jueves, 28 de mayo de 2015

¿Cuáles son los diferentes tipos de soldadura?

Soldadura por gas

Se trata de una técnica bastante simple, barata y popular, aunque su utilización en procesos industriales ha disminuido últimamente. La más conocida es aquella que utiliza lacombustión de acetileno en oxígeno, llamada soldadura autógena, que permite alcanzar una llama que supera los 3.200 °C. Sus ventajas principales son su bajo costo y la capacidad de movilidad sus equipos. La desventaja, es el tiempo que tardan los materiales al enfriarse. Es una de las técnicas más utilizadas en trabajos de plomería.
Soldadora Autogena
Soldadora Autogena


Soldadura por arco

Esta es una de las técnicas más desarrolladas, y existen muchos procesos que se basan en este principio. Para lograr la soldadura se utiliza una fuente de energía eléctrica (ya sea corriente continua o alterna) que permite derretir los metales.
Más información Soldadura por Arco
Soldadura por Arco
Soldadura por Arco
El proceso varía de acuerdo a la fuente de energía utilizada, el tipo de electrodos, y la utilización o no de un gas u otro material que altere la interacción de los componentes con atmósfera.
SMAW (Shielded Metal Arc Welding): En castellano se la conoce por las siglas MMA (Soldadura Manual de Arco Metálico), o soldadura de electrodo. En este proceso se utilizanelectrodos de acero revestidos con un material fundente que, con el calor de la soldadura, produce CO2. Este gas actúa como un escudo contra el oxígeno de la atmósfera, previniendo la oxidación y otros tipos de contaminación del metal. El núcleo de acero del electrodo, al fundirse, une las piezas y rellena los espacios. Es una técnica sencilla de aprender y los equipos que requiere son baratos y fáciles de conseguir.
GMAW - Soldadura de Gas de Arco Metálico
GMAW – Soldadura de Gas de Arco Metálico
GMAW (Gas Metal Arc Welding): En castellano, soldadura de gas de arco metálico, o de gas de metal inerte (MIG), es una técnica parecida a la anterior, pero que usa un electrodo que no se consume y un gas inerte, que se suministra a parte, y que sirve como blindado. Es una técnica también sencilla de aprender, pero que requiere un equipo algo más sofisticado. Al requerir la aplicación de un gas, no es muy adecuada para trabajos al aire libre.
Más información Soldadura MIG
FCAW (Flux Cored Arc Welding): En castellano, Soldadura de Arco de Núcleo Fundente. Es una técnica mucho más rápida que la anterior, aunque más susceptible a imperfecciones. En esta técnica, el electrodo de acero está relleno de un material en polvo que al quemarse produce un gas de blindaje y una capa de escoria que protege la soldadura. Es un proceso semiautomático, pero que se puede automatizar con las herramientas adecuadas. Por otro lado, esta técnica también se puede combinar con el suministro de un gas de blindaje aparte para lograr mejores resultados.
GTAW (Gas Tungsten Arc Welding): En castellano, Soldadura de Arco de Gas de Tungsteno, o de Gas Inerte de Tungsteno (TIG). En este proceso, el electrodo es de tungsteno y no se consume, y se utilizan gases inertes o semi-inertes como blindado. Es un proceso lento y preciso, que requiere de mucha técnica, pero que permite unir metales finos y realizar trabajos delicados. Este tipo de soldaduras se utiliza extensamente en la fabricación de bicicletas.
Más información Soldadura TIG
SAW (Sumerged Arc Welding): En castellano, Soldadura de Arco Sumergido. En esta técnica, se utiliza un material protector granulado que se aplica como un flujo constante sobre el arco, ocultando la luz y el humo que genera el proceso. El material protector aísla la soldadura de la contaminación atmosférica, genera una escoria que protege la soldadura y puede contribuir a la formación de aleaciones. Además, el mismo puede ser reutilizado. Este proceso se utiliza a escala industrial.
Soldadura por resistencia:
En esta técnica se aplica una corriente eléctrica directamente a las piezas que deben ser soldadas, lo que permite fundirlas y unirlas. Requiere de equipos costosos y sus aplicaciones son bastante limitadas. Las técnicas más utilizadas son las llamadas soldadura por puntosy soldadura de costura, que permiten unir varas piezas de metal fino, ya sea en pequeñas uniones o en soldaduras largas y continuas.
Soldadura por rayo de energía:
En esta técnica se puede utilizar un rayo láser concentrado o un haz de electronesdisparado en el vacío para lograr soladuras de alta precisión. Es un proceso muy costoso, pero fácil de automatizar. La técnica es extremadamente rápida, lo que la hace ideal para procesos de fabricación en masa.
Soldadura de estado sólido:
Son técnicas que permiten unir las piezas sin fundirlas. Una de ellas, es la aplicación deondas de ultrasonido en una atmósfera de presión alta, muchas veces utilizada para la unión de materiales plásticos. Otra técnica es la soldadura explosiva, que consiste encolisionar dos piezas a alta velocidad, lo que produce que los materiales se plastifiquen y se unan sin generar demasiado calor.
El proceso de soldadura es fundamental para realizar todo tipo de trabajos, desde la construcción de muebles hasta la fabricación de automóviles, aviones y barcos. Cada día, estos procesos son perfeccionados y se descubren nuevas técnicas que permiten que el proceso de unir metales sea más rápido, eficiente y seguro.

Tipos de equipos de soldadura

Escrito por Justin Mitchell Traducido por Priscila Caminer
         
Tipos de equipos de soldadura
Los equipos de soldadura vienen en una amplia variedad de modelos.
welding project image by leemarusa from Fotolia.com
La soldadura es una de las técnicas de construcción más utilizada en el mundo. Esencialmente, la soldadura implica la permanente de dos piezas de metal, fundiéndolas. Sin embargo, existen muchos tipos diferentes de soldadura, con diferentes  y teorías detrás de ellas. Cada de estos tipos de soldadura viene con su propio tipo de equipo. Si estás interesado en comprar un equipo de soldadura, es una buena idea que te informes sobre los diferentes tipos disponibles para que estés seguro de hacer una elección que   se adapte a tus necesidades o deseos.

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Equipos de soldadura en general

En general, un sistema de soldadura independiente vendrá con los siguientes componentes: una fuente de energía, una soldador o pistola, cables, alambres, electrodos y, en algunos casos, herramientas de posicionamiento. Aparte de eso, los grupos de soldadura se diferencian por los tipos de soldadura para los que están diseñados.

Barra de soldadura

Las barras de soldadura son probablemente el tipo de soldadura más simple y básica disponible. Son sistemas de soldadura por arco muy simples. Se componen de una "barra", es decir, un trozo de metal que se calienta con el arco y luego se mezcla con el metal base, una máquina que genera, ya sea corriente alterna o continua, y una abrazadera a tierra para completar el circuito. La corriente alterna CA es menos costosa que la corriente continua CC.

Equipos para soldadura TIG

Los equipos para soldadura TIG, o a gas inerte de tungsteno o GTAW, o soldadura por arco a gas de tungsteno, vienen con un tipo diferente de generador que proporciona una corriente de menor intensidad. También, un electrodo de tungsteno se utiliza para llevar el arco a la pieza de metal que se está soldando.

Equipos para soldadura MIG

Los equipos para soldadura a gas de metal inerte MIG, utilizan un generador de corriente continua y vienen con un cable alimentador que proporciona alambre, el que a su vez se funde y se mezcla con el metal de la pieza de trabajo. El alambre se alimenta desde un carrete y va hacia una pistola. La pistola está equipada con un disparador que controla la longitud del alambre. Estos equipos son muy fáciles de operar.

Equipos de soldadura multiproceso

Los equipos de soldadura multiproceso son equipos de soldadura que pueden realizar una variedad de procesos de soldadura diferentes a la vez. Por ejemplo, Lincoln Electric fabrica un equipo de soldadura que puede soldar con núcleo de fundente, con barra, TIG, y procesos de soldadura MIG.

Soldadores impulsados ​​por motor

Los soldadores accionados por motor son impulsados ​​por un motor a gasolina, diesel o LPG. No requieren de enchufes eléctricos para funcionar. Son una buena opción para los soldadores que trabajan en obras de construcción o áreas remotas donde no hay electricidad.

la soldadura es en realidad un proceso metalúrgico, por eso entender como los metales se comportan durante su producción y fundición es conocer los fundamentos de la soldadura. La mayoría de los procesos de soldadura, al igual que en la fundición de metales, requieren la generación de altas temperaturas para hacer posible la unión de los metales envueltos. El tipo de fuente de calor es básicamente lo que describe el tipo de proceso, Ej. : soldadura autógena (gas), soldadura de arco (eléctrica). Uno de los principales problemas en soldadura, es el comportamiento de los metales ante la combinación de los agentes atmosféricos y los cambios en su temperatura. El método de proteger el metal caliente del ataque de la atmósfera es el segundo de los mayor problemas a resolver. Las técnicas desarrolladas desde "Protección por fundente", hasta la de Protección por gas Inerte, son mas que escudos protectores en muchos casos pero eso es básicamente para lo que fueron creados. En algunas instancias la atmósfera es removida toda usando sistemas de vacío.
Algunos de estos procesos han sido desarrollados para algunas aplicaciones especificas mientras otros se mantienen muy flexibles cubriendo un amplio rango de actividades en la soldadura. Aunque la soldadura es usada principalmente para unir metales similares y hasta partes metálicas no similares es también muy usada, de manera muy notable, para reparar y reconstruir partes y componentes averiados o gastados. Existe, también, un crecimiento notable en el uso de diferentes aplicaciones para tratar las superficies con una capa de alto endurecimiento de partes nuevas, que provee una superficie altamente resistente a la corrosión, abrasión, impacto y desgaste. Introducido en las ultimas décadas del siglo 19, el proceso de arco se mantiene como el mas usado de todos los grupos de las técnicas de soldadura. Como el mismo nombre lo sugiere, es un arco eléctrico que se establece entre las partes a ser soldada y un electrodo metálico. La energía eléctrica, convertida en calor, genera una temperatura en el arco cerca de 7,000 grados centrados, causando la fundición de los metales y después la unión. El equipo puede variar en tamaño y complejidad, siendo la diferencia principal entre el proceso de arco, el método usado para separar la atmósfera o crearla y el material consumible empleado para ser aportado al proceso.Entre los procesos de Arco se incluyen la soldadura de electrodo cubierto, conocido como MANA/SMAW, GMAW o también conocido como MIGA y el sistema de alta deposición por arco sumergido SAW.
Existen Otras variantes como la PAW soldadura por Plasma, EW (electro slag) la soldadura (sin arco eléctrico) por fricción FSW que forman parte de los nuevos avances tecnológicos que se adelantan en los procesos de soldaduras para crear alternativas adaptadas a los procedimientos de alta producción y limitaciones especiales de ciertos procesos o materiales.

miércoles, 27 de mayo de 2015

La Unión entre las Piezas que forman una estructura metálica, puede efectuarse mediante soldadura o con tornillería.
Para los trabajos realizados en taller, el medio de unión más usado y económico es la soldadura.
Para los trabajos de montaje en obra se utilizan de igual modo la soldadura o las uniones atornilladas.
También debemos considerar los medios de unión entre la cimentación y la estructura mediante los pernos deanclaje y los pernos conectadores para la unión entre acero y hormigón en el caso de estructuras mixtas.

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Ventajas de las Uniones por Soldadura

La unión entre piezas por soldadura presenta las siguientes ventajas:
  • El tiempo de preparación es menor que en el caso de las uniones atornilladas.
  • Las uniones prácticamente no se se deforman y son estancas.
  • Las uniones son más sencillas y tiene mejor apariencia.
A pesar de todo esto, emplear soldaduras requiere de precauciones a la hora de su ejecución en obra; llevarlas a cabo exige personal cualificado, los encargados de realizar estos trabajos deben llevar protección y deben cuidarse las soldaduras a la intemperie sobre todo en tiempos inclementes; toda su ejecución requiere de control de calidad.

Métodos

La soldadura más usada es la de fusión con electrodo fusible. Este método consiste en la unión de dos piezas mediante la utilización de un cordón de metal fundido que proviene del electrodo. Para no permitir que el baño de fusión se oxide en contacto con el aire, se lo protege con una envoltura gaseosa.
El tipo de protección determina distintos tipos de soldadura, a saber:
  • Soldadura Manual
Se realiza con electrodo revestido SMAW (del inglés: Shielded Metal arc Welding); es la fusión del revestimiento la que crea la protección. Para soldaduras de acceso dificultoso o soldaduras de obra.
  • Soldadura Semi-Automática
Esta soldadura está protegida bajo atmósfera de gas inerte, incluida de manera independiente, GMAW (del inglés: Gas Metal arc Welding).
  • Soldadura Automática
Se realiza bajo un polvo fundente o flux, o también llamado arco sumergido; SAW (del inglés: Sumerged Arc Welding).
  • Otros Sistemas de Unión por Soldadura
    • Soldadura por Resistencia Eléctrica (pernos conectadores).
    • Soldadura con Plasma.
    • Por Láser o Ultrasonido.

Tipos de Uniones

Existen diferentes formas de disponer las uniones por soldaduras, las más usuales son:
  • Soldadura a Tope
Cordón de Soldadura a Tope
Soldadura a Tope con elementos en prolongación en T ó en L.
Los bordes se preparan según los tipos HVXYZ, indicados en los gráficos; se determinan en cada caso según su espesor y por la posición de los elementos a unir según la tabla siguiente:
Espesor
En Prolongación Horizontal
En Prolongación Vertical
en T ó L
5
H
H
---
5 -10
H
V
Z
10 - 15
V
V
Z
12 - 50
V
V
Y
20 -40
X
X
Y

En caso de unir dos piezas de distinta sección dispuestas en prolongación, la que posee mayor sección se adelgaza con una pendiente no superior al 25% hasta conseguir el espesor de la pieza más delgada en la zona de contacto.
La soldadura debe ser continua a todo lo largo de la unión y con completa penetración.
En uniones de fuerza, debe realizarse por ambas caras el cordón de soldadura.
En caso de no ser posible el acceso por la cara posterior, la soldadura se realiza por medio de chapa dorsal.
El cordón de soldadura a tope no necesita dimensionarse.

  • Soldadura en Ángulo
Cordón de soldadura en ángulo - G.
La soldadura en ángulo puede ser en ángulo de esquina o en solape.
Se realiza con cordón continuo de espesor de garganta G, siendo G la altura del máximo triángulo isósceles inscrito en la sección transversal de la soldadura (ver gráfico).
Si la longitud del cordón no supera los 500 mm, para su ejecución se comienza por un extremo siguiendo hasta el otro.
Cuando la longitud se encuentra entre 500 mm y 1000 mm, la soldadura se ejecuta en dos tramos, iniciándola en el centro.
Cuando la longitud supera los 1000 mm, la soldadura se ejecuta por cordones parciales, terminando el tramo donde comienza el anterior.
Las esquinas de chapas donde coinciden los puntos de cruce de cordones, debe recortase para evitar el cruce.
Nunca se ejecuta una soldadura a lo largo de otra ya realizada.
Se deberá indicar en los planos del proyecto el tipo de soldadura y sus medidas (longitud y espesor de gargantaG).
Los planos de taller deben indicar la preparación de bordes.