Soldadura por Resistencia: Tipos, Procesos y Consideraciones - Prof. Esguerra, Diapositivas de Procesos de Producción

¡Descarga Soldadura por Resistencia: Tipos, Procesos y Consideraciones - Prof. Esguerra y más Diapositivas en PDF de Procesos de Producción solo en Docsity! Curso: PROCESOS de FABRICACIÓN Sesión 30: Procesos de unión y ensamble Por resistencias / Oxiacetileno / fricción 1 Soldadura Ing. Adriana Esguerra Arce, M. Ing. 2 Por resistencia El calor se genera mediante una resistencia eléctrica dirigida hacia el flujo de corriente en la unión que se va a soldar. Soldadura de puntos  No usa gases protectores  No usa fundentes  No usa metales de relleno  Los electrodos que conducen la energía eléctrica hacia el proceso son no consumibles. Puede ser o no de fusión Soldadura Ing. Adriana Esguerra Arce, M. Ing. 5 Por resistencia El éxito en la soldadura por resistencia depende tanto de la presión como del calor Funciones de la presión 1) Obligar el contacto entre los electrodos y las piezas de trabajo, así como entre las dos superficies de trabajo antes de aplicar la corriente 2) Presionar las superficies de empalme una contra otra para obtener una coalescencia cuando se alcance la temperatura adecuada para soldar Soldadura Ing. Adriana Esguerra Arce, M. Ing. 6 Por resistencia Ventajas:  No se requiere un metal de relleno  Son posibles altas velocidades de producción  Se presta para la automatización  El nivel de habilidad del operador es menor al que se requiere para la soldadura con arco  Tiene buena repetitividad y confiabilidad Desventajas:  El costo inicial del equipo es alto  Los tipos de uniones que pueden soldarse se limitan a las uniones sobrepuestas para la mayoría de los procesos de RW Soldadura Ing. Adriana Esguerra Arce, M. Ing. 7 Por resistencia Soldadura por resistencia Soldadura de puntos Soldadura de costura Soldadura por proyección Soldadura 10 Por resistencia Soldadura de puntos Debido a su extenso uso industrial, están disponibles diversas máquinas y métodos para realizar las operaciones de soldadura de puntos Soldadores de punto con balancín Electrodo inferior estacionario electrodo superior móvil Las máquinas modernas pueden programarse para controlar la fuerza y la corriente durante el ciclo de soldadura Soldadores de puntos tipo prensa Movilidad proporcionada por una prensa vertical Aplican mayor fuerza Soldadura Ing. Adriana Esguerra Arce, M. Ing. 11 Por resistencia Soldadura de puntos Pistolas portátiles de soldadura de puntos Planta Volvo Soldadura Ing. Adriana Esguerra Arce, M. Ing. 12 Por resistencia Soldadura de costura Los electrodos con forma de varilla de la soldadura de puntos se sustituyen con ruedas giratorias Se hace una serie de soldaduras de puntos sobrepuestas a lo largo de la unión Produce uniones herméticas (Contenedores) Soldadura Ing. Adriana Esguerra Arce, M. Ing. 15 Por resistencia De proyección El contacto entre las piezas está en las proyecciones Cuando se aplica una corriente, se forman pepitas de soldadura similares a las de la soldadura de puntos en las proyecciones. Proceso de soldadura por resistencia en el cual ocurre la coalescencia en uno o más puntos de contacto relativamente pequeños sobre las piezas Puntos de contacto:  Proyecciones  Grabados  Intersecciones localizadas de las piezas Conlleva ahorro en la soldadura Soldadura Ing. Adriana Esguerra Arce, M. Ing. 16 Por resistencia De proyección Proceso de soldadura por resistencia en el cual ocurre la coalescencia en uno o más puntos de contacto relativamente pequeños sobre las piezas Unión permanentemente de sujetadores Soldadura de alambre transversal Soldadura Ing. Adriana Esguerra Arce, M. Ing. 17 Por resistencia Soldadura instantánea Se ponen en contacto o se acercan las dos superficies que se van a unir y se aplica una corriente eléctrica para calentar las superficies hasta su punto de fusión, después de lo cual las superficies se oprimen juntas para formar la soldadura Se usa normalmente para uniones empalmadas Se generan arcos instantáneos Se desborda un poco de metal fuera de la unión (maquinado) Aplicaciones:  Empalme de tiras de acero en operaciones con laminadoras  Unión de extremos en el trefilado  Soldadura de partes tubulares Soldadura Ing. Adriana Esguerra Arce, M. Ing. 20 Con oxígeno y gas combustible Oxiacetileno Es un proceso de soldadura por fusión realizado mediante una flama de alta temperatura a partir de la combustión del acetileno y el oxígeno En ocasiones se agrega un metal de relleno (1.6 a 9.5 mm) A veces se aplica presión entre las superficies de las piezas que hacen contacto Aporta temperaturas más altas 3 480 °C Soldadura Ing. Adriana Esguerra Arce, M. Ing. 21 Con oxígeno y gas combustible Oxiacetileno La flama se produce mediante la reacción química del acetileno y el oxígeno en dos etapas Combustible Etapa 1 Etapa 2 Relación 1:1 Etapa 1 (blanco brillante) Etapa 2 (azul al naranja) Se extiende y protege de la atmósfera circundante Calor generado: 55 × 106 J/m3 de acetileno f1: 0.10 – 0.30 Soldadura Ing. Adriana Esguerra Arce, M. Ing. 22 Con oxígeno y gas combustible Oxiacetileno Un soplete de oxiacetileno suministra 0.3 m3 de acetileno por hora y un flujo volumétrico igual de oxígeno para una operación de OAW sobre acero de 4.5 mm de espesor. El calor generado por combustión se transfiere a la superficie de trabajo con un factor f1= 0.20. Si se concentra 75% del calor de la flama en un área circular sobre la superficie de trabajo que tiene un diámetro de 9.0 mm, encuentre: a) la tasa de calor liberado durante la combustión b) la tasa de transferencia de calor hacia la superficie de trabajo c) la densidad de potencia promedio en el área circular Soldadura Ing. Adriana Esguerra Arce, M. Ing. 25 Con oxígeno y gas combustible Por gas a presión Calentamiento de las dos piezas Aplicación de presión para formar la soldadura Curso: PROCESOS INDUSTRIALES Procesos de Soldadura de estado sólido 26 Soldadura Ing. Adriana Esguerra Arce, M. Ing. 27 Soldadura de estado sólido Soldadura Presión Calor y presión En la mayoría de los procesos de soldadura de estado sólido se crea una unión metalúrgica con poca o ninguna fusión de los metales base. Muy importante: Remoción de óxidos (limpieza superficial)  Películas químicas  Gases  Aceites Ventajas:  No hay una zona afectada por el calor  Une metales distintos, sin tomar en cuenta las expansiones térmicas relativas o las conductividades Soldadura Ing. Adriana Esguerra Arce, M. Ing. 30 Soldadura de estado sólido Por fricción Ventajas:  Menor zona afectada térmicamente  Menos peligros  Automática  Proceso verde  Sin desperdicio de material Aplicaciones: Industria aeronáutica Soldadura Ing. Adriana Esguerra Arce, M. Ing. 31 Soldadura de estado sólido Por fricción Soldadura Ing. Adriana Esguerra Arce, M. Ing. 32 Defectos Esfuerzos y distorsiones residuales Encogimiento a través de la anchura del ensamble soldado Combadura probable Soluciones:  Soportes de soldadura  Inmersiones en caliente  Soldadura de tachuelas  Condiciones para la soldadura  Precalentamiento  Liberación de esfuerzo (tratamiento térmico)