1. PROCESOS DE
ENSAMBLE
Equipo#4

2. Ensamble
 El ensamble se entiende como el empalme o la unión de dos
piezas (o más) entre sí para formar un conjunto completo.

3. Medios de ensamble
 Sujeción mecánica
 Creación de un enlace metalúrgico por adhesión y
difusión.
 Soldadura fuerte o suave con un metal de punto de
fusión más bajo.

4. Tipos de ensamble
 No permanentes
 Semipermanentes
 Permanentes

5. Aplicaciones ensamble no
permanente

6. Aplicaciones Semi-permanentes

7. Aplicaciones permanentes

8. Ensamble mecánico
Se dividen en dos principales:
•Sujetadores roscados
•Métodos de sujeción

9. Se puede realizar:
 Con un mínimo de herramientas especiales
 Periodos relativamente cortos
 Son de tecnología simple
 Se pueden inspeccionar con facilidad

10. Sujetadores roscados
 Permiten el desensamble
 Son la categoría mas importante
 Se producen mediante formado en frio
 Por lo general, se recubren para aumentar su
resistencia

11. Estandarización de tornillos y
pernos

12. Pernos y tornillos

13. Tornillo
 Es un sujetador con rosca externa que se ensambla en
un orificio roscado ciego.

14. Tipos de tornillo
 Tornillos para maquina
 Tornillos de cabeza cuadrada
 Tornillos prisioneros
 Tornillo autorroscante (roscante)

15. Tornillos para máquina

16. Tornillos de cabeza cuadrada

17. Tornillos prisioneros

18. Tornillos autorroscantes

19. Rosca
 Es un sujetador de rosca interna que coincide
con la del perno del mismo diámetro, paso y
forma de rosca.

20. Perno
 Es un sujetador con rosca externa que se inserta a
través de orificios en las piezas y se “atornilla” con
una tuerca en el lado opuesto.

21. Pernos sin cabeza (Espárragos)
 No posee la cabeza normal de un perno
 Se utiliza para ensamblar dos piezas mediante
dos tuercas

22. Insertos con rosca de tornillo
 Pernos sin cabeza con rosca interna
 Hechos para insertarse en un orificio sin rosca y aceptar
un sujetador con rosca externa
 Se ensamblan en materiales más débiles para
proporcionar roscas fuertes

23. Insertos con rosca de tornillo

24. Sujetadores roscados prisioneros
 Sujetadores con rosca que se han pre ensamblado
permanentemente a una de las partes que se van a unir

25. Arandela
 Se usa con frecuencia en sujetadores roscados para
asegurar la firmeza de la unión mecánica.
 Es un anillo delgado plano de chapa de metal

26. Funciones
 Distribuir tensiones que se concentrarían en la cabeza
del perno o tornillo.
 Proporciona apoyo para orificios de separación grandes
en partes ensambladas
 Aumenta la tensión del resorte
 Protege las superficies de las partes
 Sella la unión
 Resiste el aflojamiento inadvertido

27. Remaches
 Es una punta con cabeza sin rosca que se usa para unir
dos o más partes.

28.  Se utilizan para obtener una unión permanente sujeta
en forma mecánica.
Ofrece:
 Altas velocidades de producción
 Simplicidad
 Confiabilidad
 Bajo costo

29. Herramientas y métodos de
aplicación
 Por impacto
 Compresión uniforme
 Combinación de impacto y compresión

30. Ojillos
 Sujetador de pared delgada con un reborde en un
extremo
Se usan para:
 Producir una unión empalmada permanente entre dos o
más piezas planas.
 Ahorrar material, peso y costos.

31. Ojillos

32. Ajustes por interferencia
 La interferencia es lo que mantiene juntas a
las partes coincidentes que se van a unir

33. Ajuste con Prensa
 Un ensamble de ajuste con prensa es aquel
donde los dos componentes tienen un
dispositivo de ajuste por interferencia entre
ellos.

34. Ajuste por contracción y por
expansión
 Estos ajustes hacen referencia al ensamble de
dos partes que tienen un ajuste por interferencia
a temperatura ambiente (ejemplo: chaveta)

35. Ensamble por contracción
 Se calienta la pieza externa para agrandarla. Mientras la interna
permanece a temperatura ambiente o es enfriada para contraer su
tamaño. Se ensamblan las piezas y se devuelve a temperatura
ambiente, y la parte externa se encoja y la parte externa se
expanda para formar un sólido ajuste por interferencia

36. Ensamble por expansión
 Ocurre cuando sólo la pieza interna se enfría y se contrae para un
ensamble.

37. Estos métodos de ensamble se usan para ajustar engranes, poleas,
mangas y otros componentes sobre flechas sólidas y huecas.

38. Para obtener el calentamiento
 Sopletes
 Hornos
 Calentadores por resistencia eléctrica
 Calentadores por inducción eléctrica

39. Ajustes de agarre automático y anillos de retención
 Los ajustes de agarre automático son una modificación de los
ajustes por interferencia. Implican la unión de dos piezas, en las
cuales los elementos que coinciden poseen una interferencia
temporal mientras se oprimen juntos, pero una vez ensamblados se
entrelazan para conservar el ensamble

40. Ajuste automático

41. Anillo de retención
 Es un sujetador que se agarra a presión dentro de un surco que
forma una circunferencia sobre un eje o tubo para establecer un
hombro.
 Están hechos de láminas metálicas o de alambres sometidos a
tratamientos térmicos para obtener dureza y rigidez.

42. Anillo de retención

43. Otros métodos de sujeción mecánica
 Puntillado
 Engrapado
 Cosido
 Chavetas de doble punta

44. Puntillado

45. Clavijas
 Son sujetadores formados de alambre con una mitad redonda en
un pasador único de dos vástagos.
 Se insertan en los huecos de las piezas que coinciden y sus
extremidades se separan para fijar el ensamble.

46. Clavijas

47. SOLDADURA

48.  La soldadura es un proceso de unión de materiales en el cual se
funden las superficies en contacto de dos o más piezas mediante la
aplicación conveniente de calor y/o presión.

49. Soldadura
 Proporciona una unión
permanente.
 La unión soldada
puede ser más fuerte
que los materiales
originales.
 Es la forma más
económica de unir
componentes.
 La soldadura no se
limita al ambiente de
fábrica.
 Son caras en términos de costo de
mano de obra.
 Son inherentemente peligrosos
debido a que implican el uso de
mucha energía.
 No permite un desensamble
adecuado.
Ventajas Desventajas

50. El procedimiento de soldadura con gas o
con arco, requiere de la aplicación de
metales de relleno que produzcan
soldadura de la mejor calidad deseable.
Material de aporte

51. Material de aporte

57. Tabla 2. Materiales de aporte utilizados con soldadura fuerte
Material de aporte Temperatura de fusión, (ºC) Principales aplicaciones
Aluminio - Silicio 600 Soldadura del aluminio
Cobre 1120
Soldadura de aleaciones Níquel –
Cobre
Cobre - Fósforo 850 Cobre
Cobre - Zinc 925 Aceros, hierros, níquel
Oro - Plata 950
Aceros inoxidables, aleaciones de
níquel
Aleaciones de Níquel 1120
Aceros inoxidables, aleaciones de
níquel
Aleaciones de Plata 730
Titanio, monel, iconel, aceros de
herramientas, níquel

58. Tipos de uniones

59. Soldadura blanda

60. Soldadura blanda
 Se define como el proceso de unión (de dos o más piezas) mediante calor
y el material de aportación, se caracteriza porque el material base no se
funde, la unión se realiza mediante el material de aportación.
 A diferencia de la soldadura fuerte, el punto de fusión del material de
aporte es menor, rondando por debajo de los 450° C y obviamente menor
que el material base.

61.  Las uniones realizadas con soldadura blanda presentan menor
resistencia que las hechas con soldaduras fuertes pero tienen la
ventaja de que el calor al que es expuesto el material base es
menor y tiene la posibilidad de unir piezas pequeñas como
componentes electrónicos aunque también puede unir
conducciones de agua, etc.

62. Soldadura blanda
Componentes

63. Soldador
 Se encarga de proporcionar el calor para que el material de
aportación llegue al punto de fusión para que se realice la unión de
los materiales base.

64. Fundente
 El fundente es una solución acuosa de cloruro de zinc que facilita
que el material de aporte fluya a través de las áreas donde se
realizara la unión y haciendo finalmente que la soldadura sea más
resistente.
Existen dos tipos de fundentes:
 Fundente orgánico
 Fundente inorgánico

65. Material de aporte
 El material de aporte debe tener una gran capacidad de mojar el material
base y como se dijo anteriormente su punto de fusión debe ser más bajo
que este. Después de que solidifique el material de aporte este deberá
tener la resistencia mecánica y de corrosión para las condiciones por las
cuales fue requerida
 La aleación de plomo-estaño es la más común. La composición eutéctica
con 63% de estaño con el punto de fusión más bajo es ideal para
conexiones eléctricas

66. Técnicas de soldadura blanda.
 Soldadura en horno.
 Soldadura con soplete.
 Soldadura por resistencia.
 Soldadura por inducción.
 Soldadura por infrarrojo.
 Soldadura con rayo láser.

67. Soldadura por resistencia
 También llamado soldador de estaño, cuenta con una punta de
cobre donde cuenta con una resistencia que calienta dicha punta
que mantiene una temperatura constante.

68. Soldadura con soplete
 La fusión del material de aporte se pude alcanzar a través de la
flama de un soplete. Se puede utilizar gas de acetileno, propano,
gas natural, etc. y aire como comburente y se puede o no utilizar
oxígeno puro que creara una llama de mayor temperatura.

69. Proceso con soldadura blanda
 Se debe tener una gran limpieza eliminando
oxido y posibles suciedades. Para realizar
dicho trabajo es necesario utilizar el fundente.

70. Soldadura suave en olas
 La soldadura suave en olas es una técnica mecanizada que permite que se
suelden varios alambres de plomo en una tarjeta de circuitos impresos (PCB,
por sus siglas en inglés), conforme pasa una ola de soldadura suave fundida.
La disposición típica es tal que se carga una PCB, donde los componentes
electrónicos se han colocado con sus alambres de plomo que sobresalen por
los orificios de la tarjeta, sobre un transportador que lo conduce a través del
equipo para soldadura suave en olas. El transportador sujeta la PCB por los
lados, de manera que la parte inferior quede expuesta a los siguientes pasos
del procesamiento: se aplica fundente usando alguno de los diferentes
métodos, incluidos la aplicación de espuma, por aspersión o por cepillado; se
usa un precalentamiento (mediante focos, bobinas de calentamiento y
dispositivos infrarrojos) con el fin de evaporar solventes, activar el fundente y
elevar la temperatura del ensamble; y se usa la soldadura suave en olas para
bombear soldante líquido desde un baño fundido, a través de una ranura en la
parte inferior del tablero, para hacer las conexiones de soldadura entre los
alambres de plomo y el circuito metálico en la tarjeta. Con frecuencia la tarjeta
se inclina ligeramente, y se mezcla un aceite estañante especial con el
soldante fundido para disminuir su tensión superficial. Estas dos medidas
ayudan a inhibir la acumulación de soldadura y la formación de “carámbanos”
en la parte inferior de la tarjeta. La soldadura suave en olas se usa
ampliamente en la electrónica para producir ensambles de tarjetas de circuitos
impresos.

73. Soldadura suave por reflujo
 : Este proceso también se usa ampliamente en electrónica
para ensamblar componentes montados en superficies de
tarjetas de circuitos impresos. En el proceso, una pasta para
soldadura, que consiste en polvos de soldadura en un
aglutinante fundente, se aplica a puntos en la tarjeta donde
se van a hacer contactos eléctricos entre los componentes
montados en la superficie y el circuito de cobre.
 Después, los componentes se colocan en los puntos de la
pasta, y el tablero se calienta para fundir el soldante,
formando uniones mecánicas y eléctricas entre las puntas de
los componentes y el cobre en la tarjeta de circuitos.
 Los métodos de calentamiento para la soldadura suave por
reflujo incluyen el reflujo de fase de vapor y el reflujo
infrarrojo.

74. Soldadura suave con reflujo de fase de vapor
 Un hidrocarburo líquido inerte tratado con flúor
se vaporiza en un horno mediante
calentamiento y después se condensa en la
superficie de la tarjeta, donde transfiere su
calor de vaporización para fundir la pasta para
soldadura y formar uniones soldadas en las
tarjetas de circuitos impresos

77. Soldadura suave infrarroja por reflujo
 Se usa el calor de una lámpara infrarroja para
fundir la pasta de soldante y formar uniones
entre las puntas de los componentes y las áreas
de circuitos en la tarjeta. Algunos métodos de
calentamiento adicionales para refundir la pasta
de soldante incluyen: el uso de placas calientes,
aire caliente y láseres.

78. Soldadura suave infrarroja por reflujo

79. Soldadura fuerte

80. Concepto
 Soldadura fuerte es el proceso de unión de
dos piezas mediante calor y un material de
aportación que se funde a una temperatura
por encima de los 427°C y por debajo del
punto de fusión de las piezas a ser soldadas.

81. Las dos piezas por unirse se prensan en
conjunto y se pasa a una corriente alterna
por la zona de contacto.
Resistencia eléctrica

83. Soldadura a tope por chispas
 La corriente se aplica durante la aproximación
de las dos partes; de esta manera, ocurre un
calentamiento extremadamente rápido cuando
hacen contacto primero las irregularidades
superficiales.

84. Soldadura por resistencias por
punto

87. La fuente de calor la crea una bobina de
inducción adaptada a la configuración que
forman las piezas que se pretenden unir.
Inducción

88.  La soldadura por inducción es particularmente
adecuada para grandes producciones. Los
soldadores pueden también estar equipados
con cabezales de contactos, convirtiéndolos
en sistemas de soldadura de doble propósito.

89.  La soldadura por inducción se usa en la
industria de tubos y tuberías para la soldadura
longitudinal de acero inoxidable (magnético y
no magnético), aluminio, aceros de bajo
contenido de carbón (HSLA) y muchos otros
materiales conductores.

92. Ultrasonido

93. Definición
 Es un proceso de soldadura en estado sólido
que suelda por la aplicación de vibraciones de
energía de alta frecuencia mientras las piezas
están siendo sujetadas a presión.

94. Soldadura ultrasónica
 Permite unir metales
diferentes
 Los tiempos de ciclo son
menores a un segundo
 No requiere de fundente
 No contamina
 No hay calentamiento por lo
que no se fragilizan zonas
afectadas por calor
 Superior conductividad
eléctrica
 La contaminación superficial
y oxidación no afectan
 Inversión alta
 No permite hacer
soldaduras de
cordón
 Piezas con
espesores
pequeños
 Solo para
superficies planas o
con pequeñas
Ventajas Desventajas

95. Soldadura ultrasónica

96. Proceso

99. Costura

101. Sonotrodo
 Es la parte del sistema acústico que se apoya
en una de las piezas a soldar, transmitiendo
las vibraciones hasta conseguir la unión entre
las dos piezas.

102. Aplicaciones
 Conexiones eléctricas
 Laminas de metal
 Empaque
 Industria automotriz

107. Gases combustibles

108. Soldadura con oxigeno y gas
combustible (OFW)
 Grupo de operaciones de fusión durante las
cuales se queman diferentes combustibles
mezclados con oxígeno para ejecutar la
soldadura.
 Los procesos de OFW emplean varios tipos
de gases, los cuales representan la principal
diferencia entre los integrantes de este grupo.

109. Soldadura con oxiacetileno
(OAW)
 Es un proceso de soldadura por fusión
realizado mediante una flama de alta
temperatura a partir de la combustión del
acetileno y el oxígeno. La flama se dirige
mediante un soplete de soldadura. En
ocasiones se agrega un metal de relleno y a
veces se aplica presión entre las superficies
de las piezas que hacen contacto.

110.  El equipo de la OAW es relativamente barato y
portátil. Por lo tanto, es un proceso económico
y versátil, conveniente para producción en
bajas cantidades y trabajos de reparación.

111. Soldadura por gas a presión
(PGW)
 Es un proceso de soldadura por fusión,
mediante el cual se obtiene la coalescencia
sobre todas las superficies de contacto de las
dos piezas, calentándolas con una mezcla de
combustible apropiada (por lo general gas
oxiacetileno) y después aplicando presión
para unir las superficies.

112. En este proceso un arco sostenido genera el calor para
fundir el material de la pieza de trabajo; esta soldadura
se basa en someter a dos conductores que están en
contacto a una diferencia de potencial, por lo que
termina estableciéndose una corriente eléctrica entre
ambos.
Arco eléctrico

114. Soldadura de tungsteno con arco
eléctrico y gas (GTAW) (TIG)
 Se realiza por medio de fusión
 El electrodo no se funde y no se emplea de
material de aporte
 Cuando el electrodo de tungsteno se conecta
a la terminal negativa de una fuente de poder
se convierte en el cátodo; la pieza de trabajo,
conectada a la terminal positiva se transforma
en el ánodo. Un gas inerte protege a ambos
electrodos.

115. TIG/GTAW

116. Equipo básico para el GTAW
 Una máquina para soldar con arco y sus
cables
 Un suministro de gas inerte con mangueras,
reguladores, etc.
 Un suministro de agua (para algunos tipos de
sopletes)
 Un soplete.

119. Soldadura con arco metálico y gas
(GMAW)(MIG)
 Consiste en mantener un arco entre un
electrodo de hilo sólido continuo y la pieza a
soldar. Tanto el arco como el baño de
soldadura se protegen mediante un gas que
puede ser activo o inerte.

121. MIG/GMAW