Tipos de Soldadura: Descripciones, Clasificación y Imágenes, Tesis de Bachillerato de Matemáticas

¡Descarga Tipos de Soldadura: Descripciones, Clasificación y Imágenes y más Tesis de Bachillerato en PDF de Matemáticas solo en Docsity! Evaluación Escrita TECNOLOGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE VALLE DE BRAVO INGENIERÍA MECATRÓNICA Asignatura: Procesos de fabricación. No. Unidad: 4 Fecha: 29/nov/2021 Nombre del Docente: Martin Sánchez Estrada. Valor del Examen: 30% Nombre del Estudiante: Orta Tavira Luis Angel Instrucciones: describe cada uno de los tipos de soldadura, según su clasificación y agrega imágenes de cada una de ellas. CLASIFICACION DE LOS TIPOS DE SOLDAURA 1: SOLDADURA INDIRECTA DE REACCIÓN O HETEROGÉNEA La soldadura heterogénea es el proceso mediante el cual se unen piezas metálicas mediante el uso de una aleación fundida que se denomina material de aporte. Cabe señalar que en una soldadura de este tipo la temperatura de fusión es menor al punto de fusión de los metales que se desean unir. Para unir metales mediante soldadura heterogénea, no es necesario que las piezas sean del mismo material, es posible soldar distintos metales, mediante un material de aporte con diferente composición, este es una característica que lo diferencia notablemente de otros tipos de soldadura. 1.1SOLDADURA HETEROGÉNEA BLANDA En este caso se emplea una aleación de estaño y plomo, elementos químicos con un punto de fusión relativamente bajo; dicha aleación posee un punto de fusión aproximado de entre 200 y 300 grados centígrados, ello depende de la porción de plomo que contiene. La soldadura heterogénea blanda se caracteriza por trabajar con temperaturas de fusión bajas. Además de aleación de estaño con plomo como material de aporte, también puede haber otras como:  Aleación de estaño con bismuto: usada generalmente en componentes electrónicos.  Aleación de estaño y zinc: empleada para soldar aluminio. 1.2SOLDADURA FUERTE La soldadura heterogénea fuerte se caracteriza y se diferencia de la blanda por el punto de fusión más elevado con el que se trabaja, además de ofrecer uniones más sólidas que con la soldadura blanda. Dependiendo de las propiedades del material de aporte las temperaturas de trabajo pueden ir entre 600 y 1000 grados centígrados. Con respecto a los materiales de aporte empleado en esta clase de soldadura podemos mencionar al bronce, plata y aluminio. 2.3 POR FUSION SIN PRESION, AL ARCO, CON ELECTRODO METALICO Es el proceso en el que su energía se obtiene por medio del calor producido por un arco eléctrico que se forma entre la pieza y un electrodo. Por lo regular el electrodo también sirve de metal de aporte, el que con el arco eléctrico se funde, para que así pueda ser depositado entre las piezas a unir. La temperatura que se genera en este proceso es superior a los 5,500°C. La corriente que se utiliza en el proceso puede ser directa o alterna, utilizándose en la mayoría de las veces la directa, debido a la energía es más constante con lo que se puede generar un arco estable. Las máquinas para corriente directa se construyen con capacidades hasta de 1,000 A, con corrientes de 40 a 95 V. Mientras se efectúa la soldadura el voltaje del arco es de 18 a 40 A. Este tipo de soldadura ha permitido la solución de todas aquellas uniones imposibles de realizar con la soldadura por resistencia 2.4 POR FUSION SIN PRESION, AL ARCO, CON ARCO SUMERGIDO El sistema de soldadura automática por Arco Sumergido permite la máxima velocidad de deposición de metal, entre los sistemas utilizados en la industria, para producción de piezas de acero de mediano y alto espesor (desde 5 mm. aproximadamente) que puedan ser posicionadas por soldar en posición plana u horizontal: vigas y perfiles estructurales, estanques, cilindros de gas, bases de máquinas, fabricación de barcos, etc. También puede ser aplicado con grandes ventajas de relleno de ejes, ruedas de ferrocarriles y polines. En el sistema de soldadura por Arco Sumergido, se utiliza un alambre sólido recubierto por una fina capa de cobrizado para evitar su oxidación y mejorar el contacto eléctrico. En esta soldadura el arco voltaico es mantenido debajo de un fundente granular. Puede usar corriente CA o CC. El fundente provee completa protección del metal fundido y, por lo tanto, se obtienen soldaduras de alta calidad. Es una modificación de arco sumergido en donde se utiliza un fundente magnetizado por el campo eléctrico del electrodo de alambre originado por la corriente que fluye por el alambre. Tiene un control de cantidad de fundente mas preciso y virtualmente no hay fundente sin usar 2.5 POR FUSION SIN PRESION, AL ARCO, CON GAS PROTECTOR En este proceso la unión se logra por el calor generado por un arco eléctrico que se genera entre un electrodo y las piezas, pero el electrodo se encuentra protegido por una copa por la que se inyecta un gas inerte como argón, helio o CO2. Con lo anterior se genera un arco protegido contra la oxidación y además perfectamente controlado. Existen dos tipos de soldadura por arco protegido la TIG y la MIG/MAG. Soldadura de arco de metal con gas (MIG, MAG): Es una alternativa a la soldadura de arco de tungsteno con gas. Con el CO2, Helio, o Argón como bases protectores una pistola de soldar y un mecanismo de alimentación especiales renuevan el electrodo a medida que este ser consume. No se forman rebabas que deban ser removidas. Con un gas inerte tal como los mencionados, este proceso puede usarse para soldar casi cualquier material, el proceso es usualmente más caro y es usado para soldar aluminio, magnesio, o aleaciones de acero inoxidable, en donde es necesario un acabado perfecto. El proceso de arco de metal con gas permite mantener un arco muy corto. Para soldar espesores más grandes de acero se combina a menudo fundente granular con CO2. 3: POR FUSION Y PRESION, A TOPE POR RESISTENCIA Y A TOPE POR CHISPORROTEO El principio del funcionamiento de este proceso consiste en hacer pasar una corriente eléctrica de gran intensidad a través de los metales que se van a unir, como en la unión de los mismos la resistencia es mayor que en sus cuerpos se generará el aumento de temperatura, aprovechando esta energía y con un poco de presión se logra la unión. La corriente eléctrica pasa por un transformador en el que se reduce el voltaje de 120 o 240 a 4 o 12 V, y se eleva el amperaje considerablemente para aumentar la temperatura. La soldadura por resistencia es aplicable a casi todos los metales, excepto el estaño, zinc y plomo. No hay fusión del metal, ya que la presión ejercida produce un forjado resultando de grano más fino la soldadura. La temperatura se obtiene en fracción de segundo por ende es muy rápida y económica y apropiada para la producción en masa. El calor se obtiene por el pasaje de corriente eléctrica a través de la pieza a soldar, usa corriente alterna. En este tipo de soldadura el control de la presión es de suma importancia dado que un exceso de presión hace que el material fundido salte de las superficies de empalme, y la baja presión provoca quemadura de las superficies y picadura de los electrodos. La corriente generalmente se obtiene de un transformador reductor 5: SOLDADURAS, ESPECIALES 5.5 POR FRICCION La soldadura por fricción es un proceso de fase total de penetración sólida, el cual puede ser implementado en la unión de láminas de metal (hasta ahora principalmente para aluminio) sin llegar a su punto de fusión. FSW" la soldadura por fricción ha sido inventada, patentada y desarrollada para su propósito industrial por TWI (The Welding Institute), en Cambridge, UK. En la soldadura por fricción, un cilindro de sección plana y un rotor perfilado, son suavemente aproximados a las áreas a juntar las cuales son enfrentadas de tope. Las partes tienen que ser aseguradas a una mesa de respaldo para evitar que sean separadas por la fuerza a la que son sometidas. El calor de la fricción entre el cilindro rotatorio de alta resistencia al desgaste y las piezas a ser soldadas causan que los materiales se suavicen sin llegar al punto de fusión permitiendo al cilindro rotatorio seguir la línea de soldadura a través de las piezas a trabajar. El material plastificado es transferido al riel de borde del cilindro y forjado por el contacto directo del soporte y el rotor perfilado. En el proceso de enfriamiento, el proceso deja a su paso un cordón de fase sólida entre las dos piezas 5.6 SOLDADURA POR ARCO DE PLASMA En la soldadura por arco de plasma PAW, el uso del gas es algo más complejo, dos flujos de gases separados trabajan cada uno cumpliendo un papel diferente. Las partes que componen el proceso básico tenemos: un gas que fluye envolviendo el electrodo de Tungsteno y, por consiguiente, formando el núcleo del arco de plasma y el escudo de gas que provee protección a la soldadura fundida. PAW es usado de tres maneras: 1. Soldadura Micro plasma, con corrientes de soldadura de entre 0.1 Amperios hasta 20Amperios. 2. Soldadura de plasma-mediano, con corrientes de soldadura de entre 20 Amperios hasta 100 Amperios. 3. Soldadura de Cerradura, por encima de 100 Amperios, donde el arco de plasma penetra el espesor de la pared. Es muy usado, por dejar juntas de alta calidad, en la industria de la aviación y espacial, procesos, química y las industrias petroleras. electrodo de volframio tubo de gas de protección le gas de protección ina tubo contacto tobera de gas plasmágeno gas plasmágeno soldadura piezas para soldar arco transferido soldadura por plasma soldadura por láser espejo de reflexión total cavidad óptica resonante agua de refrigeración ———] * fuente reflector de magnesio y de energía barra activa elrcuito fash «=p de refrigeración espejo de reflexión parcial — lente de focalización piezas para soldar 5.7 SOLDADURA POR ELECTRO ESCOREA Un arco es establecido entre la pieza a ser soldada y un electrodo. Cuando el fundente, que es colocado en las juntas, se derrite, produciendo un baño de escoria que se hace mas profundo cada vez., cuando la temperatura de este baño de escoria, y, por consiguiente, sus capacidades eléctricas, se incrementan, el arco se extingue, se apaga, y la corriente es conducida a través del cordón de escoria que cubre las juntas, donde la energía para la soldadura es producida a través de la resistencia generada. La soldadura es formada entre unas mandíbulas fijas y móviles de cobre enfriadas por agua y la cara de la pieza a ser soldada. La cabeza de soldadura se mueve hacia arriba según el proceso avanza. Uno o más electrodos pueden ser usados como material consumible, dependiendo del espesor de las láminas a ser soldadas, si el material base es de un diámetro muy alto, entonces un movimiento oscilatorio puede ser agregado. La parte mala de este proceso es que la alta cantidad de energía aplicada contribuye a que el proceso de enfriamiento se haga muy lento, lo que resulta en una poderosa alteración de la granulometría en la zona afectada de calor (HAZ) 5.8 SOLDADURA POR RAYO LÁSER La soldadura por rayo láser es un proceso de soldadura por fusión que utiliza la energía aportada por un haz láser para fundir y recristalizar el material o los materiales a unir, obteniéndose la correspondiente unión entre los elementos involucrados. En la soldadura láser comúnmente no existe aportación de ningún material externo y la soldadura se realiza por el calentamiento de la zona a soldar, y la posterior aplicación de presión entre estos puntos. Mediante espejos se focaliza toda la energía del láser en una zona muy reducida del material. Cuando se llega a la temperatura de fusión, se produce la ionización de la mezcla entre el material vaporizado y el gas protector (formación de plasma). La capacidad de absorción energética del plasma es mayor incluso que la del material fundido, por lo que prácticamente toda la energía del láser se transmite directamente y sin pérdidas al material a soldar. 1. Pieza de trabajo 2. Agua Refrigerada 3. Escorea Conductora 4. Alambre de aporte 5. Baño de Escorea fundida 6. Soldadura 7. Alimentadores de alambre La alta presión y alta temperatura causadas por la absorción de energía del plasma, continúa mientras se produce el