Monografia De Soldaduras Especiales

INTRODUCCION

En esta investigación vamos a poder observar en primer lugar una breve historia de la unión de metales se remonta a varios milenios, con los primeros ejemplos de soldadura desde la edad de bronce y la edad de hierro en Europa y el Oriente Medio.

Seguiremos con los siguientes procesos de soldadura y sus diferentes procesos y lo que también es importante entraremos a las condiciones inusuales de soldar y su seguridad.

Por otra parte entraremos a lo que es nuestra investigación de soldaduras especiales que es un proceso de unión de materiales, en el cual se funden las superficies de contacto de dos o más partes mediante la aplicación de calor o precisión.

La integración de las partes que se unen mediante soldaduras especiales se llama ensamble soldado.

Muchos procesos de soldadura se obtienen solamente por el calor sin aplicar presión. Otros se obtienen mediante una combinación de calor y presión, y unos únicamente por presión sin aportar calor externo.

Las soldaduras especiales son la manera más económica de unir componentes (como el ensamble mecánico). La soldadura no se limita al ambiente de fábrica, también se puede realizar en el campo.

La soldadura es un proceso muy requerido en la actualidad, para reparaciones así como para elaboración de piezas o componentes, que están conformados por varios elementos que tienen que estar unidos. 

Podremos ver un pantallaso que son las soldaduras especiales:

La soldadura por fricción es un proceso de fase total de penetración sólida, el cual puede ser implementado en la unión de láminas de metal (hasta ahora principalmente para aluminio) sin llegar a su punto de fusión. Las partes tienen que ser aseguradas a una mesa de respaldo para evitar que sean separadas por la fuerza a la que son sometidas.

SOLDADURA POR FRICCIÓN "FSW" El calor de la fricción entre el cilindro rotatorio de alta resistencia al desgaste y las piezas a ser soldadas causan que los materiales se suavicen sin llegar al punto de fusión permitiendo al cilindro rotatorio seguir la línea de soldadura a través de las piezas a trabajar. La soldadura por fricción puede ser usada para unir láminas de aluminio y planchas sin la necesidad de usar material de aporte o ningún tipo de gases y materiales de un espesor de 1.6 hasta 30 mm pueden ser soldados con total penetración, sin porosidad o evasiones internas.

Los equipos utilizados son : Es un proceso muy similar al proceso de soldadura TIG "GTAW", de hecho es una evolución de este método, el cual está diseñado para incrementar la productividad .En la soldadura por arco de plasma PAW, el uso del gas es algo más complejo, dos flujos de gases separados trabajan cada uno cumpliendo un papel diferente

OBJETIVOS

Objetivo General

• Desarrollar la investigación de las soldaduras especiales

Objetivos específicos

• Diagnosticar los procesos de soldadura

• Investigar sobre los métodos de soldaduras

• Explicar la importancia de las soldaduras especiales

SOLDADURAS ESPECIALES

1.1. HISTORIA DE LA SOLDADURA

La historia de la unión de metales se remonta a varios milenios, con los primeros ejemplos de soldadura desde la edad de bronce y la edad de hierro en Europa y el Oriente Medio. La soldadura fue usada en la construcción del Pilar de hierro de Delhi, en la India, erigido cerca del año 310 y pesando 5.4 toneladas métricas.

La Edad Media trajo avances en la soldadura de fragua, con la que los herreros repetidamente golpeaban y calentaban el metal hasta que ocurría la unión. En 1540, Vannoccio Biringuccio publicó a De la pirotechnia, que incluye descripciones de la operación de forjado. Los artesanos del Renacimiento eran habilidosos en el proceso, y la industria cont. década.

La soldadura por resistencia también fue desarrollada durante las décadas finales del siglo XIX, con las primeras patentes yendo a Elihu Thomson en 1885, quien produjo posteriores avances durante los siguientes 15 años. La soldadura de termita fue inventada en 1893, y alrededor de ese tiempo, se estableció otro proceso, la soldadura a gas. El acetileno fue descubierto en 1836 por Edmund Davy, pero su uso en la soldadura no fue práctico hasta cerca de 1900, cuando fue desarrollado un soplete conveniente. Al principio, la soldadura de gas fue uno de los más populares métodos de soldadura debido a su portabilidad y preferencias para las aplicaciones industriales. En gran parte fue sustituida por la soldadura de arco, en la medida que continuaron siendo desarrolladas las cubiertas de metal para el electrodo (conocidas como fundente), que estabilizan el arco y blindaban el material base de las impurezas.

La Primera Guerra Mundial causó un repunte importante en el uso de los procesos de soldadura, con las diferentes fuerzas militares procurando determinar cuáles de los varios procesos nuevos de soldadura serían los mejores. Los británicos usaron primariamente la soldadura por arco, incluso construyendo una nave, el Fulagar, con un casco enteramente soldado.

Durante los años 1920, importantes avances fueron hechos en la tecnología de la soldadura, incluyendo la introducción de la soldadura automática en 1920, en la que el alambre del debutó varias décadas más tarde, y ha demostrado ser especialmente útil en la soldadura automatizada de alta velocidad,. Sin embargo, ambos procesos continúan siendo altamente costosos debido al alto costo del equipo necesario, y esto ha limitado sus aplicaciones

1.2. Soldadura

La soldadura es un proceso de fabricación en donde se realiza la unión de dos materiales, (generalmente metales o termoplásticos), usualmente logrado a través de la coalescencia (fusión), en la cual las piezas son soldadas fundiendo ambas y agregando un material de relleno fundido (metal o plástico), el cual tiene un punto de fusión menor al de la pieza a soldar, para conseguir un baño de material fundido (el baño de soldadura) que, al enfriarse, se convierte en una unión fija. A veces la presión es usada conjuntamente con el calor, o por sí misma, para producir la soldadura. Esto está en contraste con la soldadura blanda (en inglés soldering) y la soldadura fuerte (en inglés brazing), que implican el derretimiento de un material de bajo punto de fusión entre piezas de trabajo para formar un enlace entre ellos, sin fundir las piezas de trabajo.

Uno de los tipos más comunes de soldadura de arco es la soldadura manual con electrodo revestido (SMAW, Shielded Metal Arc Welding), que también es conocida como soldadura manual de arco metálico (MMA) o soldadura de electrodo. La corriente eléctrica se usa para crear un arco entre el material base y la varilla de electrodo consumible, que es de acero y está cubierto con un fundente que protege el área de la soldadura contra la oxidación y la contaminación por medio de la producción del gas CO2 durante el proceso de la soldadura. El núcleo en sí mismo del electrodo actúa como material de relleno, haciendo innecesario un material de relleno adicional.

1.2.1. La máquina de soldar.

El equipo que se utiliza en el proceso de soldadura es una fuente de energía que modifica los parámetros que tenemos en la red (Ej. 240V 50-60 Hz) a los necesarios para que un electrodo se funda correcta y homogéneamente.

Genéricamente de diferencian dos tipos de máquinas:

a) Transformadores: Modifican los parámetros voltaje (V) e intensidad (A) pero continúa suministrando corriente alterna (AC)

b) Rectificadores: Consumen corriente alterna y a la vez que modifican los parámetros voltaje (V) e intensidad (A) también rectifican la corriente que pasa de corriente alterna (AC) a corriente continua (DC).

1.2.2. Pinza porta electrodos

Tiene la misión de conducir la electricidad al electrodo y sujetarle. Para evitar un sobrecalentamiento en las mordazas, estas deben mantenerse en perfecto estado; un sobrecalentamiento se traduciría en una disminución de la calidad y dificultaría la ejecución del soldeo. Se debe seleccionar siempre el porta-electrodos en función del electrodo a utilizar y la intensidad de soldadura.

1.2.3. Pinza de masa

La conexión correcta de la pinza de masa es una consideración de importancia. La situación del cable es de especial relevancia en el soldeo. Un cable mal sujeto no proporcionará un contacto eléctrico consistente y la conexión se calentará, pudiendo producirse una interrupción en el circuito y la desaparición del arco.

La zona de contacto de la pinza de masa debe estar totalmente limpia sin substancias que puedan dificultar su correcto contacto como pinturas, barnices, aceites

1.2.4. Regulación de parámetros de trabajo para soldar.

Un aspecto que hoy en día adolece nuestro recurso técnico mano de obra es la falta de conocimientos de la operación de algunas máquinas de soldar. Hasta hace pocos años, nuestra industria se limitaba a procesos de soldadura MMA o arco eléctrico y oxiacetilénico. La tecnología ha cambiado y es por ello que se debe aprender a conocer la máquina que operamos ya que ésta una de las etapas de la calidad que se deja por alto muchas veces. Los siguientes criterios ayudarán a ser tomados en cuenta cuando regulamos parámetros de trabajo en una máquina de soldar.

1.2.4.1. Soldadura manual (MMA/SMAW)

La Soldadura Manual con Electrodo revestido es los más antiguos y versátiles de los distintos procesos de soldadura por arco.

El arco eléctrico se mantiene entre el final del electrodo revestido y la pieza

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