INGENIERIA INDUSTRIAL

CURSO:

PROCESOS DE MANUFACTURA

Ing. RUBÉN DE LA CRUZ QUISPE

TEMA:

Introducción a las tecnologías de unión por soldadura, Procesos de soldadura, Soldadura oxiacetilénica.

Soldadura por arco con electrodo revestido. Principio. Usos y aplicaciones. Ventajas y limitaciones. El arco

eléctrico. Principios de electricidad. Fuentes de poder para soldadura por arco con electrodo revestido.

PROPÓSITO DE LA CLASE

Conocer los principios de uniones fijas por soldadura.

Comprobar experimentalmente las uniones a travésdel calor generado de una llama con fuego y por arcoeléctrico en el proceso de soldadura.

UNIONES DESMONTABLES

Una vez unidas, las piezas se pueden

separar sin que se rompan o se deterioren.

Tornillos para

chapa

Tornillos y

tuercas

Pasadores

Espárragos

PEGADO

El pegamento termofusible es

bastante eficaz con la mayoría de

los materiales, entre ellos los

metales, siempre y cuando los

metales no se vayan a calentar ni

vayan a sufrir esfuerzos de

tracción.

Los pegamentos epoxy de dos

componentes, pueden presentarse en dos

formatos diferentes:

• Dos tubos, uno con un polímero y el otro con

un endurecedor que se deben mezclar a partes

iguales.

• Masilla, generalmente dos barritas de diferente

color que reaccionan al ser amasadas juntas,

con lo que empieza el proceso de

endurecimiento.

REMACHADO

La unión mediante remaches se emplea cuando hay que unir piezas de

poco espesor, como láminas o chapas.

SOLDADURA

Consiste en unir dos bloques de material por medio del calor. En la

mayoría de los casos hay que añadir, además, un material de relleno.

Según como se genere el calor, hay distintas formas de soldar:

• Soldadura blanda.

• Soldadura a la llama.

• Soldadura de

resistencia eléctrica.

• Soldadura de arco

eléctrico.

• Otros.

Soldadura Blanda Esta soldadura de tipo heterogéneo se realiza a temperaturas por debajo de

los 400°C. El material metálico de aportación más empleado es una aleaciónde estaño y plomo, que funde a 230°C aproximadamente

Procedimiento para Soldadura Blanda Lo primero que se debe hacer es limpiar las superficies, tanto

mecánicamente como desde el punto de vista químico, es decir,desengrasarlas, desoxidarlas y posteriormente recubrirías con una capade material fundente que evite la posterior oxidación y facilite el«mojado» de las mismas.

Luego se calientan las superficies con un soldador y, cuando alcanzan latemperatura de fusión del metal de aportación, se aplica éste; el metalcorre libremente, «moja» las superficies y se endurece cuando enfría. Elestaño se une con los metales de las superficies que se van a soldar.Comúnmente se estañan, por el procedimiento antes indicado, ambascaras de las piezas que se van a unir y posteriormente se calientansimultáneamente, quedando así unidas.

En muchas ocasiones, el material de aportación se presenta en forma dehilo enrollado en un carrete.

Tiene multitud de aplicaciones, entre las que destacan: Electrónica. Para soldar componentes en placas de circuitos impresos. Soldadura de cables eléctricos. Soldadura de chapas de hojalata.

Aunque la soldadura blanda es muy fácil de realizar, presenta elinconveniente de que su resistencia mecánica es menor que la de losmetales soldados; además, da lugar a fenómenos de corrosión.

Soldadura Fuerte

También se llama dura o amarilla. Es similar a la blanda,pero se alcanzan temperaturas de hasta 800°C.

Como metal de aportación se suelen usar aleaciones deplata y estaño ó cobre y zinc.

Como material fundente para cubrir las superficies,desoxidándolas, se emplea el bórax.

Un soplete de gas aporta el calor necesario para la unión.

La soldadura se efectúa generalmente a tope, pero tambiénse suelda a traslape y en ángulo.

Este tipo de soldadura se lleva a cabo cuando se exige unaresistencia considerable en la unión de dos piezas metálicas,o bien se trata de obtener uniones que hayan de resistiresfuerzos muy elevados o temperaturas excesivas.

Se admite que, por lo general, una soldadura fuerte es másresistente que el mismo metal que une.

Soldadura por Presión La soldadura en frío es un tipo de soldadura donde la unión

entre los metales se produce sin metal de aportación y sincalor.

Es muy útil en aplicaciones que no se desea alterar laestructura o propiedades de los materiales que se unen.

Por presión en frío o en caliente: Consiste en limpiar lassuperficies que hay que unir y tras ponerlas en contacto,aplicar una presión sobre ellas hasta que se produzca launión.

Por fricción: Se hace girar el extremo de una de las piezas y,después, se pone en contacto con la otra. El calor producidopor la fricción une ambas piezas por deformación plástica.

Soldadura por Fusión

Soldadura oxiacetilénica (con gases al soplete): El calor aportado en este tipo de soldadura se debe a la

reacción de combustión del acetileno (C2H2) con el oxigeno,que puede alcanzan temperaturas del orden de los 3.500°C.

Como material de aportación se emplean varillas metálicasde la misma composición que el metal que se desea soldar.

El desoxidante depende de la naturaleza de los metalesque se suelden. Suele presentarse en forma de polvo querecubre las varillas del material de aportación.

Las tuberías por lo general son de goma, que conducen elacetileno y el oxígeno hasta el soplete, permitiendo ademásque éste se pueda mover con facilidad. Suelen ser dedistinto color, lo que permite diferenciarlas.

El Soplete es el dispositivo en el que se realiza la combustiónde la mezcla de acetileno y oxígeno, cuya composición seregula adecuadamente por medio de dos válvulas situadas enla empuñadura. También suele disponer de boquillasintercambiables que permiten trabajar con piezas dedistintos grosores.

Soldadura por Arco Eléctrico

El procedimiento de soldadura por arco consiste en provocarla fusión de los bordes que se desea soldar mediante el calorintenso desarrollado por un arco eléctrico.

Los bordes en fusión de las piezas y el material fundido quese separa del electrodo se mezclan íntimamente, formando,al enfriarse, una pieza única, resistente y homogénea.

El arco eléctrico genera un cráter en la pieza. Esfundamental, para que la soldadura presente unapenetración eficaz, tener en cuenta la longitud del arco(distancia entre el extremo del electrodo y la superficie delbaño fundido).

Si el arco es demasiado pequeño, la pieza se calientaexageradamente y la penetración resulta excesiva; en esecaso, puede llegar a producirse una perforación peligrosa.

Por el contrario, si el arco es demasiado largo, se dispersaparte de su calor, y la penetración resulta insuficiente.

Las temperaturas que se generan son del orden de 3.500°C.

Soldadura por Arco Sumergido

Utiliza un electrodo metálicocontinuo y desnudo. El arcose produce entre el alambre yla pieza sumergido bajo unacapa de fundente granuladoque se va depositando desdeuna tolva que se desplazadelante del arco. Tras lasoldadura se recoge elfundente que no haintervenido en la operación.

Sistema MIG y MAG

Aquí se sustituye el electrodo refractario de wolframio por un hilo dealambre continuo y sin revestimiento que se hace llegar a la pistola juntocon el gas.

Según sea el gas así recibe el nombre, (MIG = Metal Inert Gas) o MAG siutiliza anhídrido carbónico que es mas barato.

SISTEMA TIG El arco salta entre el electrodo de Wolframio o tungsteno (que no se

consume) y la pieza, el metal de aportación es una varilla sinrevestimiento de composición similar a la del metal base.

Como gas protector se puede emplear Argón o Helio, o una mezcla deambos.