Informe de Lab Soldadura

 

TECNOLOGÍA DE LOS PROCESOS DE MANUFACTURA LABORATORIO 3 - SOLDADURA

Profesor: Ernesto Tello Suárez Integrantes: Jackeline Cornetero Sánchez Vanessa Guisado Gui sado Rojas Percy Marcelo Lavado Marjorie Nores Villaverde

Octubre 2015 San Isidro

 

TECNOLOGIA DE LOS PROCESOS DE MANUFACTURA - LABORATORIO 3

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TECNOLOGIA DE LOS PROCESOS DE MANUFACTURA - LABORATORIO 3 INDICE DE FIGURAS Figura 4.1………………………………………………………… 4.1……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………… ………………………………….Pg. …….Pg. 5 Figura 4.2………………………………………………………… 4.2……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………… ………………………………….Pg. …….Pg. 6 Figura 4.3………………………………………………………… 4.3……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………… ………………………………….Pg. …….Pg. 7 Figura 4.4………………………………………………………… 4.4……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………… ………………………………….Pg. …….Pg. 8 Figura 4.5………………………………………………………… 4.5……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………… ………………………………….Pg. …….Pg. 9 Figura 4.6………………………………………………………… 4.6……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………… ………………………………….Pg. …….Pg. 9 Figura 4.7………………………………………………………… 4.7……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………… ………………………………….Pg. …….Pg. 10 Figura 4.8………………………………………………………… 4.8……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………… ………………………………….Pg. …….Pg. 10 Figura 5.1………………………………………………………… 5.1……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………… ………………………………….Pg. …….Pg. 11 Figura 5.2………………………………………………………… 5.2……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………… ………………………………….Pg. …….Pg. 11 Figura 5.3………………………………………………………… 5.3……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………… ………………………………….Pg. …….Pg. 12 Figura 5.4………………………………………………………… 5.4……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………… ………………………………….Pg. …….Pg. 12 Figura 5.5………………………………………………………… 5.5……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………… ………………………………….Pg. …….Pg. 13 Figura 5.6………………………………………………………… 5.6……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………… ………………………………….Pg. …….Pg. 13 Figura 5.7………………………………………………………… 5.7……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………… ………………………………….Pg. …….Pg. 14 Figura 5.8………………………………………………………… 5.8……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………… ………………………………….Pg. …….Pg. 14 Figura 5.9………………………………………………………… 5.9……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………… ………………………………….Pg. …….Pg. 15 Figura 5.10………………………………………………………… 5.10………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………… ……………………………..Pg ..Pg 15 Figura 5.11………………………………………………………… 5.11………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………… ……………………………..Pg ..Pg 16 Figura 5.12………………………………………………………… 5.12………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………… ……………………………..Pg ..Pg 16

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1.

INTRODUCCIÓN El estudio de los Procesos de Manufactura es importante en nuestra formación como ingeni ing enier eros os indust industria riales les,, ya que nos pr propo oporci rciona onan n herra herramie mient ntas as neces necesari arias as para para la elaboración de todo po de productos de disntas clases de materiales. La manufactura no solo es la transformación de materiales en arculos de mayor valor, sino también es la aplicación de procesos químicos y sicos que alteran la geometría, las propiedades, o el aspecto de un determinado material para la elaboración de un producto. La soldadura es uno de estos procesos que aprenderemos en los laboratorios.   La soldad soldadur uraa es un pr proce ocedim dimien iento to de confo conforma rmació ción n metál metálica ica que se uliz ulizaa cuando cuando los otros procedimientos son imposibles de aplicarse. Sin embargo, la soldadura metálica, como como pr proc oced edim imie ient nto o de un unió ión n de pa part rtes es de ob obje jettos met metál álic icos os co cons nst tuy uyee un procedimiento procedimient o de conformación metálica muy versál, aplicable en general, a protopos y pequeñas series. Para ello, se deben evitar porosidades y grietas añadiendo elementos de aleación al metal de aportación, y sujetando rmemente las piezas que se quieren soldar par para anul anular ar las las def defor orma maci cion ones es,, pudi pudien endo do suce sucede derr que que en la zo zona na afect afectad adaa por por el calo calorrse qu qued ezan du durrapr y alen qu queb radiz ad iza. a. ara evad ev adir irient esto es ef ect tos os in inde dese seab able a vec eces es rede ea eali liz prec ecal ent tebr amie am ient ntos os Par o a tr trat atam amie ntos ostoss térm téefec rmic icos po post ster erio iorrles, ess, al mate ma terial rial.. Po Porr otra otra parte parte,, el calor calor de la soldad soldadur uraa causa causa distor distorsio siones nes que pueden pueden redu reducir cirse se al mí míni nimo mo eligi eligien endo do de modo modo adec adecua uado do lo loss el elem emen ento toss de suje sujeci ción ón y estudiando previamente previamente la secuencia de la soldadura. La soldadura puede ser hecha en diferentes ámbitos: al aire libre, bajo el agua y en el espacio. Existen más de cuarenta procesos disntos de soldadura. La mayoría de las soldaduras se efectúan en forma manual, lo cual requiere mano de obra calicada e implica un coste considerable de obra; además, una forma de vericar la calidad de esta es mediante un ensayo de doblado en donde si procede a quebrarse en la parte inferior signica que es mala.

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2. OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Conocer tanto prácca como teóricamente, las técnicas, procedimientos, herramientas y los equipos de seguridad necesarios que se deben ulizar, para realizar un proceso de soldadura manual por arco con electrodo revesdo de calidad en condiciones seguras e higiénicas.

OBJETIVOS ESPECIFICOS 

Conocer el procedimiento de soldadura manual por arco con electrodo revesdo.



Idencar y aprender a ulizar los materiales, herramientas y equipos en el proceso de soldadura manual por arco.



Aprender a ulizar de manera adecuada los equipos de seguridad.

3. MARC ARCO TE TEÓRI RIC CO Soldadur Soldad uraa es el pr proce oceso so de unión unión entre entre metale metaless por la acción acción del calor calor,, con o sin aportación aport ación de material material metálico metálico nuevo, nuevo, dando connuidad connuidad a los elementos elementos unidos. unidos. Se denominará metal base al material que va a ser somedo a cualquier operación de soldeo o corte y metal de aportación a material que se aporta en cualquier operación o proceso de soldeo. Es necesario suministrar calor hasta que el material de aportación funda y una ambas supercies, o bien lo haga el propio metal de las piezas. Para que el metal de aportación pueda realizar correctamente la soldadura es necesario que «moje» a los metales que se van a unir, unir, lo cual se vericará siempre que las fuerzas de adherencia entre el metal de aportación y las piezas que se van a soldar sean mayores que las fuerzas de cohesión entre los átomos del material añadido.  Los efectos de la soldadura resultan determinantes para la ulidad del material soldado. El metal de aportación y las consecuencias derivadas del suministro de calor pueden afectar a las propiedades de la pieza soldada. Deben evitarse porosidades y grietas añadiendo elementos de aleación al metal de aportación, y sujetando rmemente las piezas que se quieren soldar para evitar deformaciones. También puede suceder que la zona afectada por el calor quede dura y quebradiza. Para evitar estos efectos indeseables, a veces se realizan precalentamientos precalentamientos o tratamientos tratamientos térmicos posteriores. Por otra parte, el calor de la soldadura causa distorsiones que pueden reducirse al mínimo eligiendo de modo adecuado los elementos de sujeción y estudiando previamente la secuencia de la soldadura.

4. EPPS

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Guantes de seguridad Equipo de protección individual con el que se pretende preservar la integridad de las manos del trabajador, exisendo diferentes prestaciones y diseños en función de las necesidades del trabajo.1

FIGURA 4.1

 

Guardapolvo Prenda de vesr a modo de bata o blusón de tela ligera que se usa para preservar la ropa de polvo y manchas. manchas.2

1 Prevención de Riesgos Laborales:  Laborales:  hp://www.jobbe.es/comun/pdf/es/glosario.pdf  (Consulta hp://www.jobbe.es/comun/pdf/es/glosario.pdf  (Consulta 27Glosario de Octubre) 2 Wordreference:  Wordreference: hp://www.wordreference.com/denicion/guardapolvo  (Consulta 28 de Octubre)

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FIGURA 4.2

 

Botas de seguridad: Es un calzado de uso profesional que proporciona protección en la parte de los dedos, median med iante te la incorp incorpor oraci ación ón de eleme element ntos os de pr prot otecc ección ión,, como como punta punta de acero acero,, desnados a proteger al usuario de las lesiones que pudieran provocar los accidentes 3

3 Equipos de Protección Protección Individual:  Individual: hp://www.duerto.com/normava/calzado.php  (Consulta 28 de Octubre)

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FIGURA 4.3

 

Lentes de seguridad Son un po de anteojos protectores que normalmente son usados para evitar la entrada de objetos, agua o productos químicos en los ojos. Son usados en laboratorios de manufactura, química y carpintería.4

4 Glosario Prevención de Riesgos Laborales:  Laborales:  hp://www.jobbe.es/comun/pdf/es/glosario.pdf  hp://www.jobbe.es/comun/pdf/es/glosario.pdf  (Consulta  (Consulta 27 de Octubre)

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FIGURA 4.4

 

Mandil de cuero de soldador Pechera o peto de carnaza para soldador tamaño estándar, estándar, brinda protección contra el calor y proporciona una excelente protección contra las chispas, cuenta con bandas para ajuste en la cintura. 5

5 OMC. Organización, mejora y capacitación: hp://omcequiposeguridadnay.jimdo.com/equipocorporal/pecheras-y-mangas/  (Consulta: 29 de Octubre)

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TECNOLOGIA DE LOS PROCESOS DE MANUFACTURA - LABORATORIO 3 FIGURA 4.5

 

Máscara de soldador Estas protección encualquier todo momento las emisiones de luzmáscaras UV e IR, ybrindan se oscurecen a casi sombracontra preseleccionada enperjudiciales cuesón de milise mil isegun gundos dos,, gr graci acias as a la tecnol tecnologí ogíaa LCD LCD de cambio cambio rá rápid pido o en los cartucho cartuchoss de 6 oscurecimiento automáco.  

FIGURA 4.6  

Mangas de cuero de soldador Manga de carnaza de 18" de largo, curda al cromo se uliza para proteger al soldador de las chispas de posibles, quemaduras quemaduras ocasionadas por el calor generado duran durante te el 7 proceso de soldadura.  soldadura. 

6 Máscaras fotosensibles para soldadura: hp://www.demaquinasyherramientas.com/soldadura/mascaras-fotosensibles-para-soldadura  (Consulta 29 de Octubre) 7 OMC. Organización, mejora y capacitación: hp://omcequiposeguridadnay.jimdo.com/equipocorporal/pecheras-y-mangas/  (Consulta: 29 de Octubre)

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FIGURA 4.7

 

Escarpin de cuero de soldador Escarpin de cuero cromo modelo clasico, protege el calzado de seguridad de chispas producidas por la soldadura. 8

FIGURA 4.8

5. MATER MATERIAL IALES ES Y EQ EQUIP UIPOS OS  

Láminas de metal de 12cm x 1/8” x 15cm. Una pl Una ple ena na es un unaa plac placaa de met metal plan plana, a, tambi ambién én se le co cono noce ce co como mo ho hoja jass rectangulares. Las plenas pueden fabricarse de acero o diversos materiales de la industria siderúrgica; son principalmente ulizadas para la manufactura y la fabricación en el merc mercad ado o de per perle les. s. Se reco recort rtaa una una pl plac acaa de meta metall co con n las di dime mens nsio ione ness

8 Escarpin de cuero de cromo: hp://www.discominperu.com/productos/ropa-de-soldador/escarpin-decuero-cromo-0  (Consulta: 29 de Octubre) cuero-cromo-0

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TECNOLOGIA DE LOS PROCESOS DE MANUFACTURA - LABORATORIO 3 establecidas, estable cidas, para posterior posteriorment mentee poder poder trabajar trabajar los pos de soldadur soldaduraa con arco eléctrico.9

FIGURA 5.1

 

Yunque El yunque es un bloque de hierro usado para forjar metales, suele tener uno de los extremos acabados en punta. En este laboratorio se ulizó para marllar y aplanar las puntas de la probeta de acuerdo a las indicaciones del profesor. 10

FIGURA 5.2  

Cizalla La cizalla funciona en forma similar a una jera. Los los de ambas cuchillas de la cizalla se enfrentan presionando sobre la supercie a cortar hasta que vencen la resistencia de la supercie a la tracción rompiéndola y separándola en dos. El borde cortado por cizallamie ciza llamiento nto se present presentaa irregular irregular.. La presión presión necesaria necesaria para realizar realizar el corte corte se

9 ¿Qué es una plena y cuáles son sus principales caracteríscas?: hp://www.quiminet.com/arculos/que-es-una-plena-y-cuales-son-sus-principales-caracteriscas60554.htm 60554.htm   (Consulta: 29 de Octubre) 10 Farlex. The Free Diconary. hp://es.thefreediconary.com/yunque (Visita el 24 de seembre de 2015)

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TECNOLOGIA DE LOS PROCESOS DE MANUFACTURA - LABORATORIO 3 obene ejerciendo palanca entre un brazo jo que se coloca en la parte inferior y otro que es el encargado de subir y bajar ejerciendo la presión. 11

FIGURA 5.3

 

Comba Es un mazo que sirve para romper metales o piedras. En este caso, la comba se ulizó para aplanar una punta de la probeta, y para hacer la forma piramidal a la otra punta. 12

FIGURA 5.4  

Regla Metalica Una regla metálica es básicamente una versión industrial de las reglas de dibujo, ya que ambas se ulizan muy similarmente, la diferencia, y el hecho de que sean de acero obedece a que también son úles de trazo, El trazo en metales debe hacerse por medio

11 Cizalla: hp://www.ecured.cu/index.php/Cizalla  (Consulta: 29 de Octubre) 12 Wordreference:  Wordreference: hp://www.wordreference.com/denicion/comba  (Consulta 28 de Octubre)

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TECNOLOGIA DE LOS PROCESOS DE MANUFACTURA - LABORATORIO 3 de un rayador razón por la cual la regla debe ser lo sucientemente dura para soportar el uso de los rayadores . 13

FIGURA 5.5

 

Cepillo Metálico Se denomina cepillo comúnmente, a un utensilio consistente en un mango y una base, sobre sob re la cual cual se jan jan lamen lamentos tos exib exibles les lla llamad mados os cerdas cerdas,, aptos aptos para para limpia limpiarr, las escorias que deja la soldadura.

FIGURA 5.6

 

Rayadores

13 Taller de Diseño Industrial:  Industrial: hp://www.dis.uia.mx/taller_industrial/blog/?grid_products=reglametalica.. (Consulta: 28 de Octubre) metalica

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TECNOLOGIA DE LOS PROCESOS DE MANUFACTURA - LABORATORIO 3 Es una herramienta que será usada para marcar supercies metálicas y de materiales más suaves. Viene con una punta recta y otra a 90° para marcar aún en los lugares más estrechos. 14

FIGURA 5.7

 

Tipos de letra Para la idencación de piezas metálicas o para grabar información se ulizan estos implementos que son barras cuadradas de acero templado. En uno de sus extremos se ha grabado una letra o dígito, La letra o digito se grabará g rabará por medio del golpe que se dé con ayuda de un marllo o mazo, lo cual grabará g rabará la letra o dígito en la pieza de trabajo

FIGURA 5.8

14 Tool Service: hp://toolsmexico.com/herramientas-online/399-rayador-metales.html  (Consulta: 29 de Octubre)

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Varillas Va rillas de soldadura de Ø 3/32” y/o 1/8” Las varillas de soldar por arco sosenen dicho arco y suministran metal de relleno a la unión soldada. La mayoría de los trabajos de soldar en los hogares, granjas y fábricas implic imp lican an la unión unión de metal metales es ferr ferroso ososs con va varil rillas las de soldar soldar (el (elect ectro rodos dos)) hechas hechas 15 de acero o hierro de bajo carbono.

FIGURA 5.9

 

Piqueta Herramienta con mango y cabeza metálica en forma de pico en un extremo y el otro Herramienta extremo en cincel.

FIGURA 5.10

 

Máquina De Soldar Es una herramienta que es usada principalmente para la unión de piezas, mediante la aplicación del calor. Estas máquinas necesitan para trabajar la energía, la cual proviene de un arco de electricidad, la soldadura se lleva a cabo por la acción de dos pos de rayos (láser y de electrones)

15 Tipos de Soldadura por Arco Eléctrico: hp://www.ehowenespanol.com/pos-varillas-soldaduraarco-electrico-lista_108008/  (Consulta: 29 de Octubre)

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5.11

Escona

 

Es una lima con gruesos dientes triangulares, para desgastar maderas, metales y pláscos; las tradicionales son de metal. Se diferencian según sección, tamaño, po de cuchilla, número de dientes por cm2 y forma de la hoja. 16

5.12

6. PROC PROCED EDIM IMIE IENT NTO O El laboratorio de soldadura se ha dividido en varias sesiones por lo cual se procederá a explicar las actividades y tareas realizadas en cada una: 

Primera sesión

16 Herramientas básicas: hp://www.taringa.net/posts/hazlo-tu-mismo/9177895/Te-gustan-lasherramientas-toma-aprende-sin-salir-del-post.html  (Consulta: 29 de Octubre)

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Es esta sesión se procedió a conseguir la placa de trabajo donde se iba a realizar las tareas de laboratorio de soldadura. De una larga lamina de ac acer ero o se proc proced edió ió a me medi dirr 16 160 0 mm de larg largo o co con n el fin fin de qu que e la Cizalladora pudiera cortarla para esto los alumnos del laboratorio estaban utilizando las prendas adecuadas de seguridad (guantes lentes, careta de seguridad). Luego de conseguir la placa de trabajo se procederá a limar el área donde fue cortado con la ayuda de un sujetador de tornillo para banco que se encuentra en el laboratorio. Terminando la anterior parte mencionada se procede a dividir en 8 partes iguales la placa, con la ayuda de un rayador especial para metal. Inmediatamente después de esto se procede a grabar con las respectivas iniciales de cada placa de los alumnos en los extremos posteriores no rayada de la placa con los distintos tipos de letra que el profesor nos proporcionó. Después de esto, se procedió a pesar las placas para saber cuánto variará su peso cuando haya terminado todas las sesiones sesiones del laborato laboratorio rio De esta manera se concluye la primer primera a sesión de laboratorio. 

Segunda sesión

Para esta sesión se empezará a realizar la soldadora de las placas. En un primer momento el profesor dio las instrucciones necesarias para poder conocer los conceptos del tema y los debidos cuidados que teníamos que tener los alumnos que iban a soldar. Un cuidado de vital importancia es que qu e de debí bíam amos os po port rtar ar la care careta ta es espe peci cial al pa para ra so sold ldar ar.. Ad Adem emás ás de los los mandiles guantes y mangas especiales para este caso como medio de seguridad. Se procedió a practicar los tipos de soldadura que debíamos lograr para esta sesión en una placa de práctica. El logro de esta sesión era realizar en la primera línea de separación de la placa unos puntos con la ayuda del soldador. El material para soldar fue el de varilla de soldar de 1/8 pulgada. La cantidad de puntos no fue especificada pero en la mayoría de casos fue de un aproximado de 8 a 9 puntos por línea. Después de esto los alumnos que aún no habían soldado en las placas procedieron a pesar las varillas de soldar con el fin de saber su peso (revestido y desnudo) además de medir su diámetro (revestido y desnudo). 

Tercera sesión

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Esta sesión era la continuación de la anterior de soldadura en la placa ya preparada. En esta oportunidad se utilizaron la segunda y la tercera línea en las cuales se usaron dos tipos de soldadura diferente para cada uno. Para la primera fue de una soldadura por partes de barras separadas unas tres o cuatro por línea. Para el segundo tipo fue de una barra larga de tamaño tam año de la mis misma ma pla placa ca.. Co Como mo el an anter terior ior lab labora orator torio io pri prime mero ro se procedió a practicar en otras placas para poder realizar correctamente en nuestra placa. 

Cuarta sesión

En esta sesión se va a cortar las placas por la mitad usando la máquina cizalladora, para luego ser soldadas por ambos lados por cada alumno.

7. DOP

8. RESUL RESULTADOS Y CÁLCUL CÁLCULOS OS

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9. OBSE OBSERV RVA ACINES CINES 



El ambiente de soldadura debe ser el correcto y adecuado para poder llevar a cabo una correcta soldadura, asimismo contar con los implementos necesarios que puedan ponernos en seguridad. La falta de empo al momento de soldar, soldar, también al momento de soldar la forma de colocar la mano puede que lleve hacer mal la soldadura, por ello falta más prácca para soldar y agarrar nuestra postura ideal.

10.CONCLUSIONES 





Para la soldadura por arco es importante tener los electrodos correctos para poder asegurar una pieza bien soldada. Después de soldar se debe eliminar la escoria para que pueda quedar mejor la pieza y no tener fallas en la soldadura. Eliminar las imperfecciones con el rastrillo para sacar esa salpicadura que queda en la placa.

PREGUNTAS LABORATORIO DE SOLDADURA 2015-2 1. ¿Cuáles son las ventajas de la soldadura con haz de electrones y con

rayo láser en comparación con la soldadura por arco eléctrico?  

En la soldadura por haz de electrones se genera calor por medio de un fino haz de electrones de alta velocidad. La energía cinética de electrones se convierte en calor al

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chocar contra la pieza trabajada. Este proceso requiere equipo especial a fin de enfocar el haz de electrones sobre la pieza, normalmente en vacío; cuanto mayor sea el vacío, mayor será la penetración del haz y la relación entre profundidad y anchura será mayor.

En la Soldadura por arco eléctrico el calor requerido se obtiene de la energía eléctrica. El proceso puede implicar un electrodo consumible o uno no consumible. Se produce un arco entre la punta del electrodo y la pieza de trabajo que se va a soldar, mediante una fuente de alimentación de CA o de CD. Este arco produce temperaturas de unos 30,000°C (54,000 °F), mucho mayores que las que se desarrollan en la soldadura con oxígeno y combustible gaseosos. En la soldadura por rayo láser se utiliza un rayo láser de gran potencia como fuente de ca calo lorr pa para ra pr prod oduc ucir ir un una a so sold ldad adur ura a po porr fusi fusión ón.. De Debi bido do a que que el rayo rayo se pued puede e concentrar en un área muy pequeña, tiene gran densidad de energía y una capacidad de penetración profunda. Se puede dirigir, conformar y enfocar con precisión sobre la pieza de trabajo. En consecuencia, este proceso es particularmente adecuado para soldar uniones profundas y estrechas, con relaciones normales de profundidad a anchura entre 4 a 10.17

Ventajas de la Soldadura con haz de electrones 

Las zonas afectadas por el calor se encuentran bien delimitadas.



Baja distorsión térmica.



Las velocidades de soldaduras son altas en comparación con otras operaciones de soldadura continua.



No se usa metal de relleno.



No se necesitan fundentes ni gases protectores.



Puede usarse en profundidades de 50 mm (2 in) o más.

Ventajas de soldadura con arco eléctrico 

Es más rápido debido a la alta concentración de calor que se genera y por lo



tanto produce menos distorsión en la unión. Mejores acabados en el procesos de soldadura

17 Kalpakjian, Serope Schmid, Steven R. Manufactura, ingeniería y tecnología / 5a ed. Pearson Pears on Educación, 2008. Pp. 956-957

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México, D.F.: D.F.:

 

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

Es uno de los métodos más versátiles, sencillos, útiles y antiguos (mayor 



precisión) No requiere de equipos especiales a comparación de la soldadura con haz de



electrones. Es compatible prácticamente con todos los metales.18

Ventajas de soldadura con rayo láser No se requiere una cámara de vació 



No se emiten rayos X y los rayos láser pueden enfocarse y dirigirse mediante lentes ópticos y espejo.



Es el mé méto tod do má máss mo mod der ern no a com ompa para raci ción ón de los 2 me menc ncio iona nad dos anteriormente.19



Se utiliza en soldaduras profundas para secciones gruesas.



Tienen una mínima distorsión y buena resistencia, son dúctiles y libre de porosidades.



El proceso se puede automatizar para utilizarlo con diversos materiales de hasta 25 mm (1 pulgada) de espesor 



Es muy eficaz en piezas de trabajo delgadas

2. Indi Indiqu que e al me meno nos s (10) (10) co cons nsid ider erac acio ione nes s qu que e se de debe ben n te tene nerr pa para ra la

selección de una unión soldada y un proceso de soldadura apropiados.

Las cons Las consid ider erac acio ione ness para para una una se sele lecc cció ión n de un unió ión n so sold ldad ada a y proc proces eso o de soldadura son las siguientes: 1) Óptima calidad de la soldadura, ya que puede presentar  discontinuidades por aplicación inadecuada de las técnicas de soldadura o mala manipulación de los operarios. 2) Bue Buena sold solda abili bilid dad de lo loss me meta tale less que in incclu luya yan n pro propi pie eda dad des y cara ca ract cter erís ístic ticas as para para cu cump mplilirr co con n lo loss requ requer erim imie ient ntos os de dell serv servic icio io satisfactoriamente 3) Dismi Disminuir nuir el núm número ero de sol soldadur daduras as con el d diseño iseño de dell produ producto, cto, deb debido ido a que la soldadura puede ser costosa (a menos que sea automatizada). 4) Se Sele lecc ccio iona narr la ubic ubicac ació ión n de la sold soldad adur ura a pa para ra ev evititar ar lo loss es esfu fuer erzo zoss excesivos o su concentración en la estructura soldada y por apariencia. 18 Fronius México. Soldadura manual por arco eléctrico. (s.f) Consulta C onsulta Octubre 25, 2015 de hp://www.fronius.com/cps/rde/xchg/SID-3C64E4D4-002754D0/fronius_mexico/hs.xsl/178_32 hp://www.fronius.com/cps/rde/xchg/SID-3C64E4D4-0027 54D0/fronius_mexico/hs.xsl/178_3235.htm#Anwendung 35.htm#Anwendung 19 Unidad IV- Procesos de ensamble. (s.f) Consulta Octubre 25, 2015 de

hp://unidadivprocesosdesoldadura.weebly.com hp://unidadivprocesosdesoldadura. weebly.com/soldadura-con-haz-de /soldadura-con-haz-de-electroneshaz-laacuteser-y -electroneshaz-laacuteser-y-en-frio.html -en-frio.html

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5) Los comp component onentes es deben coincid coincidir ir apropia apropiadame damente nte antes de sold soldarlos. arlos. El método utilizado para preparar los bordes (como aserrado, maquinado o cizallado) puede afectar la calidad de la soldadura. 6) Evita Evitarr o minimiz minimizar ar la nece necesidad sidad de de prepa preparació ración n de los bordes. bordes.20 7) Man Manten tener er al mínimo mínimo el tamañ tamaño o de dell cor cordón dón de sold soldad adura ura para aho ahorrar  rrar  metal de soldadura y mejorar la apariencia. 8) Los méto métodos dos utilizados utilizados para para manufactu manufacturar rar los componen componentes tes a unir unir.. 9) El tipo tipo de ma mate teria riale less in invo volu lucr crad ados os,, qu que e pu pued eden en se serr me metá tálic licos os o no metálicos. 10)La ubicación, el acceso y la facilidad de unión. 11)Los costos comprendidos en la preparación de los bordes, unión y proc pr oces esam amie ient nto o post poster erio iorr (i (inc nclu luyyen endo do ma maqu quin inad ado, o, rect rectifific icad ado o y operaciones de acabado). 12)El costo del equipo, materiales, mano de obra y habilidades requeridas y la operación de unión. 3. Co Comp mpar are e gráf gráfic icam amen ente te la las s ca cara ract cter erís ísti tica cas s de dell so sold ldeo eo co con n co corr rrie ient nte e

continua: polaridad inversa y polaridad directa. Además, explique sus ventajas y las aplicaciones de cada una de ellas. 4. ¿Cuál es la diferencia entre fusión incompleta y penetración incompleta?

Indi Indiqu que e qu que e bu buen enas as pr prác áctic ticas as se de debe ben n te tene nerr pa para ra ev evita itarr la fusi fusión ón incompleta como la penetración incompleta. Señale (4) buenas prácticas para cada una de ellas.

La fusión incompleta produce deficientes cordones de soldadura, mientras que la pene penetr trac ació ión n in inco comp mple leta ta pr pres esen enta ta in insu sufifici cien ente te prof profun undi dida dad d en la unió unión n soldada. Las buenas prácticas para la fusión incompleta son: 

Incremento de temperatura en el metal base



Limpieza en el área de soldadura antes de soldar 



Modificación del diseño de la unión y cambio del tipo de electrodo empleado



 Aporte suficiente suficiente de gas de prote protección cción21

20 Kalpakjian, Serope, Schmid, Steven R. autor Manufactura, Ingeniería Y Tecnología ecnologí a .Quinta .Quinta edición .Naucalpan de Juárez, México: Pearson Educación, 2014.Pág. 972 21 Kalpakjian, Serope, Schmid, Steven R. autor Manufactura, Ingeniería Y Tecnología ecnologí a .Quinta .Quinta edición .Naucalpan de Juárez, México: Pearson Educación, 2014.Pág. 963

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TECNOLOGIA DE LOS PROCESOS DE MANUFACTURA - LABORATORIO 3

Las buenas prácticas para la penetración incompleta son: 

Incremento del suministro de calor 



Disminución de la velocidad de desplazamiento durante la soldadura



Modificación del diseño de la unión



 Aseguramiento  Aseguramie nto de las superfi superficies cies unidas para para que coinci coincidan dan unas con otra otrass

5. Com Compar pare e en un cua cuadr dro o los sig siguie uiente ntes s (10 (10)) par paráme ámetro tros s de sol soldad dadura ura

(cebado del arco, mantenimiento del arco, tipo de electrodo, espesor de la pieza,, polar pieza polaridad, idad, soplo magnético magnético,, salpi salpicadu cadura, ra, posic posición ión de sold soldadur adura, a, soldadura a gran distancia, uso de electrodos de pequeño diámetro), que se obtienen al realizar el soldeo con corriente continua vs. soldeo con corriente alterna.

Parámetro de soldadura Cebado del arco ……………

Corriente continua

Corriente alterna

6. Explique como mínimo (3) razones de por qué algunas uniones soldadas

tienen que precalentarse antes de ser soldadas.

-

El precalentamiento es la principal defensa contra la Fisuración Inducida por  Hidrogeno (HIC) permitiendo a este difundir fuera del metal de soldadura.

-

Disminuye la velocidad de enfriamiento del metal de soldadura y de la ZAC, el resultado es una microestructura más dúctil y resistente a la fisuración.

-

Disminuye algo las Tensiones Residuales al reducir la diferencia de temperatura entre el Metal de Soldadura y el material base minimizando la contracción.

-

Mantiene al acero a una temperatura superior a aquella por debajo de la cual ocurre fractura frágil.

-

Compensa las pérdidas de calor en secciones gruesas de acero y especialmente en aleaciones de alta conductividad térmica como cobre o aluminio evitando fallas por falta de fusión del Material Base.

-

Reduce la porosidad debida a la presencia de humedad. humedad .22

22 22  http://materias.fi.uba.ar/6713/CursoIASListook.pdf 

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TECNOLOGIA DE LOS PROCESOS DE MANUFACTURA - LABORATORIO 3 7. Haga un DOP y explique cómo es cada proceso, en la fabricación de los

electrodo electr odos s rev revest estido idos. s. Inc Incluy luya a dia diagra gramas mas y/o fot fotos os de equ equipo ipos s en el proceso de fabricación.

Diagrama de Operaciones del proceso de fabricación del Electrodo Revestido

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TECNOLOGIA DE LOS PROCESOS DE MANUFACTURA - LABORATORIO 3

El DOP mostrado muestra claramente las operaciones necesarias para fabricar un tubo de electrodos revestidos. Para el proceso se utiliza como materia prima un rollo de alambre de acero inoxidable, el cual para por un máquina para desenrollar el alambre y enderezarlos. Se realiza esta operación para que al momento de cortarlos, estos puedan quedar en varillas. Y se revisa. Por otro lado, en una máquina mezcladora se vierte níquel, magnesio y hierro; asimismo, piedra caliza, magnesia y alúmina; y finalmente, se vierte colorante según el electrodo que se quiera obtener, previamente cernido y así evitar impurezas. Se mezclan estos aditivos y se encola para darle forma de cilindro.

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TECNOLOGIA DE LOS PROCESOS DE MANUFACTURA - LABORATORIO 3 Una vez obtenido el cilindro de la mezcla, se coloca en una máquina extrusora que  permitirá la entrada de los alambres cortados con la finalidad de cubrirlos y formar el electrodo revestido. Con esta última forma se pasa a lijar, desechando 5 cm de mezcla en la parte inferior, se bisela la punta y se revisa la parte biselada. Obtenido el electrodo se pasa a secar a temperatura ambiente, se calienta, se imprime los códigos respectivos para cada tipo de electrodo, se cuentan según el modelo de su  presentación, se embalan y se sella con cinta adhesiva que sirve cinto de seguridad. En resumen se necesitó realizar 15 operaciones, 2 revisiones y 7 operaciones combinadas. Imágenes del Proceso:

  Desenrrollado y Enderezamiento del alambre

  Cortado del alambre y Mezcla de minerales, metales y colorante

 

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TECNOLOGIA DE LOS PROCESOS DE MANUFACTURA - LABORATORIO 3 Mezcla con forma de cilindro y puesta en máquina extrusora

  Revestimiento del alambre

  Pulido y biselado de electrodo revestido

  Calentamiento e impresión

 

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TECNOLOGIA DE LOS PROCESOS DE MANUFACTURA - LABORATORIO 3 Conteo de electrodo revestido y Embalaje

  Etiquetado y Sellado

8. Se realiza una operación de soldadura en acero al carbono. La velocidad

deseada es de alrededor de 1 pulg/s. Si el suministro de energía es de 10 V. ¿Qué corriente se necesita si el ancho de la soldadura ha de ser de 0,25 pulg? Asumir que el tipo de junta a soldar es en T y el área de la sección transversal de la soldadura es triangular triangular.. La eficiencia del proceso es 75% y la energía específica u es igual a 9,7 J/mm3

u= 9,7

  J  mm 3

( 0.25 pu lg×25.4  Área  Ár ea=

  mm ) 2  pu lg )

2

=20.16125≈ 20.16 mm2

V =10 V 

u=1

 mm   mm  pu lg =25.4 × 25.4 s  pu lg s 9. 7

 P ( W )= V =

  J   mm 2 mm × 25.4 × 20.16 s mm 3   =6622.6944≈6922.70 W  0.75

 P  I 

V  10 V  =1,509959451 ×10−3≈ 1.51 mA  I = =  P 6622.6944

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TECNOLOGIA DE LOS PROCESOS DE MANUFACTURA - LABORATORIO 3

La corriente necesaria para un ancho de 0.25 pulgadas es de 1.51 mÅ 9.

Una MYPE quiere instalar un pequeño taller de carpintería metálica. Le han solicitado que presente una cotización para fabricar 10 mesas rectangulares de 2 m x 1 m x 0.80 m, para lo cual se empleara como material tubos cuadrados de acero de 2” x 2” x 1.0 mm de espesor. Los tubos se suministran de 6 m de largo. El costo de alquiler del taller es de S/ 600 al mes. Como personal se tendrá a un soldador (S/ 100/día) y a un ayudante (S/ 40/día), los cuales trabajaran por el tiempo que demande la fabricación de las mesas. Para fabricar las mesas se usará el proceso de soldadura por arco eléctrico (SMAW). Se empleará sólo un pase de soldadura. La máquina a usar será de corriente continua. El tiempo máximo para la fabricación de las sillas es de (4) días. Las mesas se deben entregar pintadas. Comparar costos entre tercerizar y realizar  pintado. Considerar cualquier otro costo adicional (por ejemplo, energía) que se puede incurrir para fabricar las mesas. El precio de una silla será un 20% más dell cost de costo o de fa fabr bric icac ació ión. n. La me mejo jorr pr prop opue uest sta a ec econ onóm ómic ica a es el me mejo jor  r  proceso de fabricación descrito en el DOP y la menor: inversión, costo de fa fabr bric icac ación ión y pr prec ecio io un unita itari rio. o. Se pe pena naliz liza a el de desp sper erdi dicio cio de tubo tubos, s, electrodos y materiales de fabricación no utilizados.

Determinar y calcular: a. Dibujo Dibujo y dimens dimensionad ionado o de la me mesa sa a fabri fabricar car.. b. Parámetros Parámetros de soldeo: soldeo: posición posición de so soldadu ldadura, ra, titipo po de sold soldeo eo co con n corri corriente ente conti co ntinua nua,, ele electr ctrodo odo va en pol polarid aridad, ad, rango rango de amp ampera eraje je del ele electr ctrod odo, o, amperaje a usar en el soldeo, velocidad de avance en cm/minuto. Posición de soldadura: Se necesitara una soldadora y una moladora para la unión de las piezas y el 

pulido y el acabado del producto final. Las posicione posicioness para la soldadura soldadura serán plano y horizontal horizontal preferiblem preferiblemente, ente, debido a que sobre cabeza y vertical son muy complicadas. 

Tipo de soldeo con corriente continua:



Electrodo:



Rango de amperaje:





 Amperaje a usar en el soldeo: soldeo: Velocidad en cm/min:

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TECNOLOGIA DE LOS PROCESOS DE MANUFACTURA - LABORATORIO 3

c. DOP del del proce proceso so de fabri fabricaci cación, ón, indicand indicando o cada proceso proceso co como mo se reali realizará, zará, con qué equipos y número de personas. Tuboss cuadrados de acero 2” x 2” x 1.0 mm Tubo

1

MEDIR

1

CORTAR

2

PULIR Escoria

1

3

Colocar las patas en la mesa

Soldar puntos para ejemplo

SOLDAR PARA PRODUCTO FINAL

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ESCORIA

MESA  

TECNOLOGIA DE LOS PROCESOS DE MANUFACTURA - LABORATORIO 3

2

Acvidad

# de veces

Operación 2 Combinada 3 Inspección 1

El proceso de fabricación de la mesa comienza por el cortado de las placas de metal para el tablero según las especificaciones dadas al igual que los tubos. ME FALTA NO ESTOY INSPIRADA, LUEGO LO HAGO :C

d. Tiempo total de de fabr fabricació icación n y de ccada ada proces proceso. o. DE LOS DATOS QUE TENEMOS e. Número Número de tubos tubos a com comprar prar y el d despe esperdici rdicio o de tub tubos os en me metros. tros.

Tubos a comprar  Parte

Medida

Metros Requeridos

Pata de mesa

0.8m

3.2 m Para cuatro patas

Cabecera

1x2m

6m

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TECNOLOGIA DE LOS PROCESOS DE MANUFACTURA - LABORATORIO 3

Los metros requeridos en total serian 6.0m+3.2m = 9.2m Cada tubo de acero suministra 6 metros, y como se necesitan 9.2m en total, será necesario comprar dos tubos de acero para que en total sean 12m que se van a utilizar  Por tal motivo, queda 2.8m y las medidas por cada esquina es de 0.0508m y tiene un sobrante de 0.4064, ya que serán 8 cortadas. Del sobrante queda 2.80m y por las esquinas cortadas (cantidad 8) y las medidas por esquina es 0.0508 m tiene un sobrante de 0.4064m teniendo un total de 3.21m de sobrante (2.8m+0.406m)

  f. Diámetro Diámetro y tipo tipo de electro electrodo do a us usar ar,, cantidad cantidad de solda soldadura dura (Kg.) (Kg.) a e emple mplear ar y número de electrodos no utilizados. El electrodo a utilizar será el E6013 será elegido para usar, debido a que posee una escoria escoria fácil d de e remover remover y es de correct correcto o uso en trabaj trabajos os de pla plancha nchass delgadas como en este caso. También posee un arco suave y estable. Los diámetros mayores son usados en muchas de las mismas aplicaciones que el E-6012 y los menores proporcionan menor penetración que el obtenido con el E-6012 Diámetro: INFO AQUÍ! LUEGO LO HAGO http://oxejalsa.com.mx/archivos/345img134.pdf  (INCLUYE AMPERAJE)

g. Pint Pintur ura a y ot otro ross ma mate teri rial ales es (e (esc scob obililla la me metá tálilica ca,, etc. etc.)) util utiliz izad ados os en la fabricación y cuantificación del material no utilizado. h. La inversión inversión necesa necesaria ria en equipos equipos (máquina (máquina de sol soldar dar,, amolad amoladora, ora, mes mesa a de trabajo, tornillo de banco, esmeril de banco, máquina para pintar, etc.), herramientas (arco de sierra, piqueta, etc.), implementos de seguridad para soldar (careta, mandil, guantes, etc.) necesarios para la fabricación.

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TECNOLOGIA DE LOS PROCESOS DE MANUFACTURA - LABORATORIO 3

i. Costo Costo de realiza realizarr el pin pintado tado en en el taller taller y ccosto osto ssubco ubcontrata ntratando ndo el pintado. pintado. El costo total y unitario de fabricación. El precio unitario de cada silla.  j. La propuesta económica con el valor total para fabricar las 10 sillas (inversión, costo, precio y valorización de los materiales no utilizados). uti lizados).

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