PROCESOS DE SOLDADURA
ING ANDRES FELIPE SILVA
Procesos de Soldadura
¿ 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.
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GENERALIDADES
Clases de soldadura
Soldadura Mediante
Presion
Soldadura en la
Fragua
Soldadura de
Resistencia
Soldadura por
Fusión
Soldadura
Oxi-acetileno
Arco Metalico
TIG
Soldadura
con Arco
Electrico
Gas de
Protección
MIG
MAG
Soldadura de
Arco Sumergido
Soldadura
Mediante
Rayos
Rayos
Electrónicos
Rayos
Láser
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OBJETIVOS DE LA SOLDADURA
Soldadura de Relleno ó Mantenimiento
Recuperación de piezas desgastadas
Soldadura de Producción
Fabricación de piezas metálicas
de una o más piezas
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ELEMENTOS DEL PROCESO
Mano de obra
Fuente de energía
Material de
aporte
Pieza de trabajo
Tecnología - capacitación
Seguridad
Equipos
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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
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FUENTES DE ENERGIA
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.
Procesos de Soldadura
Procesos de Soldadura
EQUIPOS
DIALARC 250
THUNDERBOLT 300/200 AC/DC
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MATERIAL DE APORTE
•Electrodos (STICK)
•Rollos (MIG – MAG)
•Varillas de aporte (TIG)
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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.
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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
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TIPOS DE FUENTE DE PODER
En los procesos de soldadura comúnmente utilizados hay dos tipos de
fuente de poder:
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:
• 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.
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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
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CLASES DE CORRIENTE
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”.
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CLASES DE CORRIENTE
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
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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 (Ω).
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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.
U
R
I
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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.
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CLASES DE SOLDADURAS QUE UTILIZAMOS
Proceso Stick:
Proceso Tig:
Proceso Mig:
•Tipo de protección:
Revestimiento o
fundente.
•Tipo de protección:
•Tipo de protección:
Gas
Gas
•Tipo de aporte:
•Tipo de aporte:
•Tipo de aporte:
Rollo de alambre
Electrodo revestido
Varilla de aporte
• Magnitud controlada:
•Magnitud controlada:
Magnitud controlada:
Corriente.
Corriente.
Voltaje:
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Proceso Stick:
Proceso Tig:
Proceso Mig:
Velocidad de
aplicación:
Velocidad de
aplicación :
Velocidad de
aplicación :
Media
Lenta
Rápida
Tipo de corriente:
Tipo de corriente:
Tipo de Corriente:
AC y DC
AC y DC
DC
Material base:
Material base:
Material base:
Aluminio, Acero, Acero
inoxidable.
Aluminio, Acero, Acero
inoxidable y
galvanizado
Aluminio, Acero,
Acero inoxidable.
Clase de Gas:
No gas
Clase de Gas:
Argon Puro
Clase de Gas:
CO2, Argon puro,
Agamix, Tizón
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EQUIPOS
Proceso Stick:
Proceso Tig:
Thunderbolt 300/200
Syncrowave 250 DX
Proceso Mig:
Millematic 212 auto-set
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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.
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ELEMENTOS PARA PROCESO STICK
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DISPOSITIVOS
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
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DISPOSITIVOS
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
poder
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PARTES DE UNA FUENTE STICK
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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.
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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.
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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:
Control mecánico.
Control eléctrico
Control electrónico
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ELECTRODOS
Revestimiento
Revestimiento
Revestimiento
ÁCIDO
RUTILO
BÁSICO
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
Todas las Posiciones
Horizontal Solamente
CARACTERISTICAS
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Forjable
No Forjable
Forjable
Presentación Irregular
Buena Presentación
Buena Presentación
Difícil Aplicación
Fácil Aplicación
Fácil Aplicación
UTILIZACION DEL ELECTRODO
Para Construcciones
Para Trabajos sin Exigencias
Para Trabajos de
Metálicas Garantizadas
De Resistencia
Máxima Resistencia
CODIGOS
E-6010
E-6012
E-6010
E-6011
E-6013
E-6011
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ESPECIFICACIONES DE LOS ELECTRODOS
Las especificaciones actuales de la American Welding Society a que
obedecen son:
Electrodos de acero al carbono
AWS-A.5.1
Electrodos de aceros de baja aleación
AWS-A.5.5
Electrodos de aceros inoxidables
AWS-A.5.4
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NORMA AWS-A.5.1
Electrodo cubierto de Acero "Dulce"
E-XXXX
(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
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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 = 110 Amperios
I = 50 * 2.2mm = 110
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MÉTODOS
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.
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MÉTODOS
• 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
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