Soldadura segura en laboratorio de la Universidad de las Fuerzas Armadas - ESPE, Guías, Proyectos, Investigaciones de Tecnologías de Soldadura

¡Descarga Soldadura segura en laboratorio de la Universidad de las Fuerzas Armadas - ESPE y más Guías, Proyectos, Investigaciones en PDF de Tecnologías de Soldadura solo en Docsity! UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS -ESPE DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA SOLDADURA Guía de trabajos prácticos y laboratorios Año 2023 Docente: Ing. Aníbal Alfredo López 1 UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS -ESPE DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA PRÁCTICAS SEGURAS DE SOLDADURA 1. OBJETIVO GENERAL Reconocer riesgos contra la seguridad personal en el laboratorio y establecer las precauciones y prácticas seguras para el trabajo de soldadura. 2. OBJETIVO ESPECIFICO  Reconocer los lugares de trabajo en el laboratorio de soldadura y los posibles riesgos que pueden incidir en los mismos.  Definir los riesgos prominentes y registrarlos según el método indicado  Elaborar un instructivo de atenuación de riesgos 3. PROCEDIMIENTO: 3.1. Ubicar las zonas de trabajo del laboratorio de soldadura y normas de seguridad del mismo, tales como zonas de seguridad, caminos peatonales, señalización, extintores, etc. 3.2. Realizar el reconocimiento de las zonas particulares de trabajo, definir dimensiones aproximadas, contenido, posibles riesgos según observación. ZONA DIMENSIONES CONTENIDO RIESGOS 3.3. Con los datos obtenidos y la respectiva inducción del instructor, adjuntar la siguiente información: a) Del laboratorio de soldadura donde conste las zonas de trabajo y una identificación particular de las mismas, el esquema debe ser claro y ser representado por medidas referenciales como el largo y el ancho, 2 UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS -ESPE DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA  Máquinas de soldar existentes en el laboratorio.  Cepillo de alambre  Piqueta  Equipo de seguridad personal. 5. PROCEDIMIENTO a) Vístase con el equipo de seguridad personal b) Atender fa explicación sobre el funcionamiento y operación de las soldadoras. c) Determine fas características técnicas de las soldadoras, cables y porta electrodos. d) Realice trazos en la placa formando una cuadricula de 25 mm, marque con granete cada intercesión. e) Regule la máquina a la intensidad de corriente a 90 A f) Encienda el arco eléctrico rascando el electrodo contra la chapa metálica (como encender un cerillo) g) Mantenga el electrodo con una inclinación de 60 a 70 grados y a una distancia de 1 a 2 mm de separación con respecto al metal base. h) Dibuje una espiral de 10 mm diámetro aproximadamente, comenzando desde el exterior para terminar en el centro. i) Repita la operación en todas las intersecciones. Una vez terminada la práctica limpie el sitio de trabajo y deje en forma ordenada todo el equipo que recibió 6. ANALISIS DE RESULTADOS 5 UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS -ESPE DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA • ¿Por qué es necesario un operador hábil para obt􀀄ner buenos resultados en este proceso? • ¿Cómo influye el tipo de corriente en la facilidad de soldar? • ¿Cómo influye el tipo de curva característica de la máquina en la calidad del cordón de soldadura? 7. CUESTIONARIO: a) Explique los criterios de selección de los distintos elementos que forman parte del equipo de soldadura SMAW. (cables, soldadora, porta - electrodos, etc.) b) ¿Qué características posee una máquina con curva de operación de Corriente Constante y cuál es su campo de aplicación? ¿Lo mismo para una máquina de Voltaje Constante? c) Determine el ciclo de trabajo para cada una de los equipos para soldar del laboratorio, si se desea soldar con un electrodo E7024 de <D 3/16", que necesita 220 A para su funcionamiento, explique sus resultados. d) Diseñe (esquematice) un puesto de soldadura para producción, indique la función de cada uno de los elementos que lo conforman. 8. CONCLUSIONES Las que resulten de las prácticas 9. RECOMENDACIONES Las que resulten de las conclusiones 10. BIBLIOGRAFÍA PRÁCTICA NRO 3 6 UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS -ESPE DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA CARACTERÍSTICAS DE LOS EQUIPOS DE SOLDADURA DEL LABORATORIO DEL DECEM 1. OBJETIVO Identificar componentes y cualidades de los equipos de soldadura de laboratorio 2.-OBJETIVO GENERAL: Identificar componentes y cualidades de los equipos de soldadura del laboratorio 3.-OBJETIVOS ESPECÍFICOS Determinar y analizar las características de los equipos de soldadura tales como:  Designaciones de la marca.  Número de serie  Rangos de operaciones  Identificación y manejo de los elementos y sistemas de control de cada equipo 4. -PROCEDIMIENTO. a. Revisar las normas de seguridad b. Realizar la inspección de los equipos, junto con el instructor c. Llenar la siguiente matriz con el esquema (máquina, cables, sistemas auxiliares, etc.), partes y procesos que representa los diferentes tipos de soldadura. SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO ESQUEMA PARTES PROCESOS Se debe dibujar un esquema general que represente el proceso de soldadura eléctrica Identificar las partes del esquema Identificar que procesos de soldadura se enmarcan dentro del proceso general de soldadura eléctrica, Ejemplo GMAW, SMAW, etc. CARACTERÍSTICAS ESPECÍFICAS Voltaje de Entrada. Corriente de Entrada Tipo de Conexión Clasificación NEMA 7 UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS -ESPE DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA Materiales: -Pletinas de acero mínimo de 6mm, de espesor, varias formas y medidas (chatarra) -Electrodo E6011 Ф 1/8” Equipo: -Máquina de soldar MILLER SYNCROWAVE 200. -Máquina de soldar LINCOLN PRECISION225 -Máquina de soldar SYNCROWAVE 250 -Máquina de soldar POWCON 550 SMP -Máquina de soldar WELDER 250 AC-DC -Máquina de soldar COMPARC TH 302 CA-DC -Cepillo de alambre -Piqueta -Equipo de seguridad personal. 5. –PROCEDIMIENTO a) Atender la explicación sobre el funcionamiento y operación de las soldadoras b) Determine las características técnicas de las soldadoras, cables y porta electrodos, anote los resultados en la tabla correspondiente. c) Vístase con el equipo de seguridad personal. d) Regule la maquina según la intensidad de corriente. e) Encienda el arco eléctrico de acuerdo a las instrucciones recibidas, trate de mantenerlo encendido el mayor tiempo posible. 10 UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS -ESPE DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA f) Realice cordones de soldadura, no olvide de mantener constante: la longitud del arco, la velocidad de soldeo, el ángulo de inclinación del electrodo. g) Analice el cordón, si no se obtuvo un buen resultado determine las causas, trate de corregirlas e intente nuevamente. h) Cambie de tipo de corriente y realice nuevos intentos de obtener un buen resultado. i) No olvide nunca su seguridad personal. j) Limpie el sitio de trabajo y deje en forma ordenada todo el equipo que recibió. 6. -ANÁLISIS DE RESULTADOS: ¿Porque es necesario un operador hábil para obtener buenos resultados en este proceso? Como influye el tipo de corriente en la facilidad de soldar Como influye el tipo de curva característica de la maquina en la calidad del cordón de soldadura. 11 UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS -ESPE DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA 7. - CUESTIONARIO a) Explique los criterios de selección de los distintos elementos que forman parte del equipo de soldadura SMAW. (cables, soldadora, porta electrodos, etc.) b) Que características posee una máquina con curva de operación de Corriente Constante, y cuál es su campo de aplicación. ¿Lo mismo para una máquina de Voltaje Constante? c) Determine el ciclo de trabajo para cada una de los equipos para soldar del laboratorio, si se desea soldar con un electrodo E7024 de Ф 3/16”, que necesita 220 A para su funcionamiento, explique sus resultados. d) Diseñe (esquematice) un puesto de soldadura para producción, indique la función de cada uno de los elementos que lo conforman. 8. -CONCLUSIONES Son el resultado de la práctica 9. -RECOMENDACIONES A fin de mejorar la practica en general 10. BIBLIOGRAFÍA. 12 UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS -ESPE DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA 5. –PROCEDIMIENTO a) Atender la explicación sobre el funcionamiento y operación de las soldadoras b) Determine las características técnicas de las soldadoras, cables y porta electrodos, anote los resultados en la tabla correspondiente. c) Vístase con el equipo de seguridad personal. d) Juntar las placas con un punto de suelda en la forma T (90°. e) Regule la velocidad de hilo, corriente y método de transferencia de material, acorde a la explicación del instructor. f) Mantenga la antorcha con una inclinación de 60 a 70 grados con relacion a la placa y la longitud de hilo fuera de la tobera debe estar entre 10-15mm. g) Realice tres cordones todos con movimiento rectilíneos. h) Para comprobar que todo salió bien, realizar el doblez en la prensa de 40 ton. i) Fijarse en lo siguiente; la probeta ahora en la parte rota es rugosa, esa parte es la penetración, debe medir al menos 1.5mm, en su longitud, de lo contrario nos ha faltado penetración y el ejercicio no ha salido bien. Tenemos que volver a intentarlo. j) No olvide su protección personal. k) Limpie el sitio de trabajo y deje en forma ordenada todo el equipo que recibió. 15 UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS -ESPE DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA l) REPETIR LA PRÁCTICA CON SOLDADURA FCAW 6. -ANÁLISIS DE RESULTADOS: Para que esta soldadura sea válida, debe penetrar al menos un milímetro y medio en unión. ¿Cómo influye la velocidad del alambre y el voltaje en estos procesos de soldadura? Como influye el tipo de curva característica de la maquina en la calidad del cordón de soldadura. 7. CUESTIONARIO: a) Describa las características del cordón de soldadura obtenido y explique las razones por las cuales se generó de tal forma. Apóyese en un croquis (a mano alzada) para representar la pieza con la soldadura y las características observadas (dirección, ancho, longitud, apariencia, etc.) b) Mida la penetración de la soldadura en la unión c) Explique porque en este proceso estudiado se debe utilizar una corriente mucho más alta para soldar que las que normalmente se utiliza para el proceso SMAW. d) Investigue y determine la diferente manera de calcular la resistencia de las soldaduras, según los tipos de esfuerzos como cargas por tensión o tracción, cortante y flexión, en los distintos tipos de juntas como a tope. 16 UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS -ESPE DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA 8. CONCLUSIONES (Que son resultado directo de la práctica) 9. RECOMENDACIONES (A fin de mejorar la práctica en general) 10. BIBLIOGRAFÍA -Presentaciones en Power Point- Ing. Anibal López. - Horwitz, P.E. Henry PRÁCTICA NRO 6 SOLDADURA POR ARCO ELECTRICO-SOLDADURA GTAW 1. OBJETIVO GENERAL Conocer los parámetros y características que definen el proceso GTAW. 2.-OBJETIVOS ESPECÍFICOS  Definir las variables del proceso de soldadura.  Realizar una junta en bisel con el proceso TIG. 4. –TEORÍA Es un proceso de soldadura por arco que utiliza un electrodo de tungsteno y el charco de soldadura se emplea gas protector y sin aplicación de presión. La adición del metal de aporte es opcional. Ha recibido el nombre de TIG pero la terminología de las AWS para este proceso es soldadura por arco de tungsteno y gas (GTAW) porque es posible usar mezclas de gases protectoras que no son inertes. El arco se establece entre la punta del electrodo y el trabajo. El calor generado por el arco funde el metal base, una vez establecido el arco y el charco de soldadura, el soplete se mueve a lo largo de la unión y el arco funde progresivamente las superficies de empalme. Si se usa alambre de aporte, se alimenta por el borde del charco de soldadura para llenar la unión. 17 UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS -ESPE DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA 7. CUESTIONARIO: a) Según los datos de la tabla, construir una tabla determinando el ciclo de trabajo (ecuación adjunta) y la velocidad de soldeo con uno de los métodos planteados, según el cordón y el electrodo con que fue realizado, Ta= ( IIa) 2 * T T= Ciclo de trabajo dado por la máquina. Ta= Ciclo de trabajo nuevo o requerido I= Es la corriente nominal al ciclo de trabajo dado por la máquina Ia= Corriente del ciclo de trabajo nuevo o requerido. 2. Según los datos de la tabla, construir una tabla determinando el calor aportado según la ecuación dada, realice un análisis de la temperatura aportada: Q= V x I x Rendimiento S X 60 1000 Q= kj/mm; V= voltios; I= Amperios; S= mm/ min; Rendimiento= 85% Proceso GTAW. 3. Calcular y analizar la resistencia a la tracción de las soldaduras en toda la junta; en este caso una junta a tope. 4. Analice visualmente la forma de los cordones y emita su criterio (referencia del manual de INDURA) 5. Investigue y determine la diferente manera de calcular la resistencia de las soldaduras, según los tipos de esfuerzos como cargas por tensión o tracción, cortante y flexión, en los distintos tipos de juntas como a tope y filete. 6. Si se tiene un cilindro de Argón (Ar) con 5 Kg de gas (peso luego de restar el peso del botellón, acetona y accesorios). Calcular cuantas horas continuas de soldadura TIG servirá esa cantidad de argón si el caudal calibrado es de 12 lit/min. NOTA: Considerar el peso atómico del Ar= 18, según la tabla periódica, y considerar la ley de los gases ideales para resolver este problema, considerar que la temperatura ambiente es de 20 grados centígrados, considerar como condiciones normales iniciales T=0 grados y P= 1 atm. 8. CONCLUSIONES 20 UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS -ESPE DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA  Análisis de cada cordón. (Considerando las variables de soldadura)  Hacer referencia al nuevo ciclo de trabajo obtenido, ¿A qué se refiere, que significa?  Análisis y conclusión de temperaturas según el calor aportado  Análisis y conclusión del esfuerzo que resiste la soldadura  Conclusión respecto al análisis de los tipos de esfuerzo. 9. RECOMENDACIONES (A fin de mejorar la práctica en general) 10. BIBLIOGRAFÍA -Presentaciones en Power Point- Ing. Anibal López. - Horwitz, P.E. Henry 21