacto físico entre la parte de inducción (bobina y fleje), menos mantenimiento



Minimiza el tiempo de calentamiento que a su vez, reducirá la oxidación y disminuirá los tiempos de producción



Los procesos de limpieza siguientes son más sencillos



Disminuye el área afectada térmicamente (menos energía utilizada)



Menor riesgo originando un ambiente de trabajo más agradable que los métodos convencionales



Posibilidad de automatización del proceso de soldadura lo que se traduce en un proceso más fácil de ejecutar y repetir

Una industria relacionada es el tubo para la construcción civil, conducción de líquidos, conducción de gases, industria del automóvil, fabricación de muebles, fabricación de máquinas.

5. Procedimiento para diseñar uniones soldadas. Las características de los materiales que se han descrito hasta ahora, en la selección de una unión soldada y del proceso de soldadura intervienen las siguientes consideraciones: 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7)

La configuración de los componentes o estructura por soldar, y sus espesores y tamaños. Los métodos de manufactura de los componentes. Los requerimientos de servicio, por ejemplo, el tipo de carga y los esfuerzos generados. La ubicación, accesibilidad y facilidad de soldar. Los efectos de distorsión y descoloración. a apariencia. Los costos implicados en la preparación de las bordes, la operación de soldar y el posprocesamicnto de la unión, incluyendo los costos incurridos en operaciones de maquinado y acabado.

Otros lineamientos generales de diseño son:

a) El diseño del producto debe reducir al mínimo la cantidad de soldadura, porque este proceso puede ser costoso, a menos que se automatice. Se debe seleccionar el lugar de la soldadura para evitar demasiados esfuerzos o concentraciones de esfuerzos, en la estructura soldada, y en segundo término, para tener buena apariencia.

b) Los componentes deben empatar bien antes de soldarlos. El método para preparar los bordes (como aserrado, maquinado o corte) puede afectar la calidad de la soldadura.

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

F.I.S.E .I FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL PERÍODO ACADÉMICO: Abril/2015 –Septiembre/2015

c) Algunos diseños pueden evitar o minimizar la necesidad de preparar el borde. d) El tamaño del cordón de soldadura debe ser el mínimo, para ahorrar el metal de soldadura. e) Se debe seleccionar el lugar de la soldadura para que no interfiera con el procesamiento posterior de la parte o con el uso y la apariencia pretendidos.

6. INSTRUCCIONES DE SEGURIDAD Para evitar lesiones y/o fallas en la maquinaria e implementos de apoyo, causados durante la realización de la práctica, es necesario que los estudiantes al momento de realizarla tengan en cuenta:

EQUIPO DE PROTECCIÓN PERSONAL     

Calzado de seguridad. Gafas o antiparras de protección adecuadas. Guantes de cuero de manga larga. Mandil de cuero o peto. Cachucha de soldador

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

F.I.S.E .I FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL PERÍODO ACADÉMICO: Abril/2015 –Septiembre/2015

I.5.

Materiales y Metodología

Se utilizó diferentes tipos de elementos para la elaboración de la consulta estos son:    

Internet Ordenador Trabajo en grupo Hojas

Metodología La metodología para la investigación fue mediante una investigación en la web en diferentes páginas o fuentes de conocimiento, además de los conocimientos adquiridos en el módulo de Diseño de elementos.

I.6.

Conclusiones Se determinó los múltiples tipos de uniones o juntas, estas se pueden clasificar según la posición relativa de las chapas soldadas: tipo de unión, tipo de soldadura y tipo de solape, la buena ejecución de cualquiera de estos procedimientos depende en forma importante de la adecuada preparación de las áreas que van a ser soldadas.



Se Investigó la clasificación de la soldadura, estas pueden ser de diferente tipo y van de acuerdo al trabajo que se desea realizar entre más utilizadas tenemos: eléctrica, TIG, MIG SMAW, a gas, por puntos, autógena, todas estas tiene su característica que las distingue unas de otras, permitiéndonos escoger la mejor opción para realizar las labores.



Se analizó que en la soldadura es importante realizar un adecuado diseño de las uniones o justas, este diseño favorecerá la penetración de la soldadura y lógicamente permitirá obtener una unión resistente y un adecuado desempeño de la pieza en el servicio.

I.7.

Referencias bibliográficas

  

http://www.edu.xunta.es/centros/iescoroso/gl/system/files/manual-soldadura.pdf http://www.metalactual.com/revista/10/procesos_soldadura.pdf http://dingenieria.pbworks.com/f/Modulo04.1%20-%20Geometria%20de%20las

  

%20juntas%20y%20simbologia.pdf http://ingemecanica.com/tutorialsemanal/tutorialn53.html http://soladuraoxiacetilenica.blogspot.com/2007/11/soldadura-oxiacetilenica.html http://biblioteca.ucm.es/tesis/19972000/X/0/X0036401.pdf

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

F.I.S.E .I FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL PERÍODO ACADÉMICO: Abril/2015 –Septiembre/2015 

http://www.ghinduction.com/process/soldadura-por-fusion/?lang=es