Informe Soldadura

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL

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FACULTAD DE INGENIERÍA EN MECÁNICA Y CIENCIAS DE LA PRODUCCIÓN FECHA: 28/06/2013

REPORTE DE LABORATORIO

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F ig 2.1 Este es el instrumento principal para el proceso de soldado con arco eléctrico.

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Soldadur a a gas El proceso más común de soldadura a gas es la soldadura oxiacetilénica, también conocida como soldadura autógena o soldadura oxi-combustible. Es uno de los más viejos y más versátiles procesos de soldadura, pero en años recientes ha llegado a ser menos popular en aplicaciones industriales. Todavía es usada extensamente para soldar tuberías y tubos, como también para trabajo de reparación. El equipo es relativamente barato y simple, generalmente empleando la combustión del acetileno en oxígeno para producir una temperatura de la llama de soldadura de cerca de 3100 °C. Puesto que la llama es menos concentrada que un arco eléctrico, causa un enfriamiento más lento de la soldadura, que puede conducir a mayores tensiones residuales y distorsión de soldadura, aunque facilita la soldadura de aceros de alta aleación. Un proceso similar, generalmente llamado corte de oxicombustible, es usado para cortar los metales. Otros métodos de la soldadura a gas, tales como soldadura de acetileno y aire, soldadura de hidrógeno y oxígeno, y soldadura de gas a presión son muy similares, generalmente diferenciándose solamente en el tipo de gases usados. Una antorcha de agua a veces es usada para la soldadura de precisión de artículos como joyería. La soldadura a gas también es usada en la soldadura de plástico, aunque la sustancia calentada es el aire, y las temperaturas son mucho más bajas.


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F ig 2.2 Proceso de soldado a gas

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Soldadur a por r esistenci a elé ctr ica Este tipo de soldadura se basa en el efecto Joule: el calentamiento se produce al pasar una corriente eléctrica a través de la unión de las piezas. El calor desprendido viene dado por la expresión:        

Siendo: Q = calor (en calorías). I = intensidad de corriente eléctrica (en amperios). R = resistencia (en ohmios) al paso de la corriente eléctrica. t = tiempo (en segundos). La soldadura por resistencia puede realizarse en diferentes maneras: 

Por puntos Las piezas -generalmente chapas- quedan soldadas por pequeñas zonas circulares aisladas y regularmente espaciadas que, debido a su relativa pequeñez, se denominan puntos. Las chapas objeto de unión se sujetan por medio de los electrodos y, a través de ellos, se hace pasar la corriente eléctrica para que funda los puntos. Cuando se solidifican, la pieza queda unida por estos puntos, cuyo número dependerá de las aplicaciones y de las dimensiones de las chapas que se unen. Este tipo de soldadura por puntos tiene gran importancia en la industria moderna, sobre todo en chapa fina. Se emplea en la fabricación de carrocerías de automóviles, electrodomésticos (por ejemplo, neveras), y en las industrias eléctrica y de juguetería.


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F ig 2.3 La figura representa la soldadura por punto, utilizando resistencia eléctrica

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Por costura La soldadura eléctrica por costura se basa en el mismo principio que la soldadura por puntos, pero en este caso las puntas de los electrodos se sustituyen por rodillos, entre los cuales y, presionadas por el borde de éstos, pasan las piezas a soldar. De esta manera se pueden electrodos mientras pasa la corriente eléctrica.

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F ig 2.4 La figura representa la soldadura por costura, utilizando resistencia eléctrica


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A tope Las dos piezas que hay que soldar se sujetan entre unas mordazas por las que pasa la corriente, las cuales están conectadas a un transformador que reduce la tensión de red a la de la soldadura. Las superficies que se van a unir, a consecuencia de la elevada resistencia al paso de la corriente que circula por las piezas, se calientan hasta la temperatura conveniente para la soldadura. En este momento se interrumpe la corriente, y se aprietan las dos piezas fuertemente una contra otra. Una variante de este método es no ejercer presión sino dejar que entre las piezas se realicen múltiples arcos eléctricos, llamado por chisporroteo.

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F ig 2.5 La figura representa la soldadura por tope, utilizando resistencia eléctrica. Durante el proceso de soldado se debe refrigerar la mordaza.

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Soldadur a por ar co sumergido Utiliza un electrodo metálico continuo y desnudo. El arco se produce entre el alambre y la pieza bajo una capa de fundente granulado que se va depositando delante del arco. Tras la soldadura se recoge el fundente que no ha intervenido en la operación.


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F ig 2.6 Proceso de arco sumergido.

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Soldadura por arco en atmosfera i nerte Este procedimiento se basa en aislar el arco y el metal fundido de la atmósfera, mediante un gas inerte (helio, argón, hidrógeno, anhídrido carbónico, etc.). Existen varios procedimientos:  Electrodo refractorio El arco salta entre el electrodo de Wolframio o tungteno (que no se consume) y la pieza, el metal de aportación es una varilla sin revestimiento de composición similar a la del metal base.


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F ig 2.6 Proceso de arco sumergido.

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Electrodo consumible

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Soldadur a al umini oté rmi ca Utiliza como fuente de calor para fundir los bordes de las piezas a unir y metal de aportación el hierro líquido y sobrecalentado que se obtiene de la reacción química se produce entre el óxido de hierro y el aluminio de la cual se obtiene la alúmina (óxido de aluminio), hierro y una muy alta temperatura

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F ig 2.6 Soldadura aluminio térmica


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FACULTAD DE INGENIERÍA EN MECÁNICA Y CIENCIAS DE LA PRODUCCIÓN REPORTE DE LABORATORIO

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Normas de seguridad        

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Está prohibido fumar o comer dentro del taller de trabajo. No utilizar dentro del taller aparatos electrónicos. Siempre debe traer y utilizar los elementos de protección necesarios para cada tarea en el taller. Planificar el trabajo a realizar. No coloque sobre las maquinas ningún objeto o herramienta que pueda caer para evitar accidentes Mantenga limpias las superficies de trabajo. Detenga siempre la maquina antes de empezar a limpiarla. Active los sistemas de extracción de polvo y gases siempre que se requiera. Asegúrese de usar la maquina únicamente para realizar los trabajos para los que este destinada.

3.- Materiales y Equipos

Materiales para el desarrollo de la práctica: 

Placas de acero de 100 mm de largo, 100 mm de ancho y 10 mm de espesor

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Cepillo de hilos metálicos

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Piquete

Máquina para soldar de arco eléctrico: incluye pinza y mesa de trabajo Electrodos 6011 y 6013 Seguridad:  

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Guantes para soldar

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Mascara para soldar

Botas de trabajo Materiales para la limpieza del área de trabajo: 

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Escoba para limpiar

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Recogedor para limpiar

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Extractor de aire


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4.- Procedimiento Experimental Como ya mensionamos al principio de la practica, esta parte se trato de aprender a tener el arco encendio y practicar con cordones simples. Para esta practica se realizaron el siguiente procedimiento: 1. Se conecto la soldadora al tomacorrientes 2. Se bajaron los breaker, esto se hizo por seguridad de la maquina. 3. Es necesario vestir todas las prendas de seguridad, como guantes de soldadura, xq estas placas alcanzan una temperatura muy grande. 4. No usar anillos, ni pulseras u otro tipo de prenda metalica que pueda estar expuesta al calor. 5. Se ajusto el tipo de corriente que se va a utilizar, y aparte tambien la cantidad de amperaje. 6. Conectar la pinza positiva a la mesa de trabajo y la pinza porta electrodos 7. Conectamos el cable tierra en un lugar donde se pueda formarse el arco. 8. Se escogio el tipo de electrodo, en este caso se utilizaron el electrodo 6011 y 6013. 9. Colocarse la máscara para soldar con el visor subido antes de realizar este proceso Despues del procedimiento de normas de seguridad y accionamiento de la maquina se procedio a soldar, siguiendo los siguientes pasos 1. Colocamos la platina en la mesa de soldar, y con la pinza con el electrodo puesto pasamamos de forma cautelosa el electrodo en la platina. 2. Colocar el electrodo en un angulo de  con la placa esto dependera de la comoddad del operador. 3. Al formar el arco tratar de no pegarlo mucho a la placa ya que este puede quedarse unido y se aparagaria el arco. 4. Tratar de visualizar el inicio del cordon. 5. A lo que arranca el arco continuar el cordón realizando movimientos circular seguidos de no muy alto radio y mantener el electrodo a una distancia de 3 mm de la superficie del metal para evitar que se pegue, esta distancia entre electrodo y platina debe ser constante. 6. Colocar la platina en la mesa de trabajo, tratando de colocarla en el centro  

Poner el electrodo en la pinza a 90° o sea perpendicular, para esto guiarnos usando la guías de pinza, para empezar usar el 6011 y luego hacerlo con el 6013

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Seleccionar el amperaje en este caso se uso 45 amperios

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Visualizar la raya donde se realizara el cordón una vez visualizado prender la maquina

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Bajar el visor de la máscara de soldadura

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Raspar la superficie del metal con la punta del electrodo, veremos una chispa si se llega a pegar en esta parte mover rápidamente la pinza para despegarlo, en caso de que no salga apagar la maquina, Si arranco bien continuar el cordón realizando movimientos circular seguidos de no muy alto radio y mantener el electrodo a una distancia de 3 mm de la superficie del metal para evitar que se pegue, esta distancia entre electrodo y platina debe ser constante.


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Se debe procurar que la velocidad de avance debe ser constante ya que puede afectar la homogeneidad del cordón. En el caso de que el electrodo ya se desgaste cambiar con otro y realizar los pasos ya mencionados.

5.- Cálculos Representativo En esta práctica no se realizo ningún cálculo respectivo

6.- Resultados Los resultados que se obtuvieron fueron de las pruebas que se realizando cordones a diferentes velocidades y diferentes electrodos. Al momento de utilizar el electrodo 6013, se podía apreciar que era mucho más fácil encender el arco, además el cordón salía más homogéneo que al utilizar el electrodo 6011. Las imágenes se presentan en Anexos (F ig. A1 y Fi g. A2 ). La velocidad con la que se suelda influye mucho en la práctica, y eso lo apreciaremos en las imágenes que se presentan en Anexos ( F ig. A3 y Fi g. A4)

7.- Conclusiones

Con la ayuda de la practica se pudo tener una idea más amplia del proceso de soldadura, ya que este proceso juega un papel muy importante en la área de procesos de mecanizados. Se tuvo un poco de dificulta en el arranque y más si utilizabas el electrodo 6011.


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Pudimos ver que la velocidad hace la diferencia en un cordón, porque al aumentar la velocidad el cordón se hacía más delgado y al disminuir la velocidad el cordón se hacía más grueso y era más seguro se podría decir. Al momento de arrancar el electrodo se pudo soldar con las tres formas que enseño el profesor en la explicación previa a la practica. El análisis de amperaje se hará en la siguiente practica, pero para esta practica se utilizo un amperaje de 90, en corriente DC. Al terminar de soldar se puede apreciar que la placa toma una temperatura muy grande y esto causa de la fundición que se hace por el electrodo para poder unir las placas.

Cuando se unen 2 platinas de mucha sección lo mejor es realizar un chaflán o hendidura en cada esquina de las platina para que en esta se deposite el material de aporte, pero en esta practica se omitió esto sobre todo por cuestiones de tiempo

Se tiene que evitar tocar la plancha y los electrodos con la mano desnuda ya que se encuentran a altas temperaturas. La distancia del electrodo a la platina también es importante, esta distancia debe de ser constante ya que si se aleja y se acerca el cordón no tendrá homogeneidad. Se pudo aprender los tipos de electrodos y el significado de su numeración.

8.- Recomendaciones

Las recomendaciones más esenciales son las de las normas de seguridad. 

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Tener una prudente distancia al momento de soldar, ya que este proceso bota mucha escoria. Usar los materiales de seguridad respectivos, para que no haya quemaduras por las altas temperaturas en la placa. Usar guantes de soldar y botas de cuero que son aislante térmicos y eléctricos ya que se trabaja con alto voltaje En lugares de soldadura profesional es importante contar con un extractor de aire y tapones de oído Al terminar el trabajo desconectar lo breakers y dejar ordenados los cables


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Otras recomendaciones son no tomar como un juego la soldadura ya que se trabaja con un equipo caro y que puede producir accidentes, concentrarse en el trabajo e intentar aprender lo más posible

9.- Bibliográfica

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es.scribd.com/doc/62924539/Manual-Del-Soldado www.infra.com.mx/servicio_atencion/...electrodos ntroduccon.pdf Diapositivas de clases teóricas de taller básico http://www.monografias.com/trabajos13/elproces/elproces.shtml


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10.- Anexos

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Resultados de la práctica:

Fig. A1

Resultados de cordones hechos con el electrodo 6011, a diferentes velocidades, la parte inferior presenta la mayor velocidad que soldamos.


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Fig. A2

Resultados de cordones hechos en 6013 a diferentes velocidades, en la parte superior se pueden apreciar los cordones hechos a una velocidad mayor.


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La siguiente tabla las características del último digito de la numeración d e los electrodos.

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