soladura

1. SOLDADURA ELÉCTRICA
Y OXIACETILÉNICA
SENATI U.C.P. HUARMEY

2. OBJETIVO GENERAL
Al concluir el Modulo Formativo el
aprendiz/participante estará en condiciones
de realizar tareas básicas de soldadura
eléctrica y oxiacetilénica utilizando
herramientas y equipos adecuados,
verificando la calidad del trabajo efectuado y
considerando aspectos de Seguridad e
Higiene Industrial y ambiental.

3. DEFINICIÓN DE SOLDADURA
• Se define como la unión permanente de metales
donde la coalescencia (posibilidad de dos o
mas materiales de unirse en un único cuerpo) se
produce por el calentamiento a una temperatura
adecuada con o sin la aplicación de presión y
finalmente con o sin la aplicación de metal de
aporte.

4. HISTORIA DE LA SOLDADURA
Aun cuando la soldadura es una de las formas mas nuevas de
trabajar el metal, puede ser encontrada alrededor de 1000 A.C,
durante la Edad Media, fue desarrollada a un alto grado por los
herreros.
En los primeros años del 1800,Humphrey Davy, estableció las
bases para la soldadura por gas, cuando descubrió el acetileno.
Su segunda contribución a la soldadura fue la producción de un
arco entre dos electrodos de carbón, usando una
batería(acumulador) como fuente de poder.
Con la invención y el desarrollo del generador eléctrico a
mediados de los años 1800, la soldadura eléctrica fue mas
factible, lo que permitió otros descubrimientos relacionados con
ella.
Alrededor de 1925, la soldadura al arco con electrodos
revestidos ocupaba muchas de las técnicas y equipos usados
hoy día.

5. IMPORTANCIA DE LA SOLDADURA
La soldadura es un sistema eficiente para unir
metales, se usa fuertemente en la construcción o
reparación de prácticamente cualesquier elemento
hecho de metal.
Cuando se usan remaches, la unión en la estructura
se debilita dado que se tiene que perforar, mientras
que una unión soldada agrega una cantidad no
importante de peso y puede mantener la resistencia
total del material.
Elementos metálicos grandes, que se fabricaban por
fundición, se pueden manufacturar mas fácilmente y
económicamente con soldadura.

6. PROCESOS DE UNIÓN POR SOLDADURA
Los procesos mas comunes de soldadura son:
Soldadura por arco eléctrico con electrodo revestido
(SMAW).
Soldadura por arco eléctrico con electrodo de
tungsteno y gas (GTAW).
Soldadura por arco eléctrico sumergido (SAW).
Soldadura por arco eléctrico con alambre solido y gas
(GMAW).
Soldadura por arco eléctrico con alambre tubular
(FCAW).
Soldadura por oxiacetilénico (OAW).

8. SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO CON ELECTRODO
REVESTIDO
(SMAW: SHIELD METAL ARC WELDING)
Soldar es unir dos o más metales,
asegurando la continuidad de la
materia.
Para realizar este proceso es necesario
producir calor a través del paso de una
corriente eléctrica que genera un arco
entre el electrodo y la pieza,
alcanzando una temperatura que varia
entre 4000 y 5000 °C.
Existen dos tipos de soldadura:
Homogénea, la cual se realiza cuando
el metal de aporte es igual al metal de
base y, heterogénea, cuando el metal
de aporte es diferente al metal de
base.

9. EL ARCO ELÉCTRICO
El calor necesario para la lograr la fusión de los componentes
se obtiene de un ARCO ELECTRICO formado entre un electrodo
recubierto, en forma de varilla, y la pieza de trabajo.
El ARCO ELECTRICO , es una gran descarga continuada entre
dos conductores separados ligeramente, por donde pasa la
corriente, al hacerse conductor el aire o gas comprimido entre
los mismos.
El arco , por otra parte , es la fuente de calor que utilizan
muchos de los procesos de soldeo por dos razones
fundamentales :
1. Proporcionan altas intensidades de calor .
2. Es fácil controlable a través de medios eléctricos .

10. FUNDAMENTOS DEL ARCO ELÉCTRICO
Al formarse el arco eléctrico se genera un intenso
calor, que produce:
La fusión del núcleo metálico del electrodo y que
formará parte del depósito.
La descomposición del recubrimiento que formará
una atmósfera rica en CO2, y la escoria que es
necesaria para la protección del metal líquido.
Durante la solidificación, la capa de escoria
ocupará la parte superior del cordón y protegerá
al metal del depósito durante el enfriamiento.

12. FUNDAMENTOS DEL ELECTRODO
El recubrimiento del electrodo tiene las
siguientes funciones:
a.- Función eléctrica:
 Encendido y estabilidad del arco eléctrico.
 Facilitar el trabajo con corriente alterna.
b.- Función Física:
 Proporcionar un gas - evitar que el metal líquido
que está siendo transferido al depósito se
contamine.
 Formar el cráter el cual sirve para dirigir y
concentrar la gota del metal fundido.

13. c.- Función Metalúrgica:
Adicionar elementos refinadores, desoxidantes y
fundentes, para la limpieza del depósito y prevenir un
excesivo crecimiento de grano.
Producir un escudo de escoria para la protección del
depósito durante el enfriamiento y determinar las
propiedades mecánicas, la geometría y limpieza del
cordón.
Es un medio de adición de elementos de aleación,
con objeto de modificar alguna propiedad específica
del depósito.

14. VENTAJAS DEL PROCESO SMAW
1. El equipo es relativamente simple, portátil y
económico.
2. La protección del metal de aporte y del charco de
soldadura está incluida en el electrodo revestido.
3. No requiere del suministro externo de un gas de
protección o fundente granular.
4. Es menos sensible a las corrientes de aire que los
procesos que requieren de protección con gas.
5. Puede ser utilizado en áreas de acceso limitado.
6. Para la mayoría de las aleaciones comerciales existe
disponibilidad de electrodos.

15. LIMITACIONES DEL PROCESO SMAW
1. El operador requiere de una mayor habilidad
que en los procesos de alambre.
2. La aplicación es más lenta que los procesos de
alambre.
3. Se requiere de mayor tiempo de limpieza para
los cordones.
4. El electrodo revestido tiene la eficiencia más
baja.

16. EFICIENCIA DEL PROCESO SMAW

17. MÁQUINAS DE SOLDAR
Son máquinas eléctricas de
las cuales se exige además
de la suficiente potencia, las
características favorables y
necesarias para el fácil
encendido y mantenimiento
del arco eléctrico,
características que son
indispensables para una
buena soldadura.

18. CARACTERÍSTICAS DE UNA MAQUINA DE
SOLDAR
Transformar el voltaje de la red eléctrica a un voltaje
en vacío, que permita iniciar el arco. (voltaje en vacío:
Es el que suministra la máquina antes de iniciar el
arco y varía desde 30 hasta 90 voltios).
 Una vez iniciado el arco, la maquina debe hacer una
conversión automática e instantánea del voltaje en
vacío a un voltaje de trabajo, que permita mantener
el arco (voltaje de trabajo: Es el que proporciona la
máquina cuando el arco está encendido y varia desde
17 hasta 45 voltios).

19. TIPOS DE MAQUINAS
Las máquinas de soldar son clasificadas con
diferentes criterios. Adoptaremos la siguiente
clasificación:
• a.- Máquinas estáticas
 Transformadores
 Rectificadores
 Transformadores - rectificadores
• b.- Máquinas rotativas
 De motor eléctrico.
 De motor a combustión interna pudiendo ser:
1. A gasolina
2. A petróleo (diésel)

20. TIPOS DE MÁQUINAS
Máquinas tipo transformador.
Solo proporcionan corriente alterna para soldar.
Máquinas tipo rectificador.
Son máquinas transformadoras que, con
rectificadores, cambian la corriente alterna a
corriente continua para soldar.
Equipos transformador-rectificador.
Estas máquinas proporcionan tanto corriente
continua como corriente alterna para soldar.

21. TIPOS DE MÁQUINAS
Máquinas estáticas
Se dice que una máquina de soldar es estática, cuando
para su funcionamiento, no requiere que giren sus
piezas y su pieza principal es un transformador.
Máquinas rotativas
Las Máquinas Rotativas están compuestas básicamente
por un motor, que proporciona una determinada
velocidad de rotación a un dínamo, el cual produce la
corriente eléctrica apropiada para soldar.

22. MÁQUINAS ROTATIVAS
El motor que produce el giro de rotación puede
ser:
 Eléctrico, funcionando con la corriente eléctrica
proveniente de una red general de electricidad.
 De combustión interna, sea a gasolina o
petróleo.
Estas máquinas son utilizadas preferentemente en los
lugares que carecen de una red general de
electricidad.

23. TIPOS DE MÁQUINAS
Máquinas de transformadores con rectificadores
 Estos aparatos presentan la particularidad de ser
alimentados con corriente alterna (C.A.) y de
proporcionar corriente alterna o continua para soldar.
Constan de un transformador, al igual que los
anteriores, y además, de un rectificador. Pueden ser
Monofásicas o Trifásicas.
El papel del rectificador es transformar la corriente
alterna en corriente continua.

24. MÁQUINAS DE TRANSFORMADORES CON
RECTIFICADORES
El uso de rectificadores tiene su aplicación
principal en la soldadura de materiales delgados
que requiere una intensidad exacta, usualmente
en amperaje bajos.
Se usan los mismos electrodos que se emplea
las máquinas de motor con generador; por
consiguiente, se emplea la polaridad: Directa o
la polaridad Invertida.

25. ACCESORIOS DE LAS MÁQUINAS PARA
SOLDADURA ELÉCTRICA
Deben de permitir la regulación de la intensidad de
corriente o amperaje necesario para soldar; ese
amperaje varia según el diámetro o espesor de la
pieza, posición del trabajo, diámetro del electrodo,
etc.
Asegurar una alimentación constante de corriente,
que permita mantener el arco eléctrico estable.
Además de las características señaladas, una fuente
de poder o máquina de soldar debe reunir las
condiciones de resistencia y solidez, que le permitan
trabajar aun estando sometida a las más duras
exigencias y condiciones en que se desenvuelve la
labor del soldador.

26. EQUIPO BÁSICO DE SOLDADURA
Portaelectrodo
Fuente de poder
Electrodo
Cable de fuerza
Cable de tierra
Metal Base

27. FUENTE DE PODER
Transforma la corriente
eléctrica de la línea de
alimentación a valores de
amperaje y voltaje
adecuados para
establecer y mantener el
arco de soldadura.
Se prefieren del tipo de
corriente constante y la
característica más
importante es la
capacidad.

28. PORTA ELECTRODO
Transfiere la corriente eléctrica del cable al
electrodo.
Está aislado para permitir la manipulación por el
operador.
Disponible en varias capacidades y calidades.

29. TENAZA DE TIERRA
Es el medio de conexión del cable de fuerza a la
pieza de trabajo.
Están disponibles en varios tamaños y
configuraciones para diferentes aplicaciones.
Una buen tenaza de tierra es aquella que esta hecha
de un metal o aleación que sean buen conductor de
la corriente y una buena área de contacto.

30. CORRIENTE ALTERNA AC
El sentido del flujo de
corriente cambia 120
veces por segundo
(frecuencia de 60 Hz).
Se obtiene una
penetración y una
tasa de depósito
media.
Se reduce el soplo
magnético.
El equipo es más
económico.
t
Corriente

31. CORRIENTE DIRECTA DC
La corriente directa fluye
continuamente en un solo
sentido.
Puede usarse con todos
los tipos de electrodos
recubiertos.
Es la mejor opción para
aplicaciones a bajos
amperajes.

32. CORRIENTE DIRECTA DC
a.El encendido y la estabilidad de arco son mejores.
b.Produce menos salpicadura.
c.DCEP para alta penetración.
d.DCEN para alto depósito.
DCEP
(+)
(-)
DCEN
(+)
(-)

33. AMPERAJE
Es la variable de mayor importancia en el
proceso, determina:
La profundidad de penetración.
La tasa de depósito.
El volumen del cordón.
Depende del tipo y diámetro del electrodo,
posición y diseño de la junta.

34. VELOCIDAD DE AVANCE
Depende del operador y es la rapidez con la que
el charco se desplaza a lo largo de la junta.
Al aumentar la velocidad de avance:
1. Se reduce el tamaño del cordón
2. Se incrementa ligeramente la penetración.

35. VOLTAJE
• Está determinado por la
longitud de arco (distancia de
la punta del electrodo al
charco).
• Afecta principalmente el
perfil, a mayor voltaje se
obtiene un cordón más plano
y ancho.

36. RIESGOS DE ACCIDENTES
• Los principales riesgos de accidente son los
derivados del empleo de la corriente eléctrica,
las quemaduras y el incendio y explosión.
• El contacto eléctrico directo puede producirse en
el circuito de alimentación por deficiencias de
aislamiento en los cables flexibles o las
conexiones a la red o a la máquina y en el
circuito de soldadura cuando está en vacío
(tensión superior a 50 V).

38. RIESGOS DE ACCIDENTES
• El contacto eléctrico indirecto puede producirse
con la carcasa de la máquina por algún defecto
de tensión.
• Las proyecciones en ojos y las quemaduras
pueden tener lugar por proyecciones de
partículas debidas al propio arco eléctrico y las
piezas que se están soldando.

40. EQUIPO DE PROTECCIÓN PERSONAL

41. NORMAS DE UTILIZACIÓN Y MANTENIMIENTO
Antes de soldar se debe comprobar que la pantalla
o careta no tiene rendijas que dejen pasar la luz, y
que el cristal contra radiaciones es adecuado a la
intensidad o diámetro del electrodo.
Los ayudantes de los soldadores u operarios
próximos deben usar gafas especiales con cristales
filtrantes adecuados al tipo de soldadura a realizar.
Para colocar el electrodo en la pinza o tenaza, se
deben utilizar siempre los guantes.
También se usarán los guantes para coger la pinza
cuando esté en tensión.

42. NORMAS DE UTILIZACIÓN Y MANTENIMIENTO
En trabajos sobre elementos metálicos, es
necesario utilizar calzado de seguridad aislante.
Para los trabajos de picado o cepillado de escoria
se deben proteger los ojos con gafas de seguridad
o una pantalla transparente.
En trabajos en altura con riesgo de caída, se
utilizará un cinturón de seguridad protegido para
evitar que las chispas lo quemen.
En general todo equipo de protección individual
debe ser inspeccionado periódicamente y
sustituido cuando presente cualquier defecto.

43. TRABAJOS A REALIZAR EN EQUIPO
1. Desarrolle el cuestionario propuesto
sobre soldadura eléctrica.
2. Haga el proceso de ejecución para
encender y mantener el arco
eléctrico.
3. Haga el proceso de ejecución para
apuntalar.