El documento resume la historia del torno y de la soldadura, describiendo los principales avances técnicos desde sus orígenes hasta la actualidad. También describe diferentes tipos y procesos de desgaste, reparación, recubrimientos y fabricación de moldes, incluyendo análisis metalográficos y reparaciones mediante soldadura láser. Se incluye una bibliografía al final.

1. Reparaciones de moldes y de
piezas
Mauricio López

2. Reseña Histórica
• El Torno:
• La existencia de tornos está atestiguada desde al menos el año 850 a. C. La
imagen más antigua conocida se conserva en la tumba de un sumo sacerdote
egipcio llamado Petosiris (siglo IV a. C.).
• Durante el siglo XVII, se desarrollaron tornos capaces de dar forma a una pieza
metálica.
• 1780: Jacques de Vaucanson construye un torno con portaherramientas
deslizante.
• 1820: Thomas Blanchard inventa el torno copiador.
• 1840: desarrollo del torno revólver.
• 1940: John T. Parsons y Frank L. Stulen primeros avances en CNC

3. Reseña Histórica
• La Soldadura
• En la edad media se conocía soldadura de fragua.
• En 1800, Sir Humphry Davy descubrió el arco eléctrico.
• Los electrodos de metal por el ruso Nikolai Slavyanov y el norteamericano, C. L. Coffin a finales de los
años 1800.
• Strohmenger lanzó un electrodo de metal recubierto en Gran Bretaña, que dio un arco más estable, y en
1919.
• El acetileno fue descubierto en 1836 por Edmund Davy, pero su uso en la soldadura no fue práctico hasta
cerca de 1900.
• La soldadura automática en 1920, en la que el alambre del electrodo era alimentado continuamente y
había flujo de gas.
• 1930 la soldadura de perno.
• 1941 la soldadura de arco de gas con electrodo de tungsteno
• 1957 fue inventada la soldadura de arco de plasma
• 1961 la soldadura por electro-gas.
• 1960, la soldadura por rayo láser, soldadura automatizada de alta velocidad
Soldadura por fricción

4. Fenómenos de desgaste
Desgaste:
• Desgaste mecánico.
• Desgaste térmico.
• Desgaste Químico o Electroquímico.
Tipos de desgaste:
Abrasión por pequeñas partículas
Erosión partículas a velocidad,
deformación elástica, plástica.
Cavitación Impacto
Corrosión Fatiga
Calor
Percusión impactos repetidos de cuerpos
sólidos de tamaño mayor. desgaste híbridos
Adherencia (fricción),

5. Micrografías sem

6. Tasa de desgaste
• Para propósitos de diseño y desarrollo de materiales es necesario tener algún parámetro
cuantitativo universal para el desgaste.
Siendo Vol el volumen desgastado, W el peso aplicado y x la distancia recorrida. Sus unidades son:
𝑚𝑚3 𝑁–1 𝑚𝑚–1.
Una vez se ha determinado los mecanismos de desgaste presentes en un equipo o componente, se recurre a la
ciencia de materiales para determinar qué aleación o recubrimiento, ya sea metálico, polimérico, cerámico o una
mezcla de ellos, permite prolongar su duración en servicio.

7. Tipos de recubrimientos
• Niquelado
• Anodizado
• Cromado
• Cobrizado
• Galvanizado
• Zincado
• Pinturas
• Lacas
• Barnices
baño electrolítico

8. Recubrimientos
Duros:
• Carburos; de cromo, vanadio, boro,
titanio, tungsteno, otros.
• Análisis metalográficos; Forma,
distribución y cantidad de carburos.
El hidrógeno reacciona con el carbono para formar metano que
a su vez reacciona con el wolframio para formar el carburo,
según: W + CH4 WC + 2H2
Técnicas de aplicación de revestimientos, que incluyen soldadura especiales, rociado térmico,
electrodeposición, deposición física de vapor (PVD) y deposición química de vapor (CVD).

9. Recubrimientos Automotrices
Recubrimiento rozando con un
eje de acero
Velocidad de desgaste
(m3/Nm)
Coeficiente de fricción
Níquel teflón / acero 3×10-15-15 0,10-0,07
Níquel químico / acero 3,4×10-13-13 0,38-0,21
Cromo duro / acero 6,9×10-14 0,21-0,15
Acero / acero 5,5×10-12 0,48-0,30
Recubrimiento Ni P 2-4 % Ni P 5-7% Ni P 10-12% NiPTFE Cromo duro
Níquel
electrolítico
Horas C.N.S. 48h. 100h. 1000h. 240h. 24h. >24h.
Tabla Poder Anticorrosivo
Tabla Comparativa Desgaste

10. Revestimientos poliméricos
• La adhesión al substrato es la propiedad más importante de un
revestimiento polimérico, ya que, sin una buena adhesión, no
pueden existir adecuadamente las otras propiedades como
resistencia al impacto, abrasión y corrosión entre otras.
• La fuerza de unión polímero-metal:
• Químicas: Que son las más fuertes, pero necesitan de grupos
funcionales tanto en la molécula polimérica, como en el substrato
metálico.
• Polares: Que unen el revestimiento o soldadura polimérica al
substrato metálico con una fuerza media.
• Polares inducidas: También llamadas de Van Der Waals, que son las
más débiles y son las fuerzas intermoleculares en los
termoplásticos.

11. Producción de moldes
• Compactación: pulvimetalurgia polvos se compacta. La técnica
más corriente es el prensado en frío unidireccional, se puede utilizar
prensado en caliente y/o isostático. Sinterización: se efectúa en fase
líquida sobre el molde por compactación. se sinterizan a temperaturas
entre 1370-1425 °C.
• Fundición o esmelter:Se utilizan moldes de Arena.
• Procesos de deformación plástica: Un material dúctil se
deforma por la aplicación de fuerzas que superan el límite del material a la
deformación.
• Mecanizado: Procesos de eliminación de material, mediante los
cuales se quita el exceso de material a la pieza de partida para obtener la
geometría final.

12. Proceso de fabricación de
los carburos cementados
Polvos

13. Reparación
 Las diferentes reparaciones a las que se enfrenta el soldador de mantenimiento.
Roturas
• La pieza se ha dividido en dos o más partes debido a la aplicación de un esfuerzo superior a su resistencia (golpe,
sobrepresión, etc.).
Fisuras
• Antes de producirse la rotura, las fisuras nos avisan del sobre-esfuerzo que la pieza está resistiendo.
Refuerzos
• En general, un refuerzo es un componente que se añade a una pieza sometida a un esfuerzo superior a su resistencia, con
la finalidad de aumentar el espesor efectivo de la pieza y así también su resistencia.
 Preparar un material .para su reparación
 Si se conoce la composición y características del metal base:
• Precalentar la pieza a la temperatura que corresponde según su composición y espesor. La temperatura de
precalentamiento se puede calcular aplicando las siguientes fórmulas:
Ceq es el carbono equivalente en función de la composición
química del metal base
Ce es el carbono equivalente en función del espesor del
material base
e es el espesor del material base, en mm.
CT es el carbono equivalente total
Tp es la temperatura de precalentamiento que se recomienda.

14. Análisis Metalográfico
• Es el estudio microscópico de las características estructurales de los materiales. Es
posible determinar el tamaño y estructura de grano, determinación de espesor de
recubrimiento, la calidad de tratamiento térmico, calidad de la soldadura y
revestimiento, conteo de fases, etc.
• La metalografía es un elemento clave en muchas investigaciones y a menudo
proporciona la evidencia crítica necesaria para hacer una determinación definitiva de
la causa de la falla.
• El estándar más común para el análisis metalográfico es el ASTM E3, sin embargo,
podemos adecuarnos a los requerimientos específicos del cliente.
• De igual forma CYTI tiene la capacidad para realizar la técnica de replicas
Metalográficas en campo, sin tener que destruir la muestra ni desmontarla. Esto se
realiza conforme al estándar ASTM E1351.

15. Recuperación por soldadura
• Soldaduras de arco eléctrico, mig, tig o micro-plasma.Para seleccionar el revestimiento más adecuado se debe
identificar el tipo de desgaste y el metal base.
Para una buena aplicación del revestimiento protector,
hay que tener en cuenta la preparación superficial y para
esto hay que limpiar la zona de soldadura de suciedad,
grasas, aceites, óxidos y contaminantes, remover el
material corroído, deformado o fatigado, se deben reparar
la grietas.

16. Maquinación de piezas

17. Reparación de moldes mediante soldadura de
aporte por láser
• En la soldadura por deposición con láser, el
área de la pieza rota o dañada se rellena
usando varilla de aportación. El alambre es
guiado sobre el componente de manera que
el haz láser provoca la fusión conjunta y
simultánea del alambre y la superficie del
material base, en el orden de un
milisegundo.
Ventajas: provienen de una mayor velocidad de calentamiento y enfriamiento, y volúmenes
menores del baño de fusión. La zona afectada térmicamente en la pieza es mucho menor, y los
riesgos de distorsiones, debilitamiento y formación de grietas se reducen considerablemente.
Además, se pueden alcanzar mejores propiedades en las capas del cordón por medio de
estructuras de grano fino ó empleando varilla de aportación de distintas aleaciones.

18. Bibliografía
• https://es.wikipedia.org/wiki/Torno
• https://es.scribd.com/doc/169284722/Historia-Del-Torno-Cnc
• https://somisa.mx/la-historia-de-la-soldadura/
• http://www.interempresas.net/Plastico/Articulos/15014-Reparacion-de-moldes-mediante-soldadura-de-
aporte-por-laser.html
• https://www.revistavirtualpro.com/biblioteca/fenomenos-de-desgaste-y-reparacion-con-soldadura
• https://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/14354/7.%20TESIS%20MASTER%20DIMM.pdf?sequence=1
• http://www.interempresas.net/Plastico/Articulos/15014-Reparacion-de-moldes-mediante-soldadura-de-
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• https://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2099.1/6299/Memoria-
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%20Estudio%20de%20fricci%C3%B3n%20y%20desgaste%20de%20capas%20de%20aleaci%C3%B3n%20de%
20NiP.pdf
• RECUPERACIÓN DE PIEZAS DESGASTADAS CON RECUBRIMIENTOS PROTECTORES. JOSÉ LUDDEY MARULANDA , GONZALO
TRUJILLO S. Scientia et Technica Año XIII, No 37, Diciembre de 2007. Universidad Tecnológica de Pereira. ISSN 0122-1701
• SOLDADURA DE REPARACIÓN, RECARGUE Y FUNDICIÓN. Angela Lázaro Martín. LINCOLN KD, S.A.