ENSAMBLE PERMANENTE

SOLDADURA DE ARCO ELÉCTRICO

Juan Carlos Coria Cuiriz

Carlos Alfredo Martínez TinocoErick Soto Velázquez Instituto Tecnológico de Morelia

Ingeniería Industrial

CONTENIDOIntroducción

Objetivo

Desarrollo Ensambles Ensambles permanentes Soldadura con arco

eléctrico Historia Proceso Maquinaria necesaria

Electrodos Fuentes de energía

EPIS necesarias

VideoConclusiones

Articulo

Bibliografía

INTRODUCCIÓN…Los ensambles son algo cotidiano en nuestros días, desde destapar y tapar nuestros lapiceros hasta incluso unir una viga para un edificio. Existen distinto tipos de ensambles, estos pueden ser permanentes, semipermanentes o no permanentes.

Uno de los principales y más conocidos tipos de ensamble permanente es la soldadura, de esta se generan diversos grupos y métodos para soldar. El más conocido, podría decirse, es el soldado con arco eléctrico, el cual comenzó a generar popularidad por los años 50´s.

OBJETIVO

El objetivo de esta presentación es dar de forma clara una explicación de lo que son los ensambles permanentes y así poder explicar uno de sus más importantes métodos para ensambles de este tipo, el cual sería el de soldadura por arco eléctrico.

¿QUÉ ES UN ENSAMBLE?

Es cuando dos o más piezas separadas se unen para formar una nueva entidad. Los componentes de esta pueden quedar unidos de forma permanente, semipermanente o también de una forma no permanente.

¿QUÉ ES UN ENSAMBLE PERMANENTE? Un ensamble permanente es aquel que sus secciones (dos o más) al unirse lo hacen de una manea permanente, pues si estas se llegaran a separar la entidad se estropearía o arruinaría.

La unión de dos partes o piezas de modo permanente puede lograrse utilizando soldadura eléctrica o de gas, soldadura dura o blanda o incluso algunos adhesivos.

¿QUÉ ES LA SOLDADURA?La soldadura es un proceso de unión de materiales en la cual se funden las superficies de contacto de dos o más partes mediante la aplicación conveniente de calor o presión.

SU IMPORTANCIA DERIVA EN: 1.   Proporciona unión permanente. 2.   La unión soldada puede ser más fuerte que los materiales originales. 3.   En general, la soldadura es una forma más económica de unir componentes, en términos de uso de materiales y costos de fabricación. 4.   La soldadura no se limita al ambiente de fábrica

UNION POR SOLDADURALa soldadura produce una conexión sólida entre dos partes denominada unión por soldadura, así es como se denomina a este contacto de los bordes o superficies de las partes que han sido unidas

PROCESOS DE SOLDADURA

1) Soldadura por fusión, en la cual se obtiene una fusión derritiendo las dos superficies que se van a unir, y en algunos casos añadiendo un metal de aporte a la unión.

PROCESOS DE SOLDADURA

2) Soldadura de estado sólido,  En la cual se usa calor o presión o ambas para obtener la fusión, pero los metales base no se funden ni se agrega un metal de aporte.

LA SOLDADURA POR FUSIÓN ES LA CATEGORÍA

MÁS IMPORTANTE E INCLUYE: 

1)    la soldadura con arco eléctrico. 2)    la soldadura por resistencia.3)    la soldadura con oxígeno y gas combustible4)    Y otros procesos de soldadura por fusión (los que no pueden clasificarse en alguno de los primeros tres tipos).

CLASIFICACION SOLDADURA POR ARCO ELECTRICO

SOLDADURA FUERTE

SOLDADURA BLANDA

SOLDADURA POR ULTRASONIDO

SOLDADURA POR EXPLOSION

SOLDADURA POR ARCON CON HIDROGENO ATOMICO

SOLDADURA POR ARCO CON GAS PROTECTOR

SOLDADURA POR FRICCION

SOLDADURA POR ARCO ELECTRICO

La soldadura con arco eléctrico,  (arc welding en inglés, AW), es un proceso de soldadura en el cual la unión de las partes se obtiene por fusión mediante el calor de un arco eléctrico entre un electrodo y el material de trabajo.

HISTORIA Fue propuesta a principios del siglo XIX por el científico ingles Humphrey Davy, Sin embargo este procedimiento no tomó importancia en el ámbito industrial hasta que el sueco Oscar Kjellberg lo inventó en 1904.

¿QUÉ ES UN ARCO

ELECTRICO? Es una descarga de corriente

eléctrica a través de una separación en un circuito.

EL PROCESO DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO REQUIERE DE:

1.Maquinaria

2.EPIS

3.Otras herramientas

EL ARCO ELÉCTRICO SE INICIA CUANDO..

El electrodo es acercado a la pieza de trabajo.

Después del contacto, el electrodo se separa rápidamente de la pieza a una distancia corta.

La energía eléctrica del arco eléctrico así formado produce temperaturas de 5500 °C o mayores, que son lo suficientemente calientes para fundir cualquier metal.

Conforme el electrodo se mueve a lo largo de la unión, el pozo de metal fundido se solidifica de inmediato.

TECNOLOGIA DE AW MAQUINARIA

 Electrodos. Los electrodos que se usan en los procesos de AW se clasifican como consumibles y no consumibles.

ELECTRODO CONSUMIBLES Contienen el metal de aporte en la soldadura con arco eléctrico; están disponibles en dos formas principales: varillas (también llamados bastones) y alambres. Las varillas para soldadura normalmente tienen una longitud de 225 a 450 mm y un diámetro de 9.5 mm ó 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.

CLASIFICACION DEL ELECTRODOE 6 0 1 0Tiene el siguiente significado:

 E = Electrodo.

 60 = Resistencia mínima a la tensión de 60,000 lb/pulg2

 1 = Para ser empleado en todas las posiciones

o   E XX1X = Cualquier Posición (De piso, horizontal, sobre cabeza y vertical).o   E XX2X = Horizontal y de piso solamente.o   E XX3X = De piso solamente.o   E XX4X = De piso, sobre cabeza, horizontal y vertical hacia abajo.0 = Es un electrodo con recubrimiento de alto contenido de celulosa y con base de sodio y que debe emplearse con corriente directa y polaridad invertida. 

CLASIFICACION DEL ELECTRODO

 E – 7018 – Mo

E = Electrodo

 70 = Resistencia mínima a la tensión de 70,000 lb/pulg2

 1 = Cualquier posición, (de piso, horizontal, vertical y sobre cabeza)

 8 = AC o DCEP Corriente Alterna o Corriente Directa con electrodo positivo"+"

 Mo = Molibdeno en el material después de depositado.

TABLA CLASIFICACION DE ELECTRODOS

¿QUÉ TOMAR EN CUENTA AL SELECCIONAR UN ELECTRODO?

· Propiedades mecánicas del metal base a soldar· Composición química del metal base a soldar· Espesor y forma del metal base a soldar.· Especificaciones y condiciones de servicio de la estructura a fabricar.· Tratamiento térmico que se aplicará a la estructura a fabricar· Posiciones de soldadura posibles durante la fabricación· Tipo de corriente de soldadura y polaridad a emplear.· Diseño de la unión.· Eficiencia en la producción y condiciones de trabajo.

ELECTRODO NO CONSUMIBLE

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 de SMAW 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.

FUENTE DE ENERGIA PARA LA SOLDADURA

AWEn la soldadura con arco eléctrico se usan tanto la corriente directa (DC) como la corriente alterna (AC). Las maquinas de AC son menos costosas de adquirir y operar, pero por lo general están limitadas a la soldadura de metales ferrosos. El equipo DC puede usarse en todos los metales con buenos resultados y generalmente destaca por un mejor control del arco eléctrico.

PROCESOS DE SOLDADURA CON ARCO ELÉCTRICO QUE USAN ELECTRODOS CONSUMIBLES Soldadura metálica con arco protegido. La soldadura metálica con arco protegido (en inglés shielded metal arc welding, SMAW), es un proceso de soldadura con arco eléctrico que usa un electrodo consumible y consiste en una varilla de metal de aporte recubierta con materiales químicos que proporcionan un fundente y protección.

El propósito del revestimiento es el de proteger el metal fundido del nitrógeno y oxigeno presentes en la atmosfera.

SOLDADURA METÁLICA CON ARCO ELÉCTRICO Y GAS

La soldadura metálica con arco eléctrico y gas. SMAEG (en inglés gas metal arc welding, GMAW) es un proceso en el cual el electrodo es un alambre metálico desnudo consumible y la protección se proporciona inundando el arco eléctrico con un gas. El alambre desnudo se alimenta en forma continua y automática desde una bobina a través de la pistola de soldadura.

FUNCIONES DE LOS

RECUBRIMIENTOSFunción eléctrica del recubrimiento

La estabilidad del arco para la soldadura depende de una amplia serie de factores, como es la ionización del aire para que fluya adecuadamente la electricidad. Para lograr una buena ionización se añaden al revestimiento del electrodo productos químicos consistentes en sales de sodio, potasio y bario, los cuales tienen una tensión de ionización baja y un poder termoiónico elevado...

Función física del recubrimiento

El recubrimiento, también contiene en su composición productos como los silicatos, los carbonatos, los óxidos de hierro y óxidos de titanio, que favorecen la función física de los electrodos, que facilitan la soldadura en las diversas posiciones de ejecución del soldeo.

FUNCIONES DE LOS

RECUBRIMIENTOS

Función metalúrgica de los recubrimientos

Además de las funciones de estabilizar y facilitar el funcionamiento eléctrico del arco y de contribuir físicamente a la mejor formación del cordón, el recubrimiento tiene una importancia decisiva en la calidad de la soldadura.

FUNCIONES DE LOS

RECUBRIMIENTOS

APLICACIONES PARA MATERIALES

Aceros al carbono (estructural y la construcción de barcos).

Aceros de baja aleación.

Aceros inoxidables.

Aleaciones de base níquel

Aplicaciones de superficie (frente al desgaste, la acumulación, superposición y resistente a la corrosión de los aceros)

LIMITACIONES Limitado a materiales férreos (acero o acero inoxidable) y algunas aleaciones de base níquel.

Normalmente limitada a las posiciones 1F, 1G, y 2F.

Por lo general se limitan a cordones largos rectos, tubos de rotatorios o barcos.

Requiere relativas molestias en el manejo del flujo.

Los fluxes fundente y la escoria puede presentar un problema para la salud y la seguridad. De no contar con las EPIS necesarias para ejecutar este trabajo

EPIS PARA SOLDAR

Los EPIS necesarios para ejecutar el proceso de soldadura con arco eléctrico son:

Careta para soldar

Lentes de protección

Guantes de carnaza

Capucha de protección

Peto anti salpicaduras

Chamarra de seguridad

Mascarilla para soldador

CONCLUSIONES Con esta presentación concluimos que uno de los principales ensambles permanentes es el ahora conocido método de soldadura por arco eléctrico, este genera una unión de alta resistencia entre los materiales metálicos. También concluimos que la soldadura es una forma más económica de unir componentes, en términos de uso de materiales y costos de fabricación por lo que es uno de los procesos más utilizados en el ensamble de piezas de acero en la industria.

VIDEO

ARTICULO..

BIBLIOGRAFIA

http://es.wikipedia.org/wiki/Soldadura_por_arco

http://planmar.blogspot.mx/2009/11/ensambles-permanentes.html

https://www.youtube.com/watch?v=kBnMe2QHBIE

http://biblio3.url.edu.gt/Libros/2013/pro_ma/17.pdf

http://www.cebora.it/istr/ist190E.pdf