3 Costos de Soldadur

Carlos Lara Frias Ingeniero de Procesos Temuco Abril 2015

Costos de Soldadura


Consideraciones Generales

La soldadura es normalmente parte de un proceso de fabricacin, que incluye otras operaciones mecnicas



Adicionalmente las operaciones de soldadura pueden incluir procesos de pre y pos calentamiento, remocin de raz y otras.



Es importante tener presente que la eleccin de uno u otro Proceso de Soldadura, implicar consecuencias en la ejecucin del trabajo.

Un proceso de soldadura con un mayor costo inicial, pudiera entregar ahorros en otras operaciones y otras variables dentro del mismo proceso y viceversa.


Procesos de Soldadura


Determinacin de Costos en Operaciones de

Soldadura


Peso Metal Depositado (PMD)

Cantidad de metal necesario para completar la unin, generalmente se mide en (Kg/mt)


rea de seccin transversal (AST)

Es calculada mediante formulas relacionadas con la geometra de la unin


Densidad

Cantidad de masa por unidad de volumen

Aleacin Densidad (gr/cm3)

Ac. al carbono 7.8

Ac. Inoxidable 8.0

Cobre 8.6

Nquel 8.6

Aluminio 2.8

Magnesio 1.8

Titanio 4.7


Metodologa

Calculo de AST y PMD

Se realiza con aproximaciones geomtricas


Calculo: Cantidad de masa por metro de soldadura

Unin 1: A = 60

T = 10 mm

AR = 3.2 mm

CR = 2 mm

Metales: Acero al Carbono

Unin 2 S1 = 9 mm

S2 = 10 mm

Metales: Acero al Carbono


Calculo: Cantidad de masa por metro de soldadura

Se estima la AST mediante figuras geomtricas simples.

PMD.1: AST = (10 * 3.2)+ 2 x (((10-2)*(tan30)*(10-2))/2)

PMD = AST * d * l

PMD. 2 AST= (9 * 10) / 2 PMD = AST * d * l


Variables a considerar: Eficiencia de Aportacin

Relacin entre el metal efectivamente depositado y la cantidad en peso de electrodos requeridos para efectuar ese depsito.


Variables a considerar: Velocidad de Deposicin

Cantidad de material de aporte depositado en una unidad de tiempo.

SMAW Arco Manual




SAW Arco Sumergido




GMAW Mig Slido




FCAW Mig Tubular con Proteccin




FCAW Mig Tubular sin Proteccin


Variables a considerar: Factor de Operacin

Se define como la relacin entre el tiempo en que ha existido arco y el tiempo real o tiempo total pagado.


Variables a considerar: Flujo de Gas

Cantidad de gas necesario para proteccin por unidad de tiempo.


Variables a considerar: Factor uso de fundente

Cantidad de fundente efectivamente empleado por kg de alambre depositado.


Composicin del costo de soldadura

Los principales componentes del costo de soldadura son:

a) Costo de consumibles (electrodo, fundente, gases de proteccin, electricidad, etc.).

b) Costo de mano de obra.

c) Gastos generales.

Los dos primeros son costos directos de soldadura. Sin embargo, gastos generales incluye numerosos tems indirectamente asociados con la soldadura, como son: depreciacin, mantencin, capacitacin de personal, supervisin tcnica, etc.


Costo mano de obra

Con excepcin de ciertas aplicaciones semiautomticas y automticas, el costo de mano de obra, hoy en da, representa la proporcin ms significativa del costo total en soldadura.

El costo de mano de obra para producir una estructura soldada, depende de la cantidad de Soldadura necesaria, Velocidad de Deposicin, Factor de Operacin y Valor de Mano de Obra.


Costo mano de obra

La cantidad de deposicin aumenta a medida que es elevada la corriente de soldadura. Esto se aplica generalmente a todos los procesos de Soldadura al Arco.


Costo mano de obra

En cantidades altas de deposicin, los costos de mano de obra por kilo de metal depositado tienden a disminuir.


Comparativos entre Procesos de Soldadura

SMAW (Arco Manual) v/s GMAW (Mig Slido)

Datos.




Datos Proceso SMAW

Tipo de Electrodo : Indura 7018-RH 1/8Costo Electrodo : $ 4.253/kg.Costo Energa Elctrica : $ 150 Kw/hrFactor de Operacin : 20%Costo Mano de Obra : $ 3.000/hrCosto de mantencin del equipo : $ 300.000/ao




Datos Proceso GMAW

Tipo de Alambre : Indura 70S-6 1,2 mmCosto Electrodo : $ 2.529/kg.Gas de Proteccin : Indurmig 20Costo Gas de Proteccin : $7.400/m3Costo Energa Elctrica : $ 150 Kw/hrFactor de Operacin : 40%Costo Mano de Obra : $ 3.000/hrCosto de mantencin del equipo : $ 450.000/ao



GMAW (Mig Slido) v/s FCAW (Mig Tubular)

Datos.




Datos Proceso GMAW

Tipo de Alambre : Indura 70S-6 1,2 mmCosto Electrodo : $ 2.529/kg.Gas de Proteccin : Indurmig 20Costo Gas de Proteccin : $7.400/m3Costo Energa Elctrica : $ 150 Kw/hrFactor de Operacin : 40%Costo Mano de Obra : $ 3.000/hrCosto de mantencin del equipo : $ 450.000/ao




Datos Proceso FCAW

Tipo de Alambre : Indura 71-T1 1,2 mmCosto Electrodo : $ 2.752/kg.Gas de Proteccin : Indurmig 20Costo Gas de Proteccin : $7.400/m3Costo Energa Elctrica : $ 150 Kw/hrFactor de Operacin : 40%Costo Mano de Obra : $ 3.000/hrCosto de mantencin del equipo : $ 450.000/ao



SMAW (Arco Manual) v/s GTAW (Tig)

Datos.




Datos Proceso SMAW

Tipo de Electrodo : Indura 309-L 3/32Costo Electrodo : $ 22.940/kg.Costo Energa Elctrica : $ 150 Kw/hrFactor de Operacin : 20%Costo Mano de Obra : $ 3.000/hrCosto de mantencin del equipo : $ 300.000/ao




Datos Proceso GTAW

Tipo de Aporte : Indura ER316-L 1/16Costo Electrodo : $ 17.209/kg.Gas de Proteccin : ArgnCosto Gas de Proteccin : $15.705/m3Costo Energa Elctrica : $ 150 Kw/hrFactor de Operacin : 15%Costo Mano de Obra : $ 5.000/hrCosto de mantencin del equipo : $ 450.000/ao


Costo de Soldadura

En el diseo o fabricacin de cualquier componente, hay tres consideraciones fundamentales que deben estar siempre presentes. EFICIENCIA, COSTO y APARIENCIA.


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