Procesos de Soldadura y Técnicas de Fabricación Mecánica

Procesos de Soldadura

Soldadura en Atmósfera Protegida (SAP)

La soldadura en atmósfera protegida (SAP) utiliza un tono cristal (11 universal) dependiendo del tipo de soldadura. La soldadura eléctrica por arco bajo protección gaseosa ofrece las siguientes propiedades:

• Velocidad elevada
• No produce mucha escoria
• Se realiza de forma automática
• Calor aportado menor para superficies
• No hay tiempos muertos
• Cualquier posición y tipo de material

Desventajas:

• Caro
• Mayor peso
• Sensible a corrientes

Clasificación

• Clase/tipo electrodo:
  • Consumible (MIG/MAG)
  • No consumible (TIG)
• Naturaleza del gas:
  • Inerte (MIG/TIG)
  • Activo (MAG)
• Naturaleza de la corriente: Continua (MIG/MAG/TIG) o Alterna (TIG)

Soldadura MIG (Metal Inerte Gas): Argón, Helio

Soldadura MAG (Metal Activo Gas): O₂, CO₂, H₂, Nitrógeno

El proceso MIG de electrodo continuo consumible se utiliza para Al o Cu, mientras que el proceso MAG modifica la forma del arco eléctrico, logrando una penetración más fuerte.

FCAW (Flux Cored Arc Welding): Electrodo tubular anti-corrientes de aire.

Equipo de soldadura MIG/MAG - Componentes

• Fuente de alimentación: Transformador (14-45V) de corriente continua a una tensión constante (regulable), pero la intensidad no.
• Hilo: Es el electrodo (alambre) que sale a velocidad constante (regulable). Entre 0.6 y 0.8mm para chapa y está almacenado en bobinas. El rodillo (rueda) puede ser de perfil U para hilo de Al y V para acero. Si sujetamos la tobera con el hilo más alejada hay menos intensidad y al revés.
• Dispositivo encargado de suministrar hilo (electrodo): Puede ser push o pull.
• Soplete (pistola): Mangueras (conductos de gas, la corriente, el hilo), tobera, boquilla de contacto.
• Manoreductores (2): Muestran la presión/carga de la botella y el caudalímetro: caudal de trabajo que es = diámetro del hilo x 10.
• Pinza de masa: Cierra el circuito eléctrico.

Polaridad

Directa (+ con masa y - con soplete) o inversa (al revés, más utilizada - se calienta menos).

Colores Botellas

• Nitrógeno (botella negra)
• Argón (botella negra con ojiva verde)
• Helio (negra con ojiva marrón)
• CO₂ (negra con ojiva gris)
• Acetileno (roja con ojiva marrón teja)
• O₂ (negra con ojiva blanca)

Dibujo Técnico

Escala: De reducción/amplificación/natural.

Vistas: Representaciones que se proyectan sobre los planos: alzado/perfil/planta.

Formato papel A4: 210x297.

Otros Tipos de Soldadura

• Homogénea (fusión entre metales): Los metales a unir tienen que ser de la misma naturaleza (Autógenas: no aportan metal).
• Heterogénea (el metal base no se funde = capilaridad - estaño): 2-3 metales de misma o distinta naturaleza.
  • Soldadura blanda: <400ºC
  • Soldadura fuerte: >400ºC (Cu-Zn, Bronce, Latón)

Clasificación según equipos

• Por soplete y soldadores (oxiacetilénica)
• Eléctrica por arco voltaico (electrodo revestido/MIG-MAG/TIG)
• Eléctrica por puntos de presión
• Láser

Soldadura Oxiacetílenica

La fuente de calor se produce por la combustión del acetileno (C₂H₂) + O₂, que se dosifican en el soplete (3100ºC). La soldadura produce cambios estructurales (temperatura elevada + oxidación) y es bastante lenta. Se puede realizar soldadura homogénea y heterogénea. Fenómenos: mojabilidad y capilaridad.

Componentes del equipo

• Botellas (O₂ + C₂H₂) con reguladores (manoreductores)
• Mangueras de gases
• Válvulas antirretorno
• Soplete con lanza y boquilla de soldar con válvulas de regulación de gas

Para soldar hay varios números de boquillas: 0 para espesores 0.5-1mm con presión del O₂ = 2 y C₂H₂ = 0.5; 1 para espesores 1-2mm con presión del O₂ = 2.5 y C₂H₂ = 1 (kg/cm²) para chapas.

Llama: Zona reductora (3100ºC) que se utiliza para máximo rendimiento (+dardo y penacho). Llama neutra: combustión perfecta (cantidades iguales)/carburante: exceso C₂H₂ para Co, Al/oxidante: exceso O₂.

Latón: Funde a 650º-750º por capilaridad: superficies limpias + bórax.

Tipos de uniones

• A tope (con o sin refuerzo)
• A solape
• A tapón (agujeros)
• En ángulo interior/exterior
• En cantos

Metrología y Herramientas

Micrómetro

Mide longitudes con precisión de milésima (0.001)/centésima (0.01). Partes: cuerpo - palpador fijo (yunque) - palpador móvil (husillo) - tambor graduado (escala móvil) - escala cilindrada graduada fija - botón de fricción - tuerca de fijación - trinquete. Por cada campo de medida hay 4 micrómetros (ej. 25-50/75-100):

• De exteriores (con platillo para verificar engranajes/digitales/con puntas de medición para roscas)
• De interiores (para agujeros)
• De profundidades

Arco de sierra

Mango - taco fijo - arco - taco móvil + hoja de sierra: acero al carbono (HS) o aceros rápidos (HSS) con grado de corte = número de dientes (triscados/ondulados) por pulgada.

Limado

Arranque de viruta: mango - cola - talón - cuerpo - cabeza. Forma + picado: plana, triangular, media caña, redonda, cuchillo, cuadrada.

Cizalla manual (tijeras de chapa)

Cizalladora

Máquina para cortar chapa.

Cincel (cortafríos)

Separar/cortar piezas de carrocería.

Broca

Punta (boca) (ángulo de vértice y hélice) - filo (labios) - cuerpo - faja guía - mango (cola). Portabrocas y cono Morse.

Rosca: Cresta - flancos - valles. Sentido: izquierda/derecha. Sistema: M/W/Gas (tuberías). Identificación: peine o calibre.

Machos de roscar (3) + giramachos

• Inicial
• Intermedio
• Acabado

Diámetro de broca = diámetro de rosca - paso si < 8mm; = diámetro de rosca - 1.2 x paso si > 8mm.

Terraja + portaterraja

Diámetro de varilla = diámetro exterior - 0.1 (aceros) / 0.2 (blandos) x paso.

Clasificación de los tipos de corte

• Por arranque de viruta: serrado manual/mecánico/taladrado
• Por abrasión (radial)
• Corte por cizalladura: manual/mecánico
• Corte térmico: oxicorte/plasma (corte por fusión) >400ºC