PROCESOS DE SOLDADURA Ing. Walter ESTRELLA MUCHA.

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1 PROCESOS DE SOLDADURA Ing. Walter ESTRELLA MUCHA

2 ¿ QUE SIGNIFICA SOLDAR? Es el procedimiento por el cual dos o más piezas de metal se unen por aplicación de calor, presión, o una combinación de ambos, con o sin el aporte de otro metal, llamado metal de aportación, cuya temperatura de fusión es inferior a la de las piezas que se han de soldar. MILLER CODINTER

3 GENERALIDADES

4 OBJETIVOS DE LA SOLDADURA Soldadura de Relleno ó Mantenimiento Soldadura de Producción Recuperación de piezas desgastadas Fabricación de piezas metálicas de una o más piezas

5 ELEMENTOS DEL PROCESO Pieza de trabajo Fuente de energía Mano de obra Tecnología - capacitación Material de aporte Seguridad Equipos

6 MANO DE OBRA Esta acción la realiza el soldador Que es una persona calificada para Realizar una operación de soldadura Manual o semiautomática. El termino “soldador” es un termino erróneo usado frecuentemente para describir una fuente de soldadura ELEMENTOS

7 FUENTES DE ENERGIA ELEMENTOS En una central hidroeléctrica, el agua que cae de una presa hace girar turbinas que impulsan generadores eléctricos. La electricidad se transporta a una estación de transmisión, donde un transformador convierte la corriente de baja tensión en una corriente de alta tensión. La electricidad se transporta por cables de alta tensión a las estaciones de distribución, donde se reduce la tensión mediante transformadores hasta niveles adecuados para los usuarios. Las líneas primarias pueden transmitir electricidad con tensiones de hasta 500.000 voltios o más. Las líneas secundarias que van a las viviendas tienen tensiones de 220 o 110 voltios.

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9 EQUIPOS ELEMENTOS THUNDERBOLT 300/200 AC/DCDIALARC 250

10 MATERIAL DE APORTE ElectrodosElectrodos (STICK) RollosRollos (MIG – MAG) Varillas de aporte Varillas de aporte (TIG) ELEMENTOS

11 SEGURIDAD GUANTES CARETA Y BATOLA BOTAS Estos son los elementos usados para proteger el soldador de los rayos X, las chispas de soldadura y aislarlo de descargas eléctricas, riesgos que se corren comúnmente en el proceso.

12 TECNOLOGIA Y CAPACITACION Los avances tecnológicos han permitido que la robótica forme parte de los proceso de soldadura en la grandes plantas industriales del mundo como por ejemplo la industria automotriz. También la automatización de los procesos de soldadura, para mejorar la eficiencia y calidad. El conocimiento adquirido a través de cursos de calificación para la aplicación de soldadura ELEMENTOS

13 TIPOS DE FUENTE DE PODER En los procesos de soldadura comúnmente utilizados hay dos tipos de fuente de poder: Fuentes de corriente constante: Fuentes de corriente constante: Estas fuentes de poder para soldadura tienen una característica de salida de voltios-amperios sustancialmente negativa. A medida que aumenta la corriente el voltaje disminuye. Fuente de voltaje constante: Fuente de voltaje constante: Estas fuentes de poder proporcionan unas características de salida relativamente plana con una ligera caída de voltaje por cada 100 amperios de corriente de salida.

14 CLASES DE CORRIENTE Corriente continua: Es cuando el flujo de electrones se produce en el mismo sentido. El punto por donde sale la corriente se llama polo negativo ( - ) y el punto por donde llega se llama polo positivo( +). En los artefactos eléctricos se simboliza con las letra DC o CD

15 CORRIENTE DIRECTA Electrodo negativo (DCEN): El termino “Electrodo negativo DC” es el mismo cuando se dice “polaridad Directa DC”. Electrodo Positivo (DCEP): El termino “Electrodo Positivo DC” es el mismo cuando se dice “polaridad Inversa DC”.

16 Corriente Alterna: Es la que fluye cambiando constantemente de sentido. En la corriente empleada en nuestro medio estos cambios se da 120 veces por segundo. Debido a esto no tiene polaridad. Esta corriente se representa por las letras AC o CA y tiene el siguiente símbolo CLASES DE CORRRIENTE

17 MAGNITUDES DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA Tensión: Es la fuerza con que fluye la corriente a través de un conductor se representa con la letra U y su unidad de medida es el voltio (v). Intensidad: Es la cantidad de corriente que fluye por un conductor, se representa por la letra I y se mide en amperios (A). Resistencia: Es la oposición al paso de la corriente eléctrica, la letra es R y sew mide en ohmios que se representa con la letra (  ).

18 LEY DE OHM Por medio de esta ley se establece la correlación que existe entra las tres magnitudes anteriormente descritas ( tensión, intensidad y resistencia). La ley de ohm dice: la intensidad es directamente proporcional al tensión e inversamente proporcional a la resistencia.

19 ARCO ELÉCTRICO ¿ Que es el arco eléctrico ? Es el paso de la corriente eléctrica a través de una zona de gases en estado encadecentes. Características del arco: Altas temperaturas (3.000ºC a 30.000 ºC). Rayos infra rojos y ultravioletas. Rayos luminosos visibles.

20 CLASES DE SOLDADURAS QUE UTILIZAMOS Proceso Stick: Tipo de protección: Revestimiento o fundente. Tipo de aporte: Electrodo revestido Magnitud controlada: Corriente. Proceso Tig: Tipo de protección: Gas Tipo de aporte: Varilla de aporte Magnitud controlada: Corriente. Proceso Mig: Tipo de protección: Gas Tipo de aporte: Rollo de alambre Magnitud controlada: Voltaje:

21 Proceso Stick: Velocidad de aplicación: Media Tipo de corriente: AC y DC Material base: Aluminio, Acero, Acero inoxidable. Clase de Gas: No gas Proceso Tig: Velocidad de aplicación : Lenta Tipo de corriente: AC y DC Material base: Aluminio, Acero, Acero inoxidable y galvanizado Clase de Gas: Argon Puro Proceso Mig: Velocidad de aplicación : Rápida Tipo de Corriente: DC Material base: Aluminio, Acero, Acero inoxidable. Clase de Gas: CO2, Argon puro, Agamix, Tizón

22 STICKTIGMIG Thunderbolt 300/200Syncrowave 180SDMillermatic 210

23 PROCESO STICK Es una de las soldaduras por arco eléctrico, el calor necesaria para fundir las piezas que se van a soldar, se obtiene por medio de un arco eléctrico que se establece en el materia base y el electrodo. este proceso es reconocido como electro manual revestido, el arco se establece entre el materia que se va a soldar y un electrodo metálico fusible que va recubierto por un compuesto químico especial. este proceso es reconocido como electro manual revestido, el arco se establece entre el materia que se va a soldar y un electrodo metálico fusible que va recubierto por un compuesto químico especial.

24 ELEMENTOS PARA PROCESO STICK

25 Cables de alimentación: Como su nombre lo dice son los cables por medio de los cuales se le da el voltaje al transformador o los transformadores que pueda tener la fuente. Fuente de poder: Es el equipo que no suministra la corriente y el voltaje de salida, suficiente para hacer soldadura. Electrodo: Es el material conductor entre el porta electrodo y el arco eléctrico en el caso de soldadura Stick el electrodo posee un alma que fusiona con el material base y un químico que se convierte gas para proteger de la contaminación del medio ambiente DISPOSITIVOS

26 Portaelectrodo: Es un dispositivo para conducir la corriente de soldadura al electrodo mientras el electrodo esta en contacto con el material base, este viene recubierto en su parte externa con un material aislante de corriente y temperatura para proteger al soldador. Cables de poder: Son los cables que transportan la corriente de salida de soldadura hasta los dispositivos finales como portaelectrodo y masa, normalmente posen la característica de ser robustos y largos. Masa: Dispositivo hecho de un material conductor de corriente empleado para hacer que la corriente tenga un retorno hacia la fuente de poderDISPOSITIVOS

27 PARTES DE UNA FUENTE STICK

28 Transformador: En general es un dispositivo mediante el cual se hace posible elevar o reducir el voltaje de un sistema de corriente alterna. El transformador consta de un núcleo metálico y dos arrollamientos de alambre (bobinas). Primario y Secundario. Rectificador: El rectificador es el dispositivo que convierte corriente alterna en corriente continua. Los rectificadores que normalmente en las maquinas que solo se usan en proceso Stick, están conformados por un grupo de diodos los cuales son semiconductores, ósea permiten el paso de la corriente en un solo sentido.

29 Ventilador: Este elemento cumple una función muy importante dentro del sistema de soldadura, y es mantener una temperatura adecuada para que tanto el transformador como el rectificador no se vayan a quemar por exceso de la misma. Estabilizador: Este dispositivo esta compuesto por una bobina, que posee una impedancia, la cual permite que la corriente tenga una salida mas estable al momento de haber arco eléctrico.

30 Control Control: Es la parte de la fuente de poder que me permite controlar la corriente o el voltaje según sea la naturaleza de la fuente. Hay tres tipos de control que son: 1.Control mecánico. 2.Control eléctrico 3.Control electrónico

31 ELECTRODOS MATERIAL RevestimientoÁCIDORevestimientoRUTILORevestimientoBÁSICO CONTENIDO DEL REVESTIMIENTO Celulosa Más Potasio o Calcio Oxido de Titanio Oxido de Hierro Más Polvo de Hierro POSICION DE LA SOLDADURA Todas las Posiciones Horizontal Solamente

32 UTILIZACION DEL ELECTRODO Forjable Buena Presentación Fácil Aplicación No Forjable Buena Presentación Buena Presentación Fácil Aplicación Forjable Presentación Irregular Difícil Aplicación CARACTERISTICAS Para Construcciones Metálicas Garantizadas Para Trabajos sin Exigencias De Resistencia Para Trabajos de Máxima Resistencia CODIGOS E-6010E-6011E-6012E-6013E-6010E-6011 MATERIAL

33 ESPECIFICACIONES DE LOS ELECTRODOS Las especificaciones actuales de la American Welding Society a que obedecen son: Electrodos de acero al carbonoAWS-A.5.1 Electrodos de aceros de baja aleaciónAWS-A.5.5 Electrodos de aceros inoxidablesAWS-A.5.4

34 NORMA AWS-A.5.1 Electrodo cubierto de Acero "Dulce" E - X X X X (1) (2) (3) (4) (5) (1) Lo identifica como electrodo. ( 2) y (3) Dos primeros dígitos indican su fuerza tensil x 1000 PSI. (4) Indica la posición que se debe usar para optimizar la operación de este electrodo (5) Indica la usabilidad del electrodo, Ej. : tipo de corriente y tipo de fundente, en algunos casos, tercer y cuarto digito son muy significativos (5) Indica la usabilidad del electrodo, Ej. : tipo de corriente y tipo de fundente, en algunos casos, tercer y cuarto digito son muy significativos

35 METODOS PARA CALCULAR LOS VALORES DE AMPERAJE 1.La corriente necesaria para un electrodo se puede calcular aplicando la siguiente fórmula: I = 50 * (Ø mm – 1) I= corriente en amperios. Ø= Diámetro del electrodo en milímetros. Ejemplo: calcule la corriente necesaria para un electrodo de: 1/8 = 3.2 mm I = 50 * (3.2 – 1) I = 50 * 2.2mm = 110 I = 110 Amperios

36 Esto nos indica que para soldar un electrodo de 1/8 se debe graduar la maquina en 110 amperios aproximadamente. 2.Para cada electrodo se deben usar aproximadamente 40 Amp, por cada milímetro de diámetro. 5/32 = 4 mm. 40 * 4 = 160 Lo anterior nos indica que para un electrodo de 5/32 se debe utilizar 160 Amp aproximadamente. MÉTODOS

37 Para calcular aproximadamente el amperaje necesario para un electrodo se realiza la división que muestra la fracción en pulgadas. El amperaje será igual al valor que nos muestre las tres primeras cifras decimales Ejemplo: calcule el amperaje necesario para un electrodo de 5/32. 5/32 = 0.156 Esta operación nos dice que para un electrodo de 5/32 se debe usar aproximadamente 156 Amperios MÉTODOS