SOLDADURA POR PUNTOS DE RESISTENCIA INFORME
Enviado por Bryan Solorzano • 4 de Diciembre de 2018 • Informes • 2.989 Palabras (12 Páginas) • 367 Visitas
TEMA: Soldadura por puntos de resistencia (Spot Welding) | ||
A veces es difícil soldar chapas pequeñas, o materiales extraños con la soldadura al arco, también puede ser difícil soldar con plata o estaño, por eso ocasionalmente disponer de una soldadura por puntos puede resultar conveniente. La soldadura por puntos se basa en presión y temperatura. Dos piezas se sueldan entre si cuando una parte de ellas se[pic 1] calienta a temperaturas próximas a la fusión y se hace presión entre ellas. En el caso de esta soldadura el calentamiento de la pieza se hace por corriente eléctrica entre dos electrodos y la presión la realizan precisamente estos electrodos en forma de pinza. Como generalmente la resistencia de las piezas a soldar es muy baja la corriente que debe pasa por la zona a soldar debe ser muy alta del orden de los 500 amperios, pero sin embargo los voltajes son muy bajos, de 1 a 3 voltios. La potencia total es por tanto uno o dos kilovatios. Los electrodos tienen la misión de hacer pasar la corriente a través de los metales a soldar y además aprisionarlos. Debes estar aislados entre si y además de deben acercar de manera que estén alineadas sus puntas. Los electrodos deben estar muy bien conectados con el secundario del transformador. | ||
2.1 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
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en los que las dos piezas solapan una con otra. Como norma se usan las puntas de los electrodos. Contenido[ocultar]
Tipos de soldadura por puntosLa soldadura por puntos puede ser unilateral y bilateral. Soldadura unilateral[pic 2] [pic 3] Soldadura por puntos unilateral La soldadura por puntos unilateral se emplea en los casos cuando no es posible aplicar los electrodos por los dos lados. Los electrodos para la soldadura por puntos deben poseer alta conductividad eléctrica y térmica, así como conservar la dureza necesaria hasta 400°C. Los electrodos se hacen de cobre electrolítico laminado en frío, de bronce al cadmio. Soldadura bilateral[pic 4] [pic 5] Soldadura por puntos bilateral Durante la soldadura bilateral, las piezas (material)se colocan a solape y se sujetan, por los electrodos metálicos, de la máquina de soldar por puntos, aplicando un esfuerzo P. Los electrodos se conectan al devanado secundario del transformador de soldadura. Al conectar la corriente, se efectúa el calentamiento local, y el calor desprendido funde la capa superficial del metal en la zona central que es la más calentada, y reblandece las capas colindantes hasta su estado plástico. Desconectada la corriente y quitando el esfuerzo, en el lugar de contacto, se forma el punto soldado cuyo núcleo de metal colado forma una lenteja. Una variedad de la soldadura por puntos es la soldadura con salientes. En este caso, se estampan los salientes en cualquier lado de la pieza a soldar. Las piezas se colocan a solape entre losas de cobre conectadas al devanado secundario del transformador. Al conectar la corriente los salientes se calientan. Luego, se desconecta la corriente y se efectúa una compresión. Máquinas de soldadura por puntosLas máquinas de soldadura por puntos se fabrican con traslado del electrodo superior en línea curva o recta. Las máquinas de dar por puntos pueden ser semiautomáticas y automáticas. Además se pueden dividir en estacionarias y portátiles. Existen máquinas que sueldan simultáneamente hasta 50 puntos sin cambiar la posición de pieza. Estas máquinas (multipuntos) sueldan más de 10 000 puntos por hora, en cambio, la productividad por hora de instalación de monopunto no supera los 2 000 puntos. La potencia de las máquinas de soldar por puntos puede ser hasta de 400 kW con una densidad de corriente no menor de 80 A/mm2 y una tensión secundaria de 1 a 12 V. La presión sobre los electrodos se efectúa por un mecanismo especial, el cual puede ser de pedal, hidráulico y neumático. La magnitud de la presión sobre los electrodos depende de la composición química del material y de su espesor y es de 2 a 15 kg/mm2. [pic 6] [pic 7] Robots para la soldadura por puntos Es recomendable que la distancia entre los puntos no sea menor de dos diámetros del electrodo. La conexión y desconexión de la corriente se realizan por interruptores de distinta construcción. Los interruptores funcionan sincronizados con el mecanismo de presión de los electrodos, asegurando el tiempo necesario para mantener la pieza a soldar bajo la acción de la corriente. Los interruptores pueden ser mecánicos; de inducción, electrónicos, etc.
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Características del proceso[editar][pic 8] Esquema soldadura por puntos Es un tipo de soldadura que se cataloga por soldadura sin fusión del metal base a soldar, se considera un proceso en el cual los electrodos utilizados no son consumibles, además no se necesita material de aporte para que se produzca la unión entre las dos piezas, se considera un tipo de soldadura rápida, limpia y fuerte. El material utilizado de los electrodos es una aleación de cobre con Cd, Cr, Be, W con objeto de que presente una baja resistencia y una elevada oposición a la deformación bajo una presión estando su dureza comprendida entre 130 y 160 HB. También este tipo de soldadura necesita de un transformador donde la bobina secundaria suministra un voltaje a los electrodos de 1V a 10V y una gran corriente, debido a que generalmente la resistencia de las piezas a soldar es muy baja por tanto la corriente que debe pasar por la zona a soldar debe de ser del orden de los 500 amperios. Proceso de soldadura[editar]El principio de funcionamiento de este proceso consiste en hacer pasar una corriente eléctrica de gran intensidad a través de los metales que se van a unir. Como en la unión de los mismos la resistencia es mayor que en el resto de sus cuerpos, se genera el aumento de la temperatura en juntura, Efecto Joule (Q = I^2 R t). Donde:
Aprovechando esta energía y con una determinada presión se logra la unión. Solamente se obtienen soldaduras uniformes si las chapas a soldar están limpias, ya que los óxidos superficiales son causa de variaciones en el tamaño y resistencia de los puntos de soldadura. Esto es especialmente cierto en el aluminio. La presencia de óxidos o suciedad puede aumentar diez veces o más la resistencia total entre los puntos de los electrodos. La soldadura por resistencia es aplicable a casi todos los metales, excepto, zinc y plomo. Junto con la soldadura MIG-MAG son los dos procesos de soldadura en los cuales existe un mayor nivel de automatización robotizada. Parámetros de soldeo[editar]Para este tipo de soldadura se deben de tener en cuenta varios parámetros regulables: 1. Intensidad-tiempo de soldadura 2. Resistencia eléctrica de la unión 3. Presión de apriete 4. Geometría de los electrodos La intensidad es el factor más influyente en el calentamiento final. Para una soldadura rápida se necesita más intensidad y menos tiempo y viceversa. El parámetro correspondiente a la resistencia eléctrica de la unión, es un parámetro a tener en cuenta pues influye directamente en la cantidad de calor generado en la soldadura. A mayor conductividad eléctrica menor resistencia al paso de la corriente (Aumento de la intensidad). Los factores que influyen en la resistencia eléctrica son:
Al inicio de la soldadura la presión debe de ser baja, con una resistencia de contacto elevada y calentamiento inicial con intensidad moderada. Esta presión debe de ser suficiente para que las chapas a unir tengan un contacto adecuado y se acoplen entre sí. Iniciada la fusión del punto de la resistencia de contacto es la zona delimitada por los electrodos, la presión debe de ser alta para expulsar los gases incluidos y llevar la forja del punto. Las presiones excesivamente bajas son consecuencia de una forja deficiente además de altas resistencias de contacto produciendo salpicaduras, proyecciones, cráteres y pegaduras. Por el contrario, una presión excesivamente alta puede producir una expulsión del metal fundido y una disminución de la resistencia, además de esto también puede producir, una baja resistencia de contacto, huellas profundas en la chapa, partículas de material del electrodo desprendidas y una deformación plástica de los electrodos. Equipo necesario[editar]Los elementos que componen una máquina de soldadura por puntos son los siguientes:
Electrodos[editar]Los electrodos utilizados en soldadura por puntos pueden variar en gran medida dependiendo de la aplicación que vayamos a realizar, cada tipo de electrodo tiene una función diferente.
Fases de las soldaduras por puntos[editar]
Efectos en los materiales[editar]El proceso de soldadura por puntos tiende a endurecer el material, hacer que se deforme, reducir la resistencia a la fatiga del material, y puede estirar el material. Los efectos físicos de la soldadura por puntos puede crear fisuras internas y grietas en la superficie. Las propiedades químicas afectadas son la resistencia interna del metal y sus propiedades corrosivas. Metales soldables[editar]La soldabilidad de los metales y aleaciones depende de su resistencia eléctrica. De acuerdo con este criterio, los diversos materiales pueden agruparse en dos tipos:
Los aceros suaves se sueldan fácilmente, al igual que los de bajo contenido en elementos especiales. Los aceros de temple son soldables, pero precisan un recocido después de soldar debido a que por el rápido enfriamiento la soldadura se vuelve frágil. Este recocido se realiza automáticamente en algunas máquinas de soldar. Los aceros inoxidables al cromo-níquel se sueldan muy bien con una corriente moderada, fuerte presión y un tiempo de soldadura corto y preciso. El níquel y sus aleaciones se sueldan fácilmente con una intensidad muy elevada. El aluminio, el magnesio y sus aleaciones pueden soldarse a condición de que se emplee una corriente muy intensa durante un tiempo muy corto y se controle rigurosamente la cantidad de energía suministrada. El latón se suelda más fácilmente que el aluminio aplicando una corriente elevada durante un tiempo corto. El zinc y sus aleaciones son delicadas de soldar por su baja temperatura de fusión. El cobre es imposible de soldar con cobre. En mejor de los casos, la soldadura es muy mala. Las aleaciones rojas y los bronces fósforos se sueldan mejor. Los metales y las aleaciones de distinta naturaleza son soldables por puntos si forman una aleación y sus temperaturas de fusión no son muy diferentes. Soldadura por puntos mediante robot[editar][pic 9] Robot soldadura por puntos Estamos ante brazos robots manejados mediante ordenador, en la punta del brazo se les añade un sistema de soldadura por puntos, o cualquier otro que queramos utilizar, dependiendo de nuestro producto a soldar. Estos brazos ofrecen máxima precisión y alta velocidad, así como la posibilidad de instalarlos en una línea de montaje con una función programada. | ||
Aplicaciones de la Soldadura por Puntos | ||
Por todas las características y ventajas que hemos visto, la Soldadura por Puntos es uno de los métodos más usados, siendo aplicable a muchas industrias, mencionándole especialmente las siguientes:
Regimenes para la soldadura por puntosEn la siguiente tabla se muestran los datos necesarios para soldar por puntos el acero pobre en carbono con las máquinas automáticas para la producción en serie [pic 10] | ||
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¿Cómo funcionan las pilas de combustible de hidrogeno? La pila de combustible funciona de la siguiente forma: En el ánodo se suministra hidrógeno, que se divide en protones y electrones. Los protones migran hacia el cátodo de la pila a través de la membrana, donde reaccionan con el oxígeno presente en el aire para formar vapor de agua. ¿Qué es una pila de combustible de hidrogeno? Pila de combustible, también llamada célula de combustible o celda decombustible, es un dispositivo electroquímico en el cual un flujo continuo decombustible y oxidante sufren una reacción química controlada que da lugar a los productos y suministra directamente corriente eléctrica a un circuito externo ¿Qué son las celdas de combustible de hidrogeno? Una celda de combustible es un dispositivo electroquímico cuyo concepto es similar al de una batería. Consiste en la producción de electricidad mediante el uso de químicos, que usualmente son hidrógeno y oxígeno, donde el hidrógeno actúa como elemento combustible, y el oxígeno es obtenido directamente del aire ¿Cómo se utiliza el hidrogeno como fuente de energía? Las celdas de combustible representan un desarrollo potencialmente revolucionario, ya que en lugar de utilizar combustión para generar electricidad utilizan la reacción electroquímica entre el hidrógeno del combustible y el oxígeno del aire para producir electricidad, agua y calor. ¿Cuáles son los usos y aplicaciones del hidrogeno? Otras aplicaciones relevantes del hidrógeno son: Producción de ácido clorhídrico (HCl) Combustible para cohetes. El deuterio, un isótopo de hidrógeno en que el núcleo es constituido por un protón y un neutrón, es utilizado en la forma de la llamada “agua pesada” en fisión nuclear como moderador de neutrones ¿Cuáles son las propiedades de hidrogeno? Primer elemento de la tabla periódica. En condiciones normales es un gas incoloro, inodoro e insípido, compuesto de moléculas diatónicas, H2. El átomo de hidrógeno, símbolo H, consta de un núcleo de unidad de carga positiva y un solo electrón. ... Propiedades: El hidrógeno común tiene un peso molecular de 2.01594 | ||
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13.- BIBLIOGRAFÍA: Bibliografía
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