PROCESOS DE SOLDADURA

Antonio Zafra Divisin Equipos y Accesorios

PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELECTRICO. SMAW - ELECTRODO REVESTIDO . GMAW - MIG MAG. FCAW - OUTERSHIELD -

INNERSHIELD GTAW - TIG.

EQUIPOS DE SOLDAR

Fuentes de energa utilizadas en los procesos de soldadura por arco.Las Mquinas elctricas utilizadas se clasifican en: Transformadores TransformadoresTransformadores-rectificadores Generadores

Descripcin de Equipos utilizados para la soldadura:TransformadorTransformador-Rectificador (mono fsico):Es la fuente de energa mas verstil y de menor costo. Al ser de una fase, la calidad de la onda de corriente no es muy buena ni confiable. Operacin silenciosa, sin partes mviles. Es el mtodo de transformacin de energa ms eficiente.

Transformador Rectificador trifsico:Costo Intermedio, La energa para la soldadura es mas homognea que en la fuente monofsica aunque esta sujeta a la calidad de la lnea de alimentacin. Operacin silenciosa, sin partes mviles

Descripcin de Equipos utilizados para la soldadura: MotorMotor-Generador por combustinEs la mas costosa de las fuentes de energa. Tiene elevados costos de mantenimiento pero es la recomendada cuando no se tiene acceso a una fuente de alimentacin elctrica.

Ciclo de Trabajo:% de tiempo que el arco puede estar activo, en base a intervalos de 10 minutos, para maximizar la vida de la fuente de energa

TransformadorTransformador-Rectificador (mono(mono-fsico)

Transformador Rectificador trifsico:

MotorMotor-Generador por combustin

Curvas caractersticas de las mquinas elctricasCorriente Constante: Son aquellas que independientemente del voltaje generan la misma corriente de operacin

V (Volts) Punto de Operacin

i (Amp)

Curvas caractersticas de las mquinas elctricasVoltaje Constante: Son aquellas que independientemente de la intensidad de corriente, conservan el mismo voltaje de operacin V (Volts) Punto de Operacin

i (Amp)

Soldadura por electrodo recubierto (SMAW: Shielded Metal Arc Welding)Proceso de soldadura donde la coalescencia es producto del calentamiento logrado al establecer un arco elctrico entre un electrodo consumible recubierto y la pieza de trabajo

Variables Principales del ProcesoVariables principales del proceso: Intensidad de Corriente Polaridad de Corriente Longitud de Arco Caracterstica de la mquina Tipo de Electrodo Dimetro del electrodo

Ventajas y limitaciones del proceso.El equipo de soldadura es relativamente econmico. Es ampliamente utilizado en la fabricacin y en los trabajos de mantenimiento. Es ampliamente explotado en espesores de 3 a19 mm Baja Produccin, se debe reemplazar los electrodos limitando el tiempo de arco elctrico Porttil (necesita electricidad, pero el equipo es ligero y fcil de transportar)

Soldadura por Arco metlico y Gas (GMAW)Proceso de soldadura por arco elctrico en el cual la coalescencia se produce debido al calentamiento producido por un arco elctrico establecido entre un electrodo consumible de alimentacin continua y el material de trabajo. La proteccin de la soldadura se logra mediante la aplicacin externa de un gas o mezcla de gases. Dependiendo de la naturaleza del gas, el proceso puede clasificarse como: Proceso MIG (Gases inertes o sus mezclas) Proceso MAG (Gases activos o sus mezclas)

Equipo para la soldadura Mig/Mag.

Equipo para la soldadura Mig/Mag.Cilindro de Gas Regulador de presin Regulador de Flujo Alimentador de Electrodo Carrete de Electrodo Fuente de poder Antorcha Contiene el gas de proteccin Conserva constante la presin de gas de la lnea Regula el caudal de la lnea de gasRegula la alimentacin de electrodo y de gas a la antorcha de soldadura. Es controlado por la intensidad de corriente establecida en la fuente

Almacena el electrodo a utilizarGenera y conserva el voltaje y corriente requeridos por el proceso Genera el arco elctico. Gua el flujo de gas hacia la poza de fusin. Transmite la corriente elctrica desde la mquina hasta el electrodo

Caractersticas de la fuente de poder en el proceso GMAWSe utilizan fuentes de voltaje constante. Esto Garantiza la Regulacin automtica de la longitud del Arco y por consiguiente de los parmetros de operacin (Voltaje, Corriente).

Tipos de Corriente utilizados en la soldadura GMAW Corriente Continua: DC+ (Polaridad inversa, Electrodo positivo)Genera un Arco estable Genera buena penetracin en los metales Base

FCAW (Flux Cored Arc Welding) Soldadura de Arco Protegida con Nucleo Fundente)El arco se forma entre un electrodo de forma tubular, que es consumible y se alimenta continuamente a la pieza de trabajo

TIPOS DE ALAMBRES TUBULARESCON PROTECCION GASEOSA - Requieren de un gas de proteccin que es suministrado externamente. AUTOAUTO- PROTEGIDOS - En el nucleo se encuentran elementos que al descomponerse quimicamente producen una atmosfera rica en CO2 y CO

CON PROTECCION GASEOSA

AUTOAUTO-PROTEGIDO

CARACTERISTICAS PRINCIPALESAlta productividad debido a la alimentacin continua de alambre. Beneficios Metalrgicos derivados de la presencia de fundente. La formacin de escoria soporta y conforma el perfil de los cordones de soldadura.

APLICACIONESFabricacin de estructuras. Astilleros Tubera Industrial Ferrocarriles Equipo Pesado Mantenimiento y reparacin.

GTAW (Gas Tungsten Arc Welding)Proceso de Soldadura por arco elctrico donde se la coalescencia se logra debido al calor proveniente de un arco elctrico que se establece entre un electrodo de tungsteno y las piezas a soldar. La proteccin se logra por medio de gas o una mezcla de gases. En este proceso puede o no utilizarse materiales de aporte

Equipo para la soldadura TIG.

Gases de proteccin en la soldadura TIG.Se utilizan nicamente gases inertes: Argn Helio* Mezclas Ar-He* Ar*... Dificultan el encendido del arco

Tipos de ElectrodoSe utilizan electrodos no consumibles de tungsteno. Estos pueden ser: Puro: mnimo costo, mxima contaminacin de la junta, mnima vida util del electrodo. Aleados: mejor emisividad de electrones, mnima contaminacin, mayor vida til.Torio (DC-) Zirconio: (AC) xido de Cerio: (DC-, AC) xido de Lantano: (DC, altas corrientes)

Seleccin de Electrodos en base a su aplicacinTipo de Electrodo Puro 2% Cerio s 1% Zirconio s 2% Torio Tipo de Corriente AC AC, DCs AC s s DCs Materiales a soldar Al, Mg Acero, Inox, Ti, Ni Al, Mg, a Acero, Inox, Ti, Ni

Mquina elctricaSe utilizan fuentes de corriente constante. La soldadura puede ser DC- o AC DCPara la soldadura AC, es obligatorio el uso de un generador de alta frecuencia. Este elemento: Balancea la onda de corriente, estabilizando el arco y eliminando el potencial de rectificacin de corriente Permite encender el arco sin tocar las piezas (minimiza contaminacin).

Materiales de Aporte:Se utiliza un material similar a los metales que se van a unir. Con frecuencia, contienen agentes desoxidantes para garantizar la calidad de la soldadura. Los metales de aporte se utilizan en forma de varillas de 36 de longitud para la 36 soldadura manual y rollos de material para la soldadura automtica

Campo de aplicacin de la soldadura TIGSoldadura de todo tipo de metales fundibles por arco elctrico. No es econmica para materiales de gran espesor (poca velocidad, costo elevado de gases), esto la orienta hacia la soldadura de materiales de poco espesor. Soldaduras que requieran Gran calidad. No ocurren salpicaduras ni es necesaria la eliminacin de Fundentes. Procesos manuales o automticos. Especialmente recomendado para soldadura de aluminio, magnesio, titanio y sus aleaciones.

Soldadura arco sumergido (SAW).Proceso de soldadura por fusin donde el calentamiento se proviene del arco elctrico que se establece entre un electrodo de metal desnudo y la pieza de trabajo. El proceso es protegido por un capa de material granular fusible que se deposita sobre la pieza de trabajo

Propiedades de los Fundentes:En estado slido son aislantes elctricos. En estado lquido son excelentes conductores de corriente. Estan compuestos de minerales que produzcan poco o ningn gas durante el proceso. El fundente puede ser depositado manual o automticamente El fundente no fundido es reciclable. Concentran el calor del metal fundido en un rea estrecha. Esto mejora la penetracin de la soldadura.

Funciones de los Fundentes:Protegen la poza de fusin del medio ambiente Sirve como agente limpiante del metal base Modifica la composicin qumica de la junta soldada Influencia la forma y penetracin del cordn. Controlan la velocidad de enfriamiento del cordn de soldadura.

Campo de aplicacin de la soldadura arco sumergidoAceros de bajo y medio carbono Dado que la proteccin de la junta se hace mediante polvos Fundentes, la misma est limitada a posiciones plana, y en algunos casos, horizontal. Soldadura a altas velocidades de planchas de gran espesor. Gran produccin La operacin es automtica. Pueden utilizarse varios arcos simultneamente a fin de incrementar la produccin