objeto técnico soldadura blanda
DESCRIPTION
Un Objeto Técnico describe tecnicamente un dispositivo o ítem con la finalidad de complementar un manual de mantenimiento, incluye información de los componentes y usos del objeto a fín que los usuarios conozcan su manejo adecuados.En éste documento se describe el equipo de soldadura con gas carburante para ejecutar soldaduras blandas y duras (soldering and brazing).TRANSCRIPT
EQUIPO Y CONSUMIBLES PARA APLICAR SOLDADURA BLANDA EN PLOMERÍA
Dimensión Técnica
Finalidad para la que fue elaborada:
La soldadura blanda es un proceso de soldeo que se caracteriza porque las piezas del
material base no se funden, y su unión se realiza gracias al empleo de un material de
aportación que tiene su punto de fusión inferior al del metal base, y que una vez fundido
rellena por capilaridad los huecos entre las partes del metal base que se desean unir.
Éste proceso es regularmente empleado para realizar la unión por soldadura de materiales
metálicos como el aluminio, el bronce, el cobre y el latón aunque también puede usarse
para unir materiales como el acero laminado, el acero inoxidable y el acero galvanizado
pero con una adeherencia superficial.
Estructura
Representación gráfica, partes y componentes:
Fuente de calor: soplete para gas combustible.
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Manguera de poliétileno para soplete con niple conector para manguera y rosca
externa.
1.Niple para conexión demanguera.
2.Válvula de control de flujo.
3.Tubo con bloqueo de retrocesode flama.
4.Boquilla de combustión.
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Botella de gas.
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Material de aporte.
Fundente.
1.Contenedor cilíndrico construido de acero al carbono demediana aleación.
2.Válvula reguladora de flujo.
3.Conexión de rosca interna para admisión y salida de gas.
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Cortadora de tubo ajustable.
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Descripción:
Para que el proceso pueda ser considerado como "soldadura blanda" (en inglés
"soldering") el material de aporte debe fundir a una temperatura inferior a 450 ºC, además
de estar por debajo también del punto de fusión del metal base.
El material de aportación utilizado en la soldadura blanda varía en función del material de
las piezas a unir, siendo las aleaciones que más se utilizan las de estaño-plomo, estaño-
plata y estaño-zinc.
Es un procedimiento muy popularmente utilizado para aquellas uniones que no vayan a
estar sometidas a esfuerzos y temperaturas elevadas. En este sentido, la soldadura
blanda se emplea frecuentemente en instalaciones de agua potable (fría y caliente),
instalaciones de calefacción, solar térmica y de gas a baja presión. En todo caso, en todas
las instalaciones donde se emplee la soldadura blanda no deberá superarse los 120 ºC de
temperatura de servicio.
Dimensión Científica
Funcionamiento:
*Antes realizar las conexiones de los componentes se bebe asegurar que las válvulas de
control, tanto de la botella como del soplete estén debidamente cerradas con el objeto de
prevenir fugas del combustible una vez que este fluya por los conductos de los
componentes.
**El cortador de tubo es usado, como su nombre lo dice, para cortar tubos de material
1.Manija.
2.Tornillo.
3.Muescas giratorias.
4.Cuchilla giratoria.
5.Cuerpo con carretilla demuescas.
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dúctil como el cobre, aluminio o acero laminado con esperores de hasta 3/32 in (2.3825
mm). Su mecanismo permite abrazar el tubo abriendo las muescas giratorias por la cción
del tornillo que corre la carretilla que se desliza por el cuerpo. Una vez que se ajusta al
diametro del tubo se hace un ligero apriete entre la cuchilla giratoria en un extremo del
tubo y del contrario con las muescas rotatorias asegurando que el mecanismo no se
mueva de su sitio. Se debe asegurar que el cuerpo del cortador gire plácidamente, la
cuchilla hará el corte que terminará por desprender el tubo en dos partes.
1. La botella de gas permite el almacenamiento y suministro del combustible para ejecutar
el calentamiento del material base y de la fusión del material de aporte. El gas
carburante puede ser butano, propano, acetileno o una combinación de éstos llamada
MAPP.
2. Se conecta la maguera a la conexión de la válvula de control de la botella de gas
observando y asegurando que no existan fugas y que el roscado esté debidamente
unido.
3. El otro extremo de la manguera es conectado al niple del soplete y asegurado con una
abrazadera. Ésta acción permitirá el suministro del gas de la botella hacia el soplete
para posteriormente se carburado en la boquilla.
4. La limpieza del material base es muy importante porque esta garantizará que la unión
de las piezas así como evitar desperfectos en la soldadura. Por lo tanto, antes de
comenzar con el precalentamiento de la pieza es importante asegurar que el material
base esté libre de residuos sólidos, líquidos, esmaltes, grasas y corrosión.
5. Una vez limpia la superficie a unir por soldeo, se aplica el fundente sobre el material
base con una brocha, procurando cubrir las partes en las que se requiera adicionar
material para su unión.
6. Abrimos la válvula de control de la botella de gas, girando hacia la izquierda unos 90°
aproximadamente a partir de su posición de cerrado.
7. Abrimos lentamente la válvula del soplete atendiendo auditivamente al flujo de salida,
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girando para abrir unos 30° a partir de su posición de cerrado.
8. Con un chispero o encendedor haremos que el desfogue de gas haga combustión, una
vez éste forme una llama regularemos la intensidad del flujo del combustible primero
con la válvula del soplete y después con la válvula de la botella; éste ultimo en caso
que se requiera de mayor suministro.
9. Se pasa la llama, retenida en la boquilla del soplete, sobre la superficie a soldear con
fundente adicionado.
10.Una vez que se observe que el fundente se ha consumido sobre el material base en un
80% se aplicará el material de aporte; se recomienda que éste tenga una módica
cantidad de fundente sobre su superifice para ayudar a su fusión.
11. Observar detenidamente durante el proceso de soldeo, que el suministro de material de
aporte cobra las superficies que se deseen unir previniendo la apariencia de poros
durante el enfriamiento del material. Es importante evitar permanecer la llama sobre el
área soldeada para evitar sobrecalentamiento de la pieza y que ésta sea deformada
por la acción del calor. Durante éste procedimiento es importante asegurar que la llama
y el soplete no hagan contacto con la manguera y la botella para evitar explosiones.
12.Una vez rellenada la superficie soldeada, cerrar la válvula de la botella y
posteriormente la válvula del soplete hasta que la llama se apague completamente
evitando tirar o golpear la boquilla del soplete ya que se encuentra caliente y ésto
puede generar que cualquier impacto deforme su estructura física disminuyendo su
funcionalidad. Así mismo, es importante evitar que la boquilla del soplete haga contacto
con la manguera debido al estado en que se encuentra y para evitar explosiones.
13.Podemos esperar a que el material soldeado se enfríe paulatinamente hasta que éste
regrese a su temperatura ambiente o bien ayudar a su enfriamiento mediante el
rociamiento módico, con un aspersor de rocío fino, de agua o una combinación de agua
con glicol para ayudar a su refrigeración.
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14.Una vez el material soldeado se ha enfriado es importante revisar el acabado y la
penetración del material de aporte para garantizar que la unión ha sido íntegra.
Materiales:
La botella para el almacenamiento del gas carburante está fabricado de acero al carbón
de mediana aleación para garantizar una mayor resistencia mecánica del material,
especialmente a los impactos. Puede ser fabricado de láminas soldeadas o también
estampado en una sóla pieza. Su válvula de control regularmente es fabricada a partir
de bronce o aleación de bronce y latón, ésta debe garantizar resistencia a la presión
con que es envasado el gas en la botella. Ambos se unen mecánicamente por medio
de un roscado cónico, mismo diseñado para uniones de recipientas sometidos a
presión.
El soplete está fabricado por la unión mecánica de varias piezas metálicas. El niple con
conexión para manguera puede estar conformado de acero laminado, de latón o de
aleación de bronce y latón así mismo la válvula de control. Algunos fabricantes diseñan
sopletes con mangos para comidad del operador, éste puede estar fabricado a partir de
materiales polímeros como PEAD y ABS debido a su resistencia mecánica y a las altas
temperaturas. La tubería contra retorceso de llama o corta chispa está ensamblada
dentro de un tubo de acero laminado o de latón fabricado de material resistente a altas
temperaturas como el bronce y dentro se compone de materiales inflamables que
eviten el paso de la llama hacia la admisión del niple; estos materiales varian de
acuerdo al fabricante.
La manguera es de material polímero a base de PEAD (Polietileno de alta densidad)
debido a su resistencia mecánica, ductilidad y elasticidad, además de soportar altas
temperaturas. Sus conexiones están fabricadas a base de aleación de latón y bronce
mecanizado con rosca cónica especial para conexioes para gas.
El material de aporte puede estar formado de varios compuestos base de estaño y
plata siempre que cumplan con las normas que regulan su fabricación. A continuación,
se expone una tabla resumen con los materiales de aporte empleados y su
temperatura de fusión, para cada una de las aplicaciones principales:
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El fundente tiene la particular función de facilitar que el material de aportación fundido
penetre bien por capilaridad entre las superficies de las partes a soldar. Es una mezcla
de unos componentes químicos (en su mayoría boratos, fluoruros y bórax) y agentes
mojantes. La composición exacta de cada fundente depende del fabricante.
El cuerpo del cortador de tubo está compuesto de aluminio para facilitar su
maniobrabilidad y resistencia mecánica, aunque algunos fabricantes suelen usar
aleaciones de acero al cromo molibveno o cromo vanadio que son más resistentes. Las
muescas se fabrican a partir de acero al cromo vanadio y el tornillo es de acero
templado. Las cuchillas seforjan de acero al carbono de media aleación.
Dimensión Histórica Social
Origen del objeto:
Hay evidencia de que la soldadura se emplea tempranamente desde hace 5000 años en
Mesopotamia. La soldadura blanda y soldadura fuerte se cree que se originó muy
temprano en la historia de la metalistería, probablemente antes del 4000 AC. La armería
Sumeria de 3000 A.C. se ensamblaba mediante soldadura fuerte.
La soldadura se utilizó históricamente para hacer artículos de joyería, utelcilios de cocina y
herramientas, así como de otros usos, tales como en el montaje de vidrieras y conductos
de fluidos líquidos tales como el agua y aceites.
Condiciones del desarrollo tecnológico del momento:
Con el aprovechamiento de la electricidad, se han desarrollado equipos para ejecutar
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soldadura banda por medio de resistencia electrica sin necesidad de usar gases
combustibles y de fundentes para calentamiento del material base, por lo tanto,
regularmente su uso se emplea en el soldeo de componentes electrónicos y algunos
equipos diseñados para la plomería.
No obstante, el uso de gases carburantes sigue siendo de gran utilidad debido a las altas
temperaturas que se pueden alcanzar. Por lo que se han llegado a fabricar fundentes que
aprovechen su combustión para inferir menos calor sobre los materiales base y así evitar
deformaciones en su estructura física. También se han desarrollado materiales de aporte a
base de pastas donde se combinan con el fundente para agilizar el procedimiento de
soldeo.
Impacto Social
Influencia en la forma de vida:
Sus aplicaciones no sólo alcanzan el espectro de la plomería, como se mencionó
anteriormente, con el uso de resistencias eléctricas se pueden unir componentes
electrónicos y, en un sentido tradicionalista del proceso, en la fabricación de joyería y
hornamentales metálicos.
Cabe destacar que su aplicación en la plomería ha permitido el acceso a servicios de agua
potable a muchas personas durante mucho tiempo, mejorando su calidad de vida y salud.
Repercusiones ambientales:
Algunos gases combustibles que pueden ser utilizados en éste proceso como el acetelino
tiene la característica de que a través de su combustión se genera emisiones de CO2,
además que los materiales de aporte a base de estaño tienen cierto porcentaje de plomo
(entre 1% y 2%) y de zinc, reactivos que durante la fusión por medio de altas temperaturas
y en combinación con el CO2 en espacios confinados pueden producir atmósferas
venenosas. Por lo tanto, se recomiendo que para la ejecución de soldaduras se porte el
equipo de seguridad respiratorio, visual y corporal apropieado para prevenir daños a la
salud del operador.
Modificaciones a través del tiempo:
Para prevenir los potenciales daños a la salud que pueden producir los consumibles de la
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soldadura, además de los riesgos que implica el manejo de gases volátiles, se están
diseñando métodos de ejecución soldadura más versatíles que garanticen no solo la
integridad del operador sino de la ejecución del proceso de acuerdo a las normas y
estándares establecidos.
Así econtramos el aprovechamiento del plasma producido a través de alcohol etílico y
etanol como carburante en el calentamiento del material base, así como el uso de
oxihidrógeno como gas combustible alternativo y limpio para la ejecución de soldaduras
blandas y fuertes.
Mantenimiento
AMEF:
Las válvulas de control no cierran o abren adecuandamente:
Tornillo desgastado.
Tornillo roto.
Manija desajustada del tornillo.
Esfera obstruida.
Esfera desajustada del tornillo.
Esfera está rota.
La manguera presenta fugas:
Exceso de ajuste en las conexiones.
Manguera fisurada.
Manguera rota.
Las conexiones roscadas presentan fugas:
El mecanizado está desgastado o fisurado.
La boquilla no combustiona el gas o se corta la llama:
La boquilla está obstruida.
La boquilla está dañada o rota.
Revisar válvula del soplete.
Revisar tubo con cortachispa.
Revisar el cporta chispa.
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La botella de gas tiene fuga:
Revisar que la botella no tenga fisuras o esté dañada.
Revisar que su parte inferior esté libre de daños físicos.
Revisar que esté libre de corrosión.
El cortador de tubo no funciona:
Las muescas no giran o están dañadas.
Las cuchillas están dañadas u oxidadas.
El tornillo está dañado o roto.
El mecanizado del tornillo está dañado o desgastado.
El cuerpo del cortador está dañado o roto.
La carretilla está dañada o desajustada.
Programa de Mantenimiento Preventivo:
Antes y despues de cada uso es necesario revisar cada uno de los componentes:
Revisar que las conexiones no presenten fugas.
Revisar el desgaste de sellos y empaques.
Revisar funcionamiento y presencia de fugas de válvulas.
Revisar fugas en la manguera.
Revisar fugas y fisuras en la botella para gas.
Revisar que la boquilla no muestre obstrucciones antes y después de soldear.
Si es posible, dependiendo del fabricante del soplete, revisar el corta chispa.
Se recomienda que el envase la pasta fundente esté debidamente cerrado para evitar
que el material se contamine de residuos sólidos y se aisle de la humedad.
Los materiales de aporte debe ser almacenados en lugares libres de humedad para
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evitar su corrosión y prevenir que estén libres de agentes contaminantes.
Revisar las cuchillas del cortador de tubo para observar su desgaste y cambiarlas cada
vez que sea necesario.
Revisar la integridad física del cuerpo, carretilla, tornillo y las muescas del cortador de
tubo.
De presentarse fallas en algún componente se recomienda, dependiendo de las
características del producto de acuerdo a las especificaciones del fabricante, cambiar
por repuestos o bien adquirir un equipo nuevo; cabe destacar que para muchos de
estos componentes no se fabrican respuestos por eso es necesario consultar el
manual del fabricante.