sesion 4.

INDUSTRIA METALMECANICA

Mgtr. Ing. Oscar K. Vsquez Gervasi

Escuela de Ingeniera Industrial

Definicin de Industria Metalmecnica

Comprende un diverso

conjunto de actividades

manufactureras, que en

mayor o menor medida,

utilizan entre sus insumos,

principales productos de la

siderurgia, y/o sus derivados,

aplicndole a los mismos

algn tipo de transformacin,

ensamble o reparacin.

Cadena Productiva Metalmecnica

Extraccin

INTEGRACIN COMPETITIVA

Hierro

Acero

Valor Agregado

C. Interno

M. N Ferrosos

Minera

Hidrocarburos

Competitividad

C. Externo

ComercioTransformacin

Eslabones de la cadena Metalmecnica

METLICA BSICA(Proveedores de materia prima)

TRANSFORMACIN( CON VALOR AGREGADO)

Hierro y AceroMetales no ferrosos y aleaciones

Vehculos Autopartes

Maquinas y aparatos elctricos

Maquinas y aparatos no

elctricos

Equipos y aparatos elctricos

Equipos y aparatos

electrnicos

Artefactos electrodo-msticos

Muebles metlicos

EstructurasOtros

productos metlicos

ETAPA I

ETAPA II

Participacin de productos de Exportacin no tradicionales

EXPORTACIONES TOTALES 2011

FUENTE: BCRPELABORACION: PRODUCE/DIRECCION DE COMPETITIVIDAD

Los productos metalmecnicos de exportacin se encuentran entre los 3 primeros productos no tradicionales de exportacin con una participacin del 15%.

Agropecuarios28%

Pesqueros10%

Textiles20%

Maderas, papeles y sus

manufacturas4%

Qumicos16%

Minerales no metlicos

5%

Metalmecnica16%

Otros1%

TRADICIONALES 77.4%

NO TRADICIONALES

21.9%

Tipo de productos Millones de dlares

Agropecuarios 2830

Textiles 1986

Metalmecnica 1592

Qumicos 1645

Pesqueros 1047

Maderas, papeles y sus manufacturas 398

Minerales no metlicos 487

Otros 145

EXPORTACIONES TOTALES 2013

Mapeo del Sector Metalmecnica

FUENTE: Registro de Establecimientos y Empresas Manufactureras/ SUNAT REGISTRO RUC 2011ELABORACION: PRODUCE/DIRECCION DE COMPETITIVIDAD

LIMA51%

AREQUIPA7%

CALLAO5%

LA LIBERTAD4%

PIURA4%

ANCASH3%

CUSCO3%

LAMBAYEQUE3%

JUNIN3%

CAJAMARCA3%

PUNO2%

ICA2%

SAN MARTIN1%

LORETO1%HUANUCO

1%

TACNA1%

OTROS5%

REGION Total

Empresas %

Total 19,973

105%

LIMA 10,108 50.6%

AREQUIPA 1,342 6.7%

CALLAO 1,059 5.3%

LA LIBERTAD 876 4.4%

PIURA 710 3.6%

ANCASH 697 3.5%

CUSCO 643 3.2%

LAMBAYEQUE 606 3.0%

JUNIN 605 3.0%

CAJAMARCA 584 2.9%

PUNO 481 2.4%

ICA 306 1.5%

SAN MARTIN 287 1.4%

LORETO 272 1.4%

HUANUCO 224 1.1%

TACNA 217 1.1%

OTROS 956 4.8%

Clasificacion de los procesos de manufactura

Operaciones de Proceso:

Son las operaciones donde se transforma un material de

trabajo de una etapa a otra mas avanzada, que lo situa

cerca del estado final deseado para el producto

Operaciones de Emsamble:

Es la que une dos o mas componentes para crear una

nueva entidad llamada ensamble, o subemsamble o

cualquier otra manera que se refiera al proceso de unir.

PROCESOS DE MANUFACTURA

Operaciones de

Procesamiento

Proceso de Formado:

Procesos que cambian la

forma del material

Procesos de Mejoras de

propiedades:

Procesos para cambiar las

propiedades fsicas

Operaciones de

Desprendimeinto de

superficie:

Procesos que cambian las

superficies, que provocan

desprendimiento de viruta

por medio de mquinas.

Fundicin , moldeadoFormado en fro y calienteMetalurgia de polvos

Temple superficial

Con desprendimiento de viruta

Por pulido Por recubrimiento Mtodos de maquinado convencional

Mtodos de maquinado especial

SUB SISTEMAS DE MANUFACTURA

Operaciones de

Ensamble

Procesos de Uniones

Permanentes:

Procesos para el

ensamblado de materiales

Ensamble Mecanico:

Proceso de unin de partes.

Uniones permanentes Uniones temporales

Volver

PROCESOS DE SOLIDIFICACION:

FUNDICION

FUNDAMENTOS DE LA FUNDICION DE METALES:

Es un proceso en el cual se hace fluir metal fundidodentro la cavidad de un molde.

Es uno de los procesos ms antiguos de formado queremonta 6 mil aos atrs.

La fundicin incluye:

La fundicin de lingotes: es una fundicin engrande de forma simple (barrasrectangulares largas). La fundicin de formas: involucra la

produccin de piezas complejas.

TEMPERATURA DE FUSION DE LOS METALES

Estao 240C (450F)Plomo 340C (650F)Cinc 420C (787F)Aluminio 620-650C (1150-1200F)Bronce 880-920C (1620-1680F)Latn 930-980C (1700-1800F)Plata 960C (1760F)Cobre 1050C (1980F)Hierro 1220C (2250F)Metal 1340C (2450F)Acero de alto carbono 1370C (2500F)Acero medio para carbono 1430C (2600F)Acero inoxidable 1430C (2600F)Nquel 1450C (2640F)Acero de bajo carbono 1510C (2750F)Hierro forjado 1593C (2900F)Tungsteno 3396C (6170F) .

Fundicin de formas

Existen diversos mtodos para la fundicin de formas, lo cualhace de este proceso uno de los ms verstiles enmanufactura. Sus posibilidades y ventajas son las siguientes:

La fundicin se puede usar para crear partes decompleja geometra.

Se puede usar la fundicin para producir partesde unos cuantos gramos hasta formas que pesanms de 100 toneladas.

El proceso de fundicin puede realizarse encualquier metal que pueda calentarse y pasar alestado lquido.

TECNOLOGA DE FUNDICIN

El proceso de fundiciones se realiza en unafundidora. Una fundidora es una fbrica equipadapara hacer moldes, fundir y manejar el metal enestado lquido.

El primer paso en el proceso de fundicin es lafabricaron del molde. El molde contiene unacavidad que dar la forma geomtrica de la partea fundir. La cavidad debe disearse de forma ytamao ligeramente sobredimensionados.

TECNOLOGA DE FUNDICIN (2)

En una operacin de fundicin, se calientaprimero el metal a una temperatura losuficientemente alta para transformarlocompletamente en lquido. Despus se viertedirectamente en la cavidad del molde.

En un molde abierto el metal lquido se vacasimplemente hasta llenar la cavidad abierta. En unmolde cerrado una va de paso llamada sistema devaciado permite el flujo del metal fundido desdefuera del molde hasta la cavidad.

(a) Molde abierto.

(b) Molde cerrado.

El molde cerrado es la forma ms importante deproduccin en operaciones de fundicin. El sistema devaciado en un molde de fundicin es el canal o red decanales por donde fluye el metal fundido hacia la cavidaddesde el exterior, consiste tpicamente en un bebedero decolada.

TECNOLOGA DE FUNDICIN

Modelos El modelo es una forma usada parapreparar y producir la cavidad en el molde. Eldiseo debe ser lo ms simple que sea posiblepara facilitar el retiro del molde.

Es un marco metlico de cuatro lados que contienelos moldes.

Pueden se permanentes y desechaples,dependiendo de su uso.

Tipo de Moldes:

Moldes temporales

Los recipientes con la forma deseada se conocencomo moldes, stos se fabrican de diferentesmateriales como: arena, yeso, barro, etc. Son por logeneral para fundiciones de colada por gravedad.

Moldes permanentes

Los moldes pueden servir una o varias veces. Y sefabrican de Metal, grafito, etc. Su principio de coladaes de alta presion, baja presion y tambien gravedad.

Moldeo en banco. Este tipo de moldeo es paratrabajos pequeos y se fabrican en un banco quese encuentre a la mano del trabajador.

Moldeo de piso. Para piezas grandes en las que sumanejo es difcil y no pueden ser transportadas deun sitio a otro.

Moldeo en fosa. Cuando las piezas sonextremadamente grandes y para su alimentacines necesario hacer una fosa bajo el nivel medio delpiso.

Clasificacin de los Moldes por el

lugar en que se fabrican:

Tolerancias en los modelos

En el diseo de los modelos que se utilizan paraconstruir un molde es necesario tener en consideracinvarias tolerancias.

oTolerancia para la contraccin. Se debe tener enconsideracin que un material al enfriarse se contraedependiendo del tipo de metal que se est utilizando,por lo que los modelos debern ser ms grandes quelas medidas finales que se esperan obtener.

Tolerancias en los modelos

oTolerancia para la extraccin. Cuando se tiene unmodelo que se va a remover es necesario agrandar lassuperficies por las que se deslizar, al fabricar estassuperficies se deben considerar en sus dimensiones laholgura por extraccin

o Tolerancia por acabado. Cuando una pieza esfabricada en necesario realizar algn trabajo deacabado o terminado de las superficies generadas,esto se logra puliendo o quitando algn material delas piezas producidas por lo que se debe considerar enel modelo esta rebaja de material.

CALENTAMIENTO Y VACIADO EN UNA FUNDICION

Calentamiento del Metal

Se usan hornos donde la energa calorficarequerida es la suma de:

1) Calor para elevar la temperatura hasta elpunto de fusin.

2) Calor de fusin para convertir el metal slido alquido.

3) Calor para elevar al metal fundido a latemperatura de vaciado.

Vaciado del metal fundido

Despus del calentamiento, el material estlisto para vaciarse. El metal debe fluir antesde solidificarse a travs de todas lasregiones del molde, incluida la regin msimportante que es la cavidad principal. Losfactores que afectan la operacin de vaciadoson la temperatura de vaciado, la velocidadde vaciado y la turbulencia.

CALENTAMIENTO Y VACIADO EN UNA FUNDICION (2)

Fluidez

Es una medida de la capacidad del metalpara llenar el molde antes de enfriar.

Los factores que afectan la fluidez son latemperatura de vaciado, la composicin delmetal, la viscosidad del metal lquido y elcalor transferido de los alrededores.

CALENTAMIENTO Y VACIADO EN UNA FUNDICION (3)

ETAPAS DEL PROCESO DE FUNDICION

Diseo de los modelos de la pieza y sus partes internas

Diseo del molde

Preparacin de los materiales para los modelos y losmoldes

Fabricacin de los modelos y los moldes

Colado de metal fundido

Enfriamiento de los moldes

Extraccin de las piezas fundidas

Limpieza de las piezas fundidas

Terminado de las piezas fundidas

Recuperacin de los materiales de los moldes

Incluye varios procesos de manufactura en loscuales se usa la deformacin plstica para cambiar laforma de las piezas metalizas.

La deformacin se da por el uso de una herramienta que generalmente es un dado para formar metales.

Se aplica fuerzas que exceden la resistencia del metal

FUNDAMENTOS DEL FORMADO DE LOS METALES

En general se aplica el esfuerzo de comprensinpara deformar plsticamente el metal.

Otros procesos, lo doblan, lo cortan.

Las propiedades convenientes son generalmenteuna baja resistencia a la fluencia y alta ductilidad.Propiedades afectadas por la temperatura.

FUNDAMENTOS DEL FORMADO DE LOS METALES

a. Procesos de Deformacin volumtrica:

Se caracteriza por sus deformacionessignificativas y cambios de forma.

La forma de trabajo inicial para estosprocesos incluye tochos cilndricos y barrasrectangulares.

CLASIFICACION DE LOS PROCESOS DE FORMADO

Operaciones Bsicas de deformacin volumtrica

a. LAMINADO:

Es un proceso de deformacin por comprensin en el cual el espesor de una plancha o placa se reduce por medio de herramientas cilndricas opuestas.

Laminado plano:

Involucra el laminado de planchas, tiras, laminas yplacas, partes de trabajo de seccin trasversalrectangular con ancho mayor que el espesor,incrementando usualmente el ancho del materialde trabajo, esto se llama esparcido. Existe laconversin del material por lo que el material queentra es igual al que sale.

Laminado de anillos:

Es un proceso de deformacin que lamina lasparedes gruesas de un anillo. Para obteneranillos de paredes mas delgadas, pero de undimetro mayor.Conforme el anillos de paredes gruesas secomprime el material se alarga, ocasionandoque el dimetro del anillo se agrande. Seaplica usualmente en procesos de trabajo encaliente para anillos grandes y frio parapequeos. Ejemplo, llantas de acero paraferrocarril, rodamientos de bolas, rodillos, etc.

Laminado de cuerdas:

Se usa para formar cuerdas en partescilndricas mediante su laminacin entre dosdados. Es el proceso comercial masimportante para la produccin masiva depernos y tornillos. La mayora de laminados decuerdas se hacen por trabajo en frio. Utilizandados planos que se mueven entre si, y dadosredondeados que giran relativamente entre si.

Perforado de rodillos:

Es un proceso de trabajo en caliente parahacer tubos sin costura de paredes gruesas.Utiliza dos rodillos gruesos y es por eso quese agrupa dentro de los laminados. Se basaen el principio que al comprimir un solidocilndrico sobre su circunferencia, sedesarrollan altos esfuerzos de tensin en sucentro. Un mandril se encarga de controlar eltamao y el controlado de la perforacincreada por la accin. Ejem. Fabricacin detubos.


b. FORJADO:

Se comprime una pieza de trabajo entre dos dados opuestosde manera que la forma del dado se imprima para tener eltrabajo requerido. Es un proceso tradicional de trabajo encaliente.

Existen 3 tipos de operaciones de forjado: Forjado en dado abierto Forjado en dado impresor Forjado sin rebaba

Forjado en dado abierto

Consiste en comprimir una parte de seccincilndrica entre dos dados planos. Tambines conocida como forjado para recalcar. Enel forjado a dado abierto se crea un efectode abultamiento en forma de barril(abarrilamiento),.

Forjado en dado impresor (cerrado):

Se realiza con dados que tienen forma inversa a losrequeridos por la parte. Este proceso se realizaentre pasos, en la primera el material se muestrade forma cilndrica similar al dado abierto, alcerrarse el dado y llegar a su posicin final, elmetal fluye mas all de la cavidad del dado, yforma un rebaba en la pequea abertura, paraluego ser cortada. La rebaba permite que lafriccin se oponga y el metal siga fluyendo hacia laabertura y de esta manera fuerza al material detrabajo a permanecer en su cavidad.

Forjado Sin rebaba (forjado de precisin):

Impone requerimientos sobre el control deprocesos mas exigentes. El volumen de la cantidadde trabajo debe ser igual al volumen de la cavidaddel dado dentro de muy estrechas tolerancias.El acuado es una aplicacin especial del forjadosin rebaba, mediante el cual se comprimen losfinos detalles del dado en la superficie superior yen el fondo de la pieza de trabajo.


c. EXTRUCCION:

Es un proceso de compresin en el cual se fuerzael metal de trabajo a fluir a travs de la aberturapara que tome la forma de la seccin trasversaldel orificio

Existen 2 tipos Extrusin directas Extraccin indirectas

Extrusin directas

Un torcho de metal se carga en un recipiente y unpistn comprime el material forzndolo ha salir atravs de una o mas aberturas en un dado alextremo opuesto del recipiente. Al aproximarse elpiston al dado, una pequea porcin del torchopermanece y no puede forzarse a travs de de laabertura del dado. Esta porcin se llama tope ocabeza, se separa despus de la salida del dadocortndola. El la friccin entre las paredes y eltrocho incrementa sustancialmente la fuerzarequerida en el pistn para la extraccin directa.

Extruccin indirectas (extruccin hacia atrso inversa):

El dado esta montado sobre el pistn,en lugar de estar en el extremo opuestodel recipiente. Al penetrar en el trabajofuerza al metal a fluir a travs del claroen una direccin opuesta la pistn.Como el tocho no se mueve a con elrespecto al recipiente, no existe friccinen las paredes .


d. Estirado: En este proceso el dimetro de un alambre obarra se reduce cuando se tira del alambre a travs dela abertura del dado. Es simular a la extraccin, ladiferencia es que en el estirado el material de trabajose jala desde el dado y en extruccion se empuja atravs del dado.

Son operaciones de formado de laminas de metal, tiras y rollos.

Prensado es el termino que se aplica frecuentente a las operaciones con laminas metlicas, debido a que las maquinas utilizadas para estas operaciones son prensas.

Siempre las operaciones se hacen en frio y se utiliza un juego de herramientas llamados punzn y dados.

TRABAJOS DE LAMINAS METALICAS

Operaciones Bsicas con laminas de metal son lassiguientes

A. DOBLADO:

Implica la deformacin de una lamina metlica o placapara que adopte un ngulo con respecto a un eje recto enla mayora de los casos. El doblado produce poco o ningncambio en el espesor de la lamina metlica.

Se realiza utilizando diversos tipos de punzones ydados, y los mtodos mas comunes son:

Doblado en V:

La lamina se dobla entre un punzn y un dado enforma de V. Se usa generalmente en operaciones debaja produccin, los dados relativamente simples yde bajo costo.

OPERACIONES DE DOBLADO

Doblado de bordes:

Involucra un a carga voladiza sobre la lamina del metal,. Seusa una placa de presin que aplica una fuerza de sujecinpara sostener la base de la parte contra el dado, mientras elpunzn fuerza la parte volada para doblarla sobre el borde deun lado. Se usan generalmente para trabajos de altaproduccin.

OPERACIONES DE DOBLADO


B. CORTE:

Queda de alguna manera fuera de lugar ennuestra lista de procesos de deformacin,debido que implica mas el corte que elformado del metal. En esta operacin se cortael metal utilizando un punzn y un dado.

Existen tres operaciones principales en el trabajo deprensa y son:

Cizallado : Operacin de corte de una lamina de metal a lo largo de una lnea recta entre dos bordes. (maquina: cizalla)

OPERACIONES DE CORTE

Punzonado: implica el corte a lo largo de una lnea cerrada,para separar la pieza del material circundante. La parte quese corta es el producto deseado.

El Perforado: Es similar al punzado,excepto que la pieza que se corta sedesecha y se llama cedacera.


C. EMBUTIDO:

Se refiere a la transformacin de una lamina demetal en una forma hueca o cncava, como unacopa mediante el estirado del metal.

Para distinguir esta operacin del estirado de barrasy alambres, se usa frecuentemente los trminosembutido o estirado en copas.

Se usa para hacer piezas de forma acopada, cajas y otrasformas huecas mas complejas. Se realiza colocando unalamina de metal sobre la cavidad de un dado, yempujando el metal hacia la cavidad de ese con unpunzn.

Las piezas mas comunes que se hacen por embutido sonlatas de bebidas, casquillos de balas, partes de carrocerade automviles etc.

OPERACIONES DE EMBUTIDO

Acuado: Se usa para formar identaciones y seccioneslevantadas de la parte, La identacion produceadelgazamiento de la lamina metlica y las elevacionesengrosamiento del metal.

Estampado: Se usa para crear identaciones en laslaminas, como venas, letras o costillas de refuerzo. Seinvolucran algunos engrosamientos y adelgazamientosdel metal. A diferencia del acuado, los dados poseencontornos y cavidades que coinciden, el punzn contienelos contornos positivos y los dados los negativos.

OTRAS OPERACIONES DE FORMADODE LAMINAS METALICAS

69

METALURGIA DE POLVOS

PROCESAMIENTO DE PARTICULAS

Generalmente se realiza de metales puros, principalmente hierro, cobre, estao, aluminio,

nquel y titanio, aleaciones como latones, bronces, aceros y aceros inoxidables o polvos pre-aleados. Es una tecnologa de procesamiento de metales

donde se producen partes a partir del polvo metlico. Donde los polvos se comprimen para

darles la forma deseada y luego se calientan para ocasionar la unin de las partculas en una masa

dura y rgida.

08/09/2015 70

METALURGIA DE POLVOS

CARACTERISTICA DE LOS POLVOS

Tamao de partculas y distribucin:

Se refiere a las dimensiones de los polvos individuales. El mtodo mas comn para obtener tamao similares es el de la malla cibra (Malla 200 = 200 aberturas x Pulg. Lineal)

08/09/2015 71


08/09/2015 72

Formas de las partculas y estructura interna:

Existen variaciones tanto en su forma como tamao. Una forma de medir es la relacin del aspecto entre la relacin mxima y mnima de las partculas. Se hace microscpicamente.


08/09/2015 73

rea Superficial:

A tamao menores de partculas y factires de formas mas altos, el rea superficial ser mas alta, para el mismo peso total del peso metlico, lo que significa una mayora rea donde pueda ocurrir la oxidacin. La razn para usar tamaos mas pequeos de partculas es que suministran una contraccin mas uniforme y mejores propiedades mecnicas en los productos finales.

METODOS PARA LA OBTENSION DE POLVOS METALICOS

Atomizacin en estado lquido. El metal fundido se vierte a travs de un embudo refractario en una cmara de atomizacin, hacindole pasar a travs de chorros de agua pulverizada.

Atomizacin con electrodo fungible (electrlisis) Se colocan barras o lminas como nodos en un tanque que contiene un electrolito. Se aplica corriente y tras 48 horas se obtiene en los ctodos un depsito de polvo de aproximadamente 2mm. Se retiran los ctodos y se rascan los polvos electrolticos.

74

METODOS PARA LA OBTENSION DE POLVOS METALICOS

Reduccin de xidos metlicos. Se reducen los xidos metlicos a polvos metlicos ponindolos en contacto gas reductor a una temperatura inferior a la de fusin.

Pulverizacin mecnica. til en metales frgiles se muele el metal o se lima y se lleva a travs de un gas, separndose el metal del gas en una corriente turbulenta..

Condensacin de vapores metlicos. Aplicable en metales que pueden hervir condensando el vapor en forma de polvo (magnesio, cadmio y cinc)

75

08/09/2015 76

Los polvos metlicos y

sus aditivos son

adquiridos a empresas

o compaas (altamente

especializadas) y de

reconocido prestigio,

homologadas por

organismos

internacionales.

MATERIA PRIMA

PROCESO DE FABRICACIN

CON POLVO METALICO

08/09/2015 77

Los distintos

componentes de la

materia prima son

dosificados

informticamente e

introducidos en el

mezclador, con el fin de

obtener una mezcla

homognea de todos

sus componentes

MEZCLADO

08/09/2015 78

Se realiza en prensas

automticas a temperatura

ambiente utilizando utillajes

especiales, a una cadencia

entre 200 a 1.000 piezas hora

dependiendo de su

complejidad y volumen. En

esta operacin el polvo

metlico adquiere la forma del

molde y una resistencia en

verde que permite una

manipulacin dentro de la

planta.

COMPACTADO

08/09/2015 79

Las piezas compactadas se

someten a un tratamiento

trmico, en hornos de

atmsfera controlada,

consiguiendo una

cristalizacin en estado

slido denominada

sinterizacin. Durante este

proceso de sinterizacin

las piezas compactadas

adquieren sus propiedades

fsicas y sufren unas

ligeras alteraciones

dimensionales.

SINTERIZADO

08/09/2015 80

Cuando las exigencias

dimensionales y de acabado

superficial son elevadas, las

piezas sinterizadas son

sometidas a la operacin de

calibrado, consistente en una

deformacin plstica, a altas

presiones. El calibrado se

realiza en utillajes de alta

precisin que confieren a la

pieza un acabado superficial

superior al de las superficies

rectificadas dependiendo de la

resistencia, dureza y

complejidad geomtrica de la

pieza.

CALIBRADO

08/09/2015 81

El sinterizado de polvos metlicos constituye

hoy en da el mtodo ms moderno y avanzado

entre los procedimientos de la transformacin

metlica. Este mtodo no contaminante permite

la obtencin de series largas de piezas

metlicas con geometras complejas y

tolerancias estrechas a un precio altamente

competitivo frente a otras tecnologas. .

SINTETIZADO

08/09/2015 82

Las piezas sinterizadas pueden

someterse prcticamente a todas

las operaciones clsicas de

tratamiento, tanto trmicos como

superficiales. En caso de

acabados superficiales por el

proceso de galvanotecnia, se

deben sellar los poros con

anterioridad.

TRATAMIENTOS TRMICOS Y

SUPERFICIALES

08/09/2015 83

Se trata de piezas fabricadas a

partir de polvo metlico (hierro,

cobre y bronce), compactado

mediante presin y temperatura.

Estas piezas son de gran dureza y

autolubricantes.

86

TECNOLOGIA DE MAQUINADO

PANORAMA DE LA TECNOLOGIA DE MAQUINADO

El maquinado no es solamente un proceso sino una familia de procesos. La caracteristica en comn es el uso de una herramienta de corte que forma una viruta, la cual se remueve de la parte del trabajo. Se requiere de un movimiento relativo primario llamado la velocidad, y un movimiento secundario llamado avance. La forma de la herramienta y su penetracin en la superficie de trabajo, combinada con estos movimientos, produce la forma deseada en la superficie resultante del trabajo.

TORNEADO

El torneado es un proceso de maquinado llevado a cabo en unamquina herramienta llamada TORNO, en el cual una herramientade punta sencilla remueve material de la superficie de una pieza detrabajo cilndrica en rotacin.

TIPOS DE OPERACIONES DE MAQUINADO

La herramienta cuchilla, avanza linealmente y en una direccin paralela al eje de rotacin.

TORNEADO

a: Profundidad de

corte.

s: Avance

mm/rev.

ds

a

D

NRPM

El Torno, suministra la potencia para tornear la pieza a una cierta

velocidad de rotacin N con avance de la herramienta s y a unaprofundidad de corte a determinados.

PARTES PRINCIPALES DEL TORNO HORIZONTAL

PARTES PRINCIPALES DEL TORNO HORIZONTAL

CARRO PORTAUTIL

TIPOS DE TORNOTORNO HORIZONTAL

TORNO HORIZONTAL CNC (Control Numrico Computarizado)

OPERACIONES EN TORNEADO SEGN LA CANTIDAD DE MATERIAL ARRANCADO POR ETAPA

En los trabajos de torneado podemos distinguir dos fases : Desbastey Acabado, dependiendo de la cantidad de material que se arrancaen cada fase o pasada.

Desbaste

En el Desbaste se elimina la mayor parte del material sobrante sinpreocuparse de la rugosidad superficial.

Esta es la forma de arrancar mucha viruta de forma rpida.

Con herramientas de corte de viruta y con avances rpidos serebaja en el material de la pieza de trabajo en dimensiones delorden de milmetros hasta ajustar la medida final a un milmetro odcimas de milmetro de la medida definitiva.

Acabado

Mediante herramientas de corte de viruta y con avances lentos yvelocidades de corte rpidas(mas rpidas que en el desbaste) se rebaja elmaterial dimensiones en el orden de centsimas de milmetro.

Cuando mecanizamos una pieza el objetivo final es obtener una medidadeterminada con cierta tolerancia o calidad superficial.

Debido a que en el acabado debemos aumentar la calidad superficial de lapieza, el avance y la profundidad sern mnimas.

V-11

REFRENTADO O CAREADO

La herramienta se alimenta radialmente sobre el extremo del trabajorotatorio para crear una superficie plana.

PROCEDIMIENTOS DE TORNEADO

V-50

TORNEADO AHUSADO O CONICO

La herramienta no avanza paralelamente al eje de rotacinde la pieza de trabajo, sino lo hace en cierto ngulocreando la forma cnica.

TRONZADO

Para tronzar (cortar) la pieza de trabajo en cualquier punto desu longitud, la herramienta avanza radialmente dentro de lapieza de trabajo que gira.

A esta operacin tambin se le llama partido.

ACHAFLANADO

El borde cortante de la herramienta se usa para cortar unngulo en la esquina del cilindro y forma lo que se llama unchafln.

TALADRADO DE AGUJEROSUn taladrado (agujero) se puede ejecutar en un torno haciendo

avanzar una herramienta (broca de taladro), dentro y a lo largodel eje de la pieza de trabajo giratoria. La herramienta se fija en lacontrapunta del cabezal mvil.

La broca tambin podra colocarse en el husillo del cabezal fijo.

Un escariado (afinado del agujero) se puede realizar en formasimilar con un escariador en vez de broca.

V-32

V30V-52

FRESADO

Es un maquinado realizado en una mquina herramientallamada FRESADORA .

A la pieza de trabajo se le hace pasar frente a unaherramienta cilndrica rotatoria con mltiples filos cortantes(dientes), llamada FRESA.

A diferencia del torneado, en el fresado se desplaza lapieza a mecanizar y la herramienta gira sin desplazarse

El eje de rotacin de la herramienta cortante esperpendicular a la direccin del avance.

FRESADO

FRESADO

Mediante el fresado se le puede dar diferentesformas al material de trabajo como por ejemplo,piezas con superficies planas o curvas, conentalladuras, con ranuras, etc.

Las superficies de las piezas fresadas pueden serde desbaste o de acabado.

Las piezas que hayan de tener una mejor calidadsuperficial, como, por ejemplo, las guas demquinas herramientas, se trabajanposteriormente por esmerilado o rectificado.

Ejemplos de piezas fresadas


V-31

Fresado de un Engranaje

V-53

PROCESO DEL TRABAJO AL FRESAR

Las virutas son arrancadas por medio de la rotacin de lasfresa cuyos filos estn dispuestos en forma circunferencial.

Los filos de la fresa tienen forma de cua para poderintroducirse en el material de trabajo.

El movimiento de rotacin de la fresa se llama movimientoprincipal de corte.

Para conseguir el espesor de viruta la pieza ejecuta unmovimiento de avance lineal.

PROCESO DEL TRABAJO AL FRESAR

Durante el fresado cada diente de la fresa no est todo el tiempo de unarotacin, dedicado al arranque de viruta sino que parte de este tiempo eldiente gira en vaco y puede refrigerarse. El trabajo del til, no es, por lotanto, tan fuerte como en el caso del til del torno cuyo filo estcontinuamente cortando.

Proceso del trabajo al

fresar

a) Movimiento de

avance.

b) Movimiento

principal.

c) Camino de trabajo

de un diente de

fresa.

PROCEDIMIENTOS DE FRESADO

Fresado Cilndrico

Se realiza en la Fresadora Horizontal.

El eje de la fresa es paralelo a la superficie de la pieza de trabajo.

La fresa de forma cilndrica, con sus dientes perifricos, arranca virutas quetienen forma de una coma.

FRESADO

CILNDRICO

a) Superficie trabajada.

b) Formas de viruta

Fresado Frontal

Se realiza en la fresadora Vertical

El eje de la fresa es normal a la superficie de trabajo.

La fresa corta virutas de espesor uniforme, no solo con los dientesde su periferia, sino tambin con los frontales.

FRESADO FRONTAL

a) Superficie

trabajada.

b) Forma de viruta

Fresado Frontal

Fresado Perifrico o Cilndrico

CLASES DE MQUINAS DE FRESAR

Para un mecanizado econmico, la forma y tamao de las piezas amaquinar determinan la clase de maquina fresadora a utilizar. Lasfresadoras pueden ser:

FRESADORA HORIZONTAL

FRESADORA VERTICAL

FRESADORA UNIVERSAL

OTRAS (Fresadora paralela, fresadora de planear, etc.)

CLASES DE MQUINAS DE FRESAR (Cont.)


El mecanismo del accionamiento principal da al husillo de fresar elmovimiento de rotacin o movimiento principal.

Con objeto de que la fresa pueda funcionar con la velocidad de corte masapropiada, el nmero de RPM en la mquina es variable. Las mquinasantiguas van provistas de un sistema escalonado de poleas. Lasmodernas son accionadas por una sola polea o por motor directamenteacoplado y, con auxilio de un sistema de ruedas dentadas, accionandouna palanca se pueden establecer hasta 12 o ms nmero derevoluciones.

1.- Base.

2.- Columna.

3.- Consola.

4.- Carro transversal.

5.- Mesa.

6.- Puente.

7.- Eje portaherramientas.

FRESADORA VERTICAL

Con esta mquina se realizan principalmente trabajos de fresado frontal.El husillo de fresar est dispuesto verticalmente en el cabezal portafresas. Este cabezal puede girar de tal modo que el husillo puedaadoptar tambin una posicin inclinada. Los mecanismos deaccionamiento principal y de avance no se diferencian del de lo mquinade fresar horizontal.

FRESADORA UNIVERSAL

Es la combinacin de una fresa horizontal y una vertical. Tiene un brazoque puede utilizarse para ubicar fresas en un eje horizontal y un cabezalque permite las fresas verticales.

FRESADORA UNIVERSAL

TILES DE FRESADO

Las Fresas pueden hacerse de acero rpido o de acero de herramienta sinalear.

Las fresas de acero de herramienta sin alear solo se usan con reducidavelocidad de corte.

Con las fresa de acero rpido pueden emplearse velocidades de cortemayores.

Como el acero rpido es caro, las fresas grandes se hacen con cuerpo deacero estructural en que se insertan filos de acero rpido.

Las fresas con filos de metal duro se prestan para trabajar materiales queejercen una fuerza de accin de desgaste sobre los filos.

TILES DE FRESADO

CLASES DE FRESAS

Segn la forma de los dientes se distinguen:

(a)fresas de dientes puntiagudos

y (b)fresas destalonadas o retorneadas de Perfil Constante

CLASES DE FRESAS

Fresas de Dientes Puntiagudos

Disposicin de los filos:

a)Los dientes rectos (paralelos al eje de la fresa) abarcan la viruta en toda su

anchura. En virtud de esto, la fresa trabaja a golpes. El rendimiento de corte es

reducido.

b)Los dientes helicoidales trabajan de modo ms silencioso, mas suave. Cuando

sale un diente del material, hay otro que est empezando a cortar. Las virutas van

separndose a un lado.

CLASES DE FRESAS

Platos de cuchilla

Los filos van fijados en forma de cuchillas en un cuerpo o cabezal,pudindose reponer por separado en caso de deterioro. Se emplean parael fresado frontal de grandes superficies.

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TALADRADO

El Taladrado, es una operacin de maquinado usada paraconfeccionar agujeros redondos en una pieza de trabajo.

Se realiza por lo general con una herramienta cilndricarotatoria, llamada broca, que tiene dos bordes cortantes ensu extremo.

La broca avanza dentro de la pieza de trabajo estacionariapara formar un agujero cuyo dimetro est determinadopor el dimetro de la broca.

MOVIMIENTOS AL TALADRAR CON TALADRADORA

1.- Rotacin de la Broca

Es el movimiento de corte o movimiento principal.

Se mide por la velocidad de corte en mm/min.

La velocidad de Corte es mxima en el punto mas externo(dimetro exterior) de la broca y disminuye hacia el eje de lamisma.


2. Movimiento de traslacin de la broca contra la pieza

Este movimiento se llama tambin Movimiento de Avance ydetermina el espesor de la viruta.

El avance puede tambin tener lugar por movimiento de lapieza contra la broca animada de movimiento de rotacin;esto ocurre, por ejemplo, en algunas mquinas de mesapequeas por elevacin de la mesa.

El movimiento de avance se mide en mm/rev.


MOVIMIENTOS AL TALADRAR CON LA

MQUINA DE TALADRAR

a. Movimiento de rotacin o de corte

b. Movimiento de avance.

ESCARIADO

Consiste en utilizar en lugar de broca una herramienta llamada Escariador,se utiliza para : agrandar ligeramente un agujero, suministrar una mejortolerancia en su dimetro y mejorar su acabado superficial.

El Escariador tiene por lo general ranuras rectas.

OPERACIONES RELACIONADAS

CON EL TALADRADO

ROSCADO INTERIOR:

Esta operacin se realiza por medio de una herramienta llamada Macho oTarraja y se usa para cortar una rosca interior en un agujero existente.

REFRENTADO

Es una operacin similar al fresado que se usa para suministrar unasuperficie maquinada plana en la parte de trabajo en un rea localizada.

ABOCARDADO:

En el abocardado se produce un agujero escalonado en el cual undimetro mas grande sigue a un dimetro ms pequeo parcialmentedentro de un agujero. Se usa un agujero abocardado para asentar lascabezas de los pernos o tornillos, dentro de un agujero de manera que nosobresalgan de la superficie.

ABOCARDADO:

AVELLANADO:

Es una operacin similar al abocardado con la diferencia que el escaln enel agujero tiene forma de cono para tornillos y pernos de cabeza plana.

AVELLANADO:

CENTRADO:

Tambin llamado taladrado central, esta operacin taladra un agujeroinicial para establecer con precisin el lugar donde se taladrar elsiguiente agujero. La herramienta se llama mecha centradora.

TIPOS DE MAQUINAS TALADRADORAS Y CONSTITUCIN DE LAS MISMAS

1. Taladradora de Columna (Taladradora Vertical)

El bastidor es tipo columna en el van dispuestos el husillo de taladrar, los mecanismos para el movimiento principal y de avance y la mesa de taladrar.

En el husillo de taladrar (tambin llamado husillo portatil)va la broca.

TIPOS DE MAQUINAS TALADRADORAS Y CONSTITUCIN DE LAS MISMAS-TALADRADORA DE COLUMNA

e

d

c

b

a

f

ELEMENTOS PRINCIPALES DE UNA TALADRADORA DE COLUMNA

a.Placa de asiento.b.Bastidor (columna).c.Mecanismo para el movimiento principal.d.Husillo de taladrar (porta til).e.Mecanismo para el movimiento de avance.f.Mesa de taladrar.

1. La mesa de taladrar soporta la pieza a taladrar. La pieza sesujeta por medio de ranuras de fijacin. Un canal decaptacin recoge el agua utilizada para refrigerar.

Mediante una manivela que acta sobre un mecanismo derueda dentada y cremallera se mueve la mesa hacia arriba yhacia abajo.

Con auxilio de una palanca puede dejarse la mesafirmemente sujeta a la columna.

LA MAQUINA TALADRADORA DEL TIPO COLUMNA SE EMPLEA GENERALMENTE PARA AGUJEROS DE HASTA 25

MM DE DIMETRO.

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2. Mquina Horizontal de Taladrar.

Se emplea esta mquina para trabajos de taladrado, fresado ytorneado en piezas complicadas.

El husillo porta til, colocado horizontalmente, sirve paradisponer en l las herramientas de taladrar y de fresar. Recibe sumovimiento de un motor directamente acoplado y puededesplazarse longitudinalmente.

Las piezas se sujetan sobre la mesa de la mquina, que esrotativa, y puede, adems, desplazarse longitudinal ytransversalmente de modo que una pieza puede, sin cambiar sumodo de estar sujeta, ser trabajada en diversos sitios.

TIPOS DE MAQUINAS TALADRADORAS Y CONSTITUCIN DE LAS MISMAS

MAQUINA HORIZONTAL DE

TALADRAR

a.Husillo portatil.b.Carro.c.Columna de la mquina.d.Columna auxiliar.e.Mesa de la mquina.f.Barra o eje de taladrar.

d

f

e

b

a

c

3.- Mquina Mltiple de VariosHusillos.

El cabezal de taladrar vaprovisto de varios husillosaccionados por el husilloprincipal.

En una sola carrera detrabajo se puede taladrarvarios agujeros.

Estas mquinas se utilizanprincipalmente enfabricaciones en serie.

4. Taladradora Serie

Esta maquina se utiliza cuando hay necesidad de realizar variosprocesos de trabajo, por ejemplo, taladrado, avellanado yescariado. La mquina se emplea en el trabajo en serie.

TALADRADORA SERIE

a.Taladrado.b.Avellanado.c.Escariado.

BROCAS

Para taladrar se emplea una broca helicoidal.

Los dimetros de las brocas fluctan desde 0.006 pulg. (0.15 mm) hastabrocas tan grandes como 3.0 pulg. (75 mm).

El cuerpo de la broca tiene dos ranuras o canales helicoidales. El ngulode las ranuras helicoidales se llama ngulo de hlice, cuyo valor tpicotiene alrededor de 30.

BROCAS

ELECCIN DE LA BROCA

El tamao del agujero a taladrar es decisivo para fijar el dimetro de labroca . Toda broca da lugar a un agujero de dimetro algo mayor al de labroca.

El material de la pieza a taladrar determina el ngulo de la punta de labroca.

El afilado de la broca influye sobre el rendimiento de la misma y, adems,sobre la exactitud de medidas y la calidad superficial del taladrado.

1) Tenacidad: Para evitar las fallas por fractura. Es la capacidad de absorber energa sin que falle el material. Resistencia y ductilidad.

2) Dureza en caliente: Capacidad del material para mantener su dureza en altas temperaturas.

3) Resistencia al desgaste: La dureza como propiedad mas importa ante el desgaste abrasivo.

PROPIEADDES DE LOS MATERIALES PARA HERRAMIENTAS

TIPOS DE HERRAMIENTAS DE CORTE SEGN EL MATERIAL

Herramientas Tipo N para aceros normales de construccin demquinas.

Herramientas Tipo H para materiales especialmente duros y materialestenaces y duros.

Herramientas Tipo W para materiales especialmente blandos y tenaces.

HERRAMIENTAS DE CORTE

TIPOS DE FLUIDOS PARA CORTE

De acuerdo con la generacin de calor y friccin hay dos categorasgenerales de fluidos para corte : refrigerantes y lubricantes

1. REFRIGERANTES

Los refrigerantes son fluidos para corte diseados para reducirlos efectos del calor en las operaciones de maquinado.

Tienen efecto limitado sobre la magnitud de energa calorficagenerada durante el corte; pero extraen el calor que se genera, deesta manera se reduce la temperatura de la herramienta y de lapieza de trabajo, y ayudan a prolongar la vida de la herramienta decorte.

2. LUBRICANTES

Los lubricantes son fluidos basados generalmente en aceite(por sus buenas propiedades lubricantes), formulados parareducir la friccin en las interfaces herramienta-viruta yherramienta-trabajo.

Los fluidos lubricantes de corte operan por lubricacin depresin extrema. Los compuestos de azufre, cloro y fsforodel lubricante causan la formacin de estas capassuperficiales, que actan para separar las dos superficiesmetlicas (de la viruta y de la herramienta.

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PROCESOS ABRASIVOS

PROCESOS ABRASIVOS

Implica la eliminacin del material por accin de partculas abrasivas duras que estn por lo general pegadas a una rueda. Los procesos de maquinado abrasivo se usan generalmente como operaciones de acabado.

OPERACIONES DE PROCESOS ABRASIVOS

ESMERILADO

Es un proceso de remocin de material en la cual las partculas abrasivas estn contenidas en una rueda de esmeril aglutinado que opera a velocidades superficiales muy altas.

a ) Rueda de Esmeril: Consiste en partculas abrasivas y material aglutinante. Estos ltimos mantiene a las partculas en su lugar y establece la forma y estructura de la rueda.

- Material Abrasivo : Las propiedades de las ruedas deesmeril incluyen dureza, resistencia al desgaste,tenacidad y fragilidad. Siendo los de mas importancia:

- Oxido de aluminio: el mas comn se usa para el acero yotras aleacin ferrosas resistentes.

- Carburo de silicio: Para el aluminio, latn y acero inoxidable.

- Nitruro de Boro cubico: Para aceros de herramientasendurecidas y aleaciones aeroespaciales.

- Diamante: Para cermicos, carburos cementados y vidrio.

- Tamao de los granos: Es un parmetro importanteen la culminacin del acabado superficial y de lavelocidad de remocin del material. El tamao degrano pequeo produce mejores acabados,mientras de que los de mayores tamao permitevelocidades de remocin de material mas grandes.

- Materiales aglutinantes: E Sujetan los granosabrasivos y establecen la forma y integridadestructural de la rueda de esmeril. Las propiedadesde este material son : la resistencia, tenacidad,dureza y resistencia a la temperatura.

Los materiales aglutinantes mas usados son:

- Aglutinantes vitrificados: consisten en arcillascocidas y materiales cermicos, fuertesregidas y resistentes a altas temperaturas.

- Aglutinante de silicato: Cuando se debeminimizar la generacin de calor , como elesmerilado de la herramienta de corte.

- Aglutinante de resina: (resinas termfilas),resistentes y se usan para el esmerilado dedesgaste y operaciones de corte o separacin.

- Aglutinante metlico: de bronce por logeneral, son los mas comunes para las ruedasde diamantes.

OPERACIONES DE ESMIRALADO

a )Esmerilado superficial: Ese usa normalmente para esmerilar superficies planas. Se realiza ya sea por la periferia de la rueda de esmeril o con la cara plana de la rueda.

b ) Esmerilado cilndrico: Se usa para partes rotacionales, y se dividen en dos tipos bsicos, esmerilado externo e interno.

c ) Esmerilado sin centros: Es un proceso alternativo para esmerilar superficies cilndricas internas y externas.

V-29V-29

PROCESOS ABRACIVOS RELACIONADOS

a )Rectificado fino: Es un proceso ejecutado por un conjunto de barras abrasivas pegadas. Es comn en el acabado de perforaciones en maquinas de combustin interna, rodamientos, cilindros hidrulicos

b ) Pulido o lapeado: Se usa para producir acabados superficiales de extrema precisin y tersura. Se usa en la produccin de lentes, rodamientos, calibradores y otras piezas de acabado muy fino.

c ) Pulido y abrillantado:. Se usa para producir superficies atractivas de alto lustre. Los abrasivos son muy finos y estn contenidos en un compuesto de abrillantado que se presiona en la superficie externa de la rueda cuando gira.

MAQUINAS DE ESMERILADO

ESMERILADO con Esmeriles Estacionarios

ESMERILADO con Esmeriles Porttiles

TIPOS DE OPERACIONES DE MAQUINADO(5)

RECTIFICADO

RECTIFICADO

Rectificado PlanoRectificado Cilndrico

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PROCESOS DE UNION Y ENSAMBLE

Fundamentos de Soldadura

La soldadura es un proceso de unin de materiales en la cual se funden la s superficies de contactos de dos o mas partes mediante la aplicacin conveniente de calor o presin. La integracin de las partes que se unen se denomina ensamble soldado.

Importancia comercial

- Proporciona una unin permanente

- La unin soldada puede ser mas fuerte que los materiales originales , si se usa un metal de relleno que tenga caractersticas de resistencia superiores a los metales originales.

- Es la forma mas econmica de unir componentes, en trminos de uso de materiales y costos de fabricacin.

- La soldadura no se limita a la fabrica. Puede realizarse en campo.

Desventajas

- La mayora de las operaciones se hacen manual y son elevadas en trminos de costo de MO.

- Casi todos los procesos de soldadura implica el uso de mucha energa, por lo que son peligrosos.

- La unin soldada puede padecer ciertos defectos de calidad que son dfilas de detectar. Los defectos pueden reducir la resistencia de la unin.

TIPOS DE PROCESOS DE SOLDADURA

Podemos dividirlos en dos grupos principales:

A. Soldadura de Fusina. Soldadura con arco elctrico

b. Soldadura por resistencia

- Soldadura de Puntos por resistencia

- Soldadura engargolada por resistencia

c. Soldadura con Oxigeno y gas combustible

- Soldadura con Oxiacetileno

B. Soldadura de Estado Solido

a. Soldadura por difusin

b. Soldadura por friccin

c. Soldadura ultrasnica


A. Soldadura de Fusin

En esta se usan calor para fundir los metales base. Se aade un metal de aporte a la combinacin fundida para facilitar el proceso y aportar volumen y resistencia ala unin soldada. Una operacin de soldadura en la cual no se aade un metal de aporte se llama autgena.


Los Grupos generales de soldadura por su uso son:

a. Soldadura con arco elctrico:

- Donde el calentamiento de los metales se obtiene mediante el calor de un arco elctrico entre un electrodo y el trabajo.

- El proceso se inicia en acercar el electrodo a la placa , despus del contacto el electrodo se separa rpidamente a una distancia corta, produciendo temperaturas de 5500 C, que son suficientes para fundir cualquier metal.

- Electrodos:

Se clasifican como consumibles y no consumibles. Involucran el metal de aporte en la soladura, y estn disponibles en varillas y alambres, tienen una longitud entre 9 a 18 pulg. Y un dimetro de 3/8 pulg. El problema es que estas varillas deben cambiarse de forma peridica, reduciendo el tiempo de arco del soldador.

Los no consumibles estn hechos de tungsteno (o de carbono) los cuales resisten la fusin. A pesar de su nombre estos se llegan a desgastar muy gradualmente durante el proceso de soldadura.

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b. Soldadura por resistencia:

Obtiene la fusin usando el calor de la corriente elctrica para flujo de corriente que pasa entre las superficies de contacto de dos partes sostenidas juntas bajo presin.

El calor de genera mediante una resistencia elctrica dirigida hacia el flujo de corriente en la unin que se va a soldar.

Los procesos de la soldadura por resistencia son:

- Soldadura de Puntos por resistencia:

Se usa en la produccin masiva de automviles, aparatos domsticos, muebles metlicos y otros hechos a partir de laminas. Se obtiene la fusin en una posicin de las superficies empalmantes de una unin superpuestas, mediante electrodos opuestos.

- Soldadura engargolada por resistencia:

Los electrodos con forma de varilla de la soldadura de puntos se sustituye por ruedas giratorias y se hace una serie de soldaduras de puntos sobrepuestas a lo largo de la unin. Este produce uniones hermticas y sus aplicaciones incluyen la produccin de tanques de gasolina, silenciadores de autos, etc.. El espaciamiento entre las pepitas en las soldadura engardonada depende del movimiento de la rueda de electrodos relacionados con la aplicacin de la corriente de soldadura.

c. Soldadura con Oxigeno y gas combustible:

Usan una mezcla de oxigeno y acetileno, con el propsito de producir una flama caliente para fundir la base metlica y el metal de aporte, en caso de que se utilice.

- Soldadura con Oxiacetileno

Es un proceso de soldadura por fusin mediante una flama de alta temperatura a partir de la combustin del acetileno y el oxigeno.

La flama se dirige mediante un soplete de soldadura. En ocasiones se agrega un metal de aporte y se llega aplicar presin entre las superficies de las partes.

El acetileno es el combustible mas popular entre los soldadores porque soporta temperatura altas, hasta 3480 C. la flama se produce mediante la reaccin qumica entre el acetileno y el oxigeno.

- Gases alternativos para la soldadura con oxigeno y gas combustible :

Aunque el acetileno es el combustible mas comn todos los gases de la sigte tabla se usan para diferentes aplicaciones , escogindolos por su bajas temperaturas de fusin y por razones de seguridad.

COMBUSTIBLE TEMPERATURA C

Acetileno 3087

Hidrogeno 2660

Propileno 2900

Propano 2526

Gas natural 2538

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B. Soldadura de Estado Solido

Se refiere a los proceso de unin en los cuales la fusin proviene de la aplicacin de presin solamente o una combinacin de calor y presin. Si se usa calor , la temperatura debe estar por debajo del punto de fusin de los metales que se va a soldar.

a. Soldadura por difusin:

- Se colocan juntos dos superficies bajo presin a una temperatura elevada y se produce la coalescendencia de las partes por medio de la fusin de este solido.

- La temperatura esta muy por debajo del punto de fusin de los metales y la deformacin plstica de las superficies es mnima.

- Se usa en la unin de metales refractarios y de alta resistencia en la industria de aeronutica, la aeroespacial y la nuclear.

- Una desventaja es el tiempo requerido para que ocurra la difusin entre las superficies, puede variar de segundos a horas.

b. Soldadura por friccin

- En este proceso la coalescendencia se produce mediante el calor de friccin entre dos superficies. Es un receso comercial muy difundido y se conveniente para los mtodos de produccin automatizada.

- La friccin se induce mediante el frotamiento mecnico de las dos superficies, generalmente por la rotacin de una de sus partes con respectos a la otra, afn de elevar la temperatura en la interfase de unin hasta un rango caliente para los metales involucrados.

- Se aplica en soldaduras de diversos ejes y partes tubulares en la industria automotriz, aeronutica, equipo agrcola, etc..

c. Soldadura ultrasnica

- Se realiza aplicando una presin moderada entre las dos partes y un movimiento oscilatorio a frecuencia ultrasnica en una direccin paralela a la superficie de contacto.

- La combinacin de las fuerzas normales y vibratorias produce intensas tensiones que remueven las pelculas superficiales y obtener la unin atmica de las superficies.

-

- El movimiento oscilatorio se trasmite a la parte de trabajo superior mediante un sonotrodo que esta acoplado a un traductor ultrasnico. Este dispositivo convierte la energa elctrica en un movimiento vibratorio de alta frecuencia.

- Los tiempos de soldadura son menores a un segundo. Las aplicaciones incluyen terminacin y empalmado de cables en las industrias elctricas y electrnicas, soldaduras de tubos en paneles solares, etc..

sesion 4.

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