1. SOLDADURAS

2. Definicion Soldadura es un 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 al aporte de otro metal, llamado metal de aportación, cuya temperatura de fusión es inferior a la de las piezas que han de soldarse.

4. Soldadura por Arco Electrico

5. Arco Electrico Es un proceso de soldadura, donde la unión es producida por el calor generado por un arco eléctrico, con o sin aplicación de presión y con o sin metal de aporte. La energía eléctrica se transforma en energía térmica, pudiendo llegar esta energía hasta una temperatura de aproximadamente 4000ºC. La energía eléctrica es el flujo de electrones a través de un circuito cerrado. Cuando ocurre una pequeña ruptura dentro de cualquier parte, o apertura del circuito, los electrones se mueven a gran velocidad y saltan a través del espacio libre entre los dos terminales, produciendo una chispa eléctrica, con la suficiente presión o voltaje para hacer fluir los electrones continuamente. A través de esta apertura, se forma el arco eléctrico, fundiéndose el metal a medida que se avanza. El arco eléctrico es, por lo tanto, un flujo de electrones a través de un medio gaseoso, que genera luz y calor.

6. Principio de funcionamiento de la soldadura por arco electrico 1.- Generador de corriente (fuente de poder) 2.- Cables de conexión 3.- Porta – Electrodo 4.- Masa o tierra 5.- Electrodo 6.- Pieza de trabajo

9. c) Voltaje y amperaje: El agua circula a lo largo de un tubo, si existe un presión que lo impulse; en la misma forma, la corriente eléctrica fluye o circula a través de un circuito, si existe una “presión”, que impulse el flujo de electrones dentro de un conductor (máquina en funcionamiento). Esta “presión”, que induce una corriente eléctrica, se llama diferencia de potencial, tensión o voltaje. El voltaje se expresa en voltios y se mide con el voltímetro; algunas máquinas de soldar poseen voltímetro y un regulador de voltaje La cantidad de agua, que pasa por un tubo, se mide por un magnitud en una unidad de tiempo (m3/s). En igual forma se utilizan, para expresar la magnitud de la corriente eléctrica, la cantidad de electricidad por segundo. La unidad utilizada es el Columbio por Segundo, lo que se expresa en amperios, y se mide con un instrumento llamado amperímetro. Todas las máquinas de soldar cuentan con reguladores, que permiten variar el amperaje o intensidad de corriente eléctrica necesaria para soldar.

11. SOLDADURA POR ARCO SUMERGIDO En sus fundamentos físicos es similar a la soldadura por arco eléctrico manual, el electrodo es reemplazado por un alambre desnudo que, a medida que consume, es alimentado mediante un mecanismo automático. El arco es cubierto por un polvo granular, conocido como fundente o flujo el mismo que esta compuesto por minerales

14. EL EQUIPO 1- Fuente de poder de CC o CA (100% ciclo de trabajo). 2- Sistema de control. 3- Porta carrete de alambre. 4- Alambre-electrodo. 5- Tobera para boquilla. 6- Recipiente porta-fundente. 7- Metal base. 8- Fundente. 9- Alimentador de alambre

17. Tabla de regulación para soldadura en aceros de mediana y baja aleación

21. SOLDADURA MIG / MAG

24. MIG / MAG

27. Soldadura MIG 1. Una máquina soldadora 2. Un alimentador que controla el avance del alambre a la velocidad requerida. 3. Una pistola de soldar para dirigir directamente el alambre al área de soldadura. 4. Un gas protector, para evitar la contaminación del baño de soldadura. 5. Un carrete de alambre de tipo y diámetro específico.

31. FUENTES DE PODER

32. Alimentación monofásica:

33. Alimentación trifásica

36. Soldadura TIG

37. Descripción del proceso de soldadura TIG El procedimiento de soldadura por arco bajo gas protector con electrodo no consumible, también llamado TIG (Tungsten Inert Gas), utiliza como fuente de energía el arco eléctrico que salta entre un electrodo no consumible y la pieza a soldar, mientras un gas inerte protege el baño de fusión. El material de aportación, cuando es necesario, se aplica a través de varillas.

38. En la siguiente figura se muestran los elementos más importantes que intervienen en el proceso:

41. Gases para la soldadura TIG Todos los procesos TIG precisan gases de protección inertes y reductores o mezclas de los mismos. Cualquier componente de mezcla activo (oxígeno, dióxido de carbono,...), conduciría a la interrupción del arco y un gran desgaste del electrodo, provocando inclusiones de tungsteno al charco de fusión.

42. Argon soldadura El argón es un gas noble, incoloro e inodoro que forma parte del aire atmosférico en un 0,93% vol. Tiene ante todo en Europa un papel decisivo como gas de protección. Su pureza es del 99,995%, siendo sus principales impurezas el nitrógeno, que existe en cantidad inferior a 30ppm; el agua, con cantidades inferiores a 8ppm; y el oxígeno, con cantidades por debajo de 10ppm.

43. MEZCLA DE 95% ARGoN Y 5% DE HIDROGENO Se trata de un gas incoloro, inodoro, no tóxico, que se emplea como gas de protección en la soldadura de aceros al carbono y aceros inoxidables (sobretodo en sistema automático). El hidrógeno proporciona un enorme poder calorífico al arco, por lo que aumenta la penetración y, en consecuencia, la velocidad de avance. Además, sucede un efecto de limpieza, ya que el hidrógeno, al ser reductor, tiene la propiedad de eliminar óxidos. Por todo ello, el cordón resultante presenta un aspecto brillante y plano. Existen en el mercado otras mezclas con proporciones de hidrógeno que van desde 2% hasta 20%, cuyo objetivo no es más que aumentar la productividad, aunque sea a costa de una reducción en la calidad de la soldadura. Conviene tener en cuenta que las mezclas con un contenido superior al 6,5% en volumen de hidrógeno son inflamables con el aire.

44. Helio Se trata de un gas incoloro, inodoro y no tóxico. Se emplea en mayor cantidad para la soldadura TIG en Estados Unidos, ya que poseen yacimientos naturales que hacen que este gas resulte más económico. Sin embargo, presenta una serie de inconvenientes respecto al argón: la densidad del helio es diez veces inferior que la del argón, por lo que asegurará una protección inferior a igualdad de caudal, debido a que tenderá a escaparse del baño de fusión mucho antes que el argón. Por otra parte, el poder ionizante del helio es menor que el del argón, por lo que la tensión de arco es cerca del 75% más grande con helio. Además, el helio se caracteriza por un arco menos estable y un cebado más difícil, debido precisamente a su poder ionizante bajo. Por contra, el helio proporciona un mejor rendimiento calorífico, y este aporte de calor más intenso aporta una penetración muy fuerte, lo que es idóneo para procesos de fabricación en automático. Además, la utilización del helio se hace interesante en particular para la soldadura de metales buenos conductores del calor, como el cobre o el aluminio.

45. MEZCLAS DE ARGoN Y HELIO La mezcla estándar es al 50%, aunque también existe la de argón al 70% - helio al 30%. Se trata de una mezcla de composición estable, incolora, inodora, no tóxica y no combustible. Se utiliza principalmente para la soldadura del cobre, sobretodo para grandes espesores. Sus principales características son una gran penetración y un buen acabado en aspecto y limpieza.

47. Electrodos de tungsteno El tungsteno responde perfectamente a la exigencia de soportar temperaturas elevadas, a la vez que tiene la ventaja de poseer una emisión termoiónica importante. Por este motivo, todos los electrodos que se utilizan son de tungsteno. Se puede incluso reforzar la emisión electrónica de los electrodos añadiendo al tungsteno óxidos de torio, de circonio, de lantano o de cerio en cantidades que van del 0,15 al 4,2% según los electrodos y el elemento a adicionar. Estos activantes de emisión facilitan el cebado del arco, mejoran la estabilidad, aumentan la duración de vida de los electrodos y reducen los riesgos de contaminación de la soldadura por inclusiones de tungsteno. Por otra parte, a diámetro igual, los electrodos conteniendo óxidos permiten soportar una intensidad de corriente más elevada que la del tungsteno puro.

48. Las varillas de tungsteno puro funden a 3400° C, y es necesario que el extremo del electrodo sea redondeado. Se utilizan fundamentalmente con corriente alterna en la soldadura del aluminio y sus aleaciones.

50. Es un proceso de soldadura en donde los materiales a unir se calientan por medio de una llama producida por la combustión entre el oxigeno y el acetileno. Puede ser con o sin la aplicación de un material de aporte, o puede ser con o sin la fusión del material base, en este proceso no se emplea presión.

56. Soldadura Oxiacetilénica Se usa el calor de la llama producida por la combustión del acetileno (C 2 H 2 ) al reaccionar con Oxígeno, después de que se mezclan en el soplete (boquilla y tubo mezclador) El acetileno entra a 0,3 y 0,6 kg/cm 2 máximo 1,5 kg/cm 2 . El oxígeno entra a menos de 4 kg/cm 2 . 3200° c C 2 H 2 + O 2  2 OC + H 2 + calor 2OC 2 + H 2 +3/2O 2  2CO 2 + H 2 O + Calor

58. Consumo de O 2 y C 2 O 2 en función del espesor de las piezas a soldar 165 2.000 2.700 2.400 0.30 15 a 25 105 600 2.100 2.000 0.22 12 a 15 72 400 1.500 1.400 0.20 10 a 12 60 300 1.000 950 0.18 9 a 10 42 220 700 570 0.17 7 a 9 24 150 500 430 0.14 5 a 7 16 70 360 290 0.12 3 a 5 11 40 270 220 0.10 3 8 25 175 140 0.10 2 5 10 90 80 0.10 1 Tiempos de soldadura en (min/mm) Consumo de C 2 O 2 (l/ mm de soldadura) Consumo de O 2 (l/h) Consumo de C 2 O 2 (l/h) Presión de O 2 (MPa) Espesor de piezas a soldar (mm)

59. Consumo de O 2 y C 2 O 2 en función del espesor de las piezas a soldar

63. Soldadura oxiacetilénica con fusión del material base