El proceso de soldadura El calor necesario para logra la fusión de los componentes se obtienen de un arco eléctrico formado entre un electrodo recubierto, en forma de una varilla, y la pieza de trabajo. Fundamentos: Al formarse el arco eléctrico se genera un intenso calor, que produce: La fusión del núcleo metálico del electrodo y que formara parte del depósito. La descomposición del recubrimiento que formara una atmosfera rica en CO2, y la escoria necesaria para la protección del metal líquido. Durante la solidificación, la capa de escoria ocupara la parte superior durante el enfriamiento Fundamentos al soldar Fundamentos del recubrimiento (escoria) El recubrimiento del electrodo tiene las siguientes funciones Proporcionara un gas para crear una atmosfera inerte y evitara que el metal liquido que esta siendo transferido al deposito se contamine Adicionar elementos refinadores, desoxidante y fundentes, para la limpieza del deposito Establecer las características eléctricas del electrodo, Producir un escudo de escoria para la protección del deposito durante el enfriamiento y determinar las propiedades mecánicas, la geometría y la limpieza del cordón Es un medio de adición de elementos de aleación, con objeto de modificar alguna propiedad especificar alguna propiedad específica del deposito Ventajas: El equipo es relativamente simple, portátil y económico La protección del metal de aporte y del charco de soldadura esta incluida en el electrodo revestido No requiere del suministro externo de un gas de protección o fundente granular La soldadura por arco manual 1. Es menos sensible a las corrientes de aire que los procesos que requieren la protección de un gas como la soldadura tig. 2. Puede ser utilizado en áreas de acceso limitado 3. Para la mayoría de las aleaciones comerciales, demasiada disponibilidad de electrodos Limitaciones: El operador requiere de una mayor habilidad que en los procesos de alambre (mig) La aplicación es más lenta que los procesos de alambre se requieren de mayor tiempo de limpieza para los cordones Electrodo tiene una menor eficiencia Eficiencia Eficiencia 80 70 60 % 50 40 30 20 10 0 E6010 E6011 E6013 E7014 tipo de electrodo Clasificación Exxx1x Exxx2x Exxx4x Posiciones Plano, horizontal, vertical, sobre cabeza Plano, horizontal (filete) Plano, horizontal, vertical ascendente, sobre cabeza E7018 E7024 Recubrimiento o revestimiento Recubrimiento Celuloso, sodio Celuloso, potasio Rutílico, sodio Rutilico, potasio Bajo hidrogeno, potasio Bajo hidrogeno, polvo de hierro Hierro en polvo Hierro en polvo EXX10 EXX11 EXX12 EXX13 EXX16 EXX18 EXX24 EXX27 Tipo de corriente DC E. POSITIVO AC, CD E. POSITIVO AC, DC E. NEGATIVO AC, DC E. + AC, DC E. + Penetración PROFUNDA PROFUNDA MEDIA LIGERA MEDIA AC, DC + MEDIA AC, DC, + AC, DC, + - LIGERA LIGERA Revestimiento orgánico Clasificación AWS E6010: Este es un electrodo con polvo de hierro, de alta penetración y un arco suave, recomendado para soldarse con corriente directa en polaridad invertida (DC+). Es la mejor opción para placas de acero que estén con carillas de óxidos de laminación, excelente aplicación en vertical descendente. Deja una ligera capa de escoria. E6011 punto azul: Este es un electrodo con polvo de hierro diseñado papara ser aplicado con fuentes de poder industriales AC. Baja salpicadura, arco suave y una profunda penetración. También es una buena opción para soldar bordes de láminas, soldaduras a tope y esquinas. Se puede utilizar con corriente directa polaridad invertida (DC+) o corriente alterna Revestimiento rutílico E6012, E6013: Estos electrodos de rutilo de solidificación rápida ofrecen excelente suavidad de arco y control en todas las posiciones; diseñados para aplicarse en AC/DC con fuentes de poder de bajo voltaje en circuito abierto. Contienen una alta concentración de compuestos de potasio que brindan, mayor comodidad del operador y un acabado terso del cordón Bajo hidrogeno E7018: Electrodo de bajo contenido de hidrogeno, baja humedad en el revestimiento. Están diseñados para depósitos de alta resistencia y para operar a corrientes de AC/DC. Las características principales del arco son: bajo nivel de salpicadura, profundidad de penetración media y estabilidad. A demás, puede aplicarse en todas las posiciones excepto vertical descendente. Para un mejor desempeño se recomienda un arco corto durante su aplicación Equipo básico Transforma la corriente eléctrica de la línea de alimentación a valores de amperaje y voltaje adecuados para establecer y mantener el arco de soldadura Porta electrodo 1. Transfiere la corriente del cable del electrodo. 2. Esta aislado para permitir la manipulación por el operador 3. Disponible en varias capacidades Pinza a tierra 1. Es le medio de conexión del cable de fuerza a la tierra del trabajo 2. Están disponibles en varios tamaños y configuraciones para diferentes aplicaciones Corriente alterna AC El sentido del flujo de corriente cambia 120 por segundo con una frecuencia de 60 Hz - Se obtiene una penetración y una tasa de deposito media - Se reduce el soplo magnético Corriente directa DC El encendido y la estabilidad de arco son mejores. Produce menos salpicadura DC EP para alta penetración DC EN para alto de pocito Amperaje Es la variable mayor importancia en el proceso, que determina: - La profundidad de penetración El volumen del cordón - El volumen del deposito Depende el tipo y diámetro del electrodo, posición y diseño de la junta Velocidad de avance - Depende del operador y es la rapidez con la que el charco se desplaza a lo largo de la junta Al aumentar la velocidad de avance: Se reduce el tamaño del cordón Se incrementa ligeramente la penetración Grados del lente inactínico para la protección de la vista Posiciones en la soldadura Selección del electrodo adecuado Para escoger el electrodo adecuado es necesario analizar las condiciones de trabajo en particular y luego determinar el tipo de diámetro que mas se adapte a las condiciones; que se debe consideraren los siguientes factores: 1. 2. 3. 4. 5. Naturaleza del metal base Dimensiones de la sección a soldar Tipo de corriente que entrega la maquina soldadora En qué posición o posiciones se soldará Tipo de unión y facilidad de fijación de la pieza 6. Si el depósito debe poseer alguna característica especial, como son: resistencia a la corrosión, gran resistencia a la tracción, durabilidad, etc. 7. Si la soldadura debe cumplir algunas condiciones de alguna norma especifica Mal aspecto de una soldadura Causas: Recalentamiento. Electrodo inadecuado Recomendaciones: Usar vaivén uniforme Evitar usar corrientes muy elevadas Arco y ángulo corto Avance adecuado Penetración excesiva Causas: Corriente muy elevada Posición incorrecta del electrodo Recomendaciones: Disminuir la intensidad de la corriente Mantener un ángulo que facilite la soldadura Salpicadura excesiva: Causas: corriente muy elevada Arco muy largo Recomendaciones: Disminuir la intensidad de la corriente Acortar el arco Arco desviado Causas: el campo magnético generado por la DC que produce la desviación del arco (soplo magnético) Recomendaciones: Usar CA Usar barras de bronce o cobre para separar la pieza de la masa Cambiar la posición del contacto a tierra Soldadura porosa Causas: Arco corto Corriente inadecuada Electrodo defectuoso Recomendaciones Eliminar impurezas del metal base Usar electrodos adecuados Usar electrodos bajos en hidrogeno Soldadura agrietada Causas: Mala preparación unión muy rígida Electrodo inadecuado Recomendaciones: Eliminar rigidez calentando el material base Dejar en las uniones separación adecuada y uniforme Combadura Causas: diseño inadecuado. Contracción del metal de aporte sujeción defectuosa de las piezas recalentamiento Recomendaciones: usar respaldo enfriador Fijar piezas correctamente Aumentar la velocidad de avance Usar electrodos de alta velocidad (bajo hidrogeno) Soldadura quebradiza Causas: soldadura endurecida al aire Enfriamiento brusco Tratamiento térmico deficiente Recomendaciones: Usar un electrodo de bajo hidrogeno Calentar antes y después de soldar Asegurar un enfriamiento lento Penetración incompleta Causas: velocidad excesiva corriente muy baja electrodo de diámetro pequeño Recomendaciones: Soldar con velocidad adecuada Dejar suficiente separación de fondo del bisel Usar amperaje adecuado Fusión deficiente Causas: corriente mal graduada Velocidad inadecuada Preparación deficiente Diámetro del electrodo inadecuado Recomendaciones: La oscilación debe ser lo suficiente amplia para fundir los costados Detenerse levemente en los bordes, para lograr una buena fusión Graduar el amperaje Distorsión o deformación Causas: Orden inadecuado de operación Calentamiento desigual o irregular Contracción del metal de aporte Recomendaciones: puntear la unión o ajustar la pieza con prensas Eliminar las tensiones de la laminación Distribuir la soldadura para que el calentamiento se uniforme Socavado Causas: Manejo inadecuado del electrodo Corriente muy elevada Selección inadecuada del electrodo Recomendaciones: Usar vaivén uniforme en la soldadura a tope Sostener el electrodo a una distancia prudente del plano vertical al soldar filetes horizontales Electrodos para soldar acero dulce (acero al carbono) Procedimiento para soldar acero al carbono: Mantener un arco mediano para una buena fusión Para filetes en plano horizontal, conviene mantener el electrodo en un ángulo de 45° Efectuar un avance y retroceso del electrodo en el sentido de avance Para filetes verticales ascendentes, se mantiene el electrodo en perpendicular a la plancha moviéndolo en el sentido de avance El movimiento debe ser rápido y la corriente adecuada para permitir alargar el arco y no depositar cuando se va hacia arriba Para soldaduras sobre cabeza se ejecuta en forma similar a la horizontal, pero la oscilación en el sentido de avance debe ser mayor para permitir que el metal depositado en el cráter se solidifique Clasificación de los electrodos Clasificación AWS Tipo de revestimiento E-6011 Celulósico sódico Corriente y polaridad DC. E + Posición a soldar E-6011 Celulósico potasico AC, DC. E + E-6012 Rutílico sódico AC, DC. E - E-6013 Rutílico potásico AC, DC. E + - E-7014 Rutílico, hierro en polvo AC, DC. E + - E-7015 Rutílico sódico, bajo hidrogeno DC + E-7016 Rutílico potásico, bajo hidrogeno AC, DC. E + E-7018 AC, DC. E + E-6020 Rutílico potásico, bajo hidrogeno, hierro en polvo Oxido de hierro AC, DC. E + - Plano, vertical, sobre cabeza, horizontal Plano, vertical, sobre cabeza, horizontal Plano, vertical, sobre cabeza, horizontal Plano, vertical, sobre cabeza, horizontal Plano, vertical, sobre cabeza, horizontal Plano, vertical, sobre cabeza, horizontal Plano, vertical, sobre cabeza, horizontal Plano, vertical, sobre cabeza, horizontal Plano, horizontal E-7024 Rutílico, hierro en polvo AC, DC. E + - Plano, horizontal E-7027 Óxido de hierro, hierro en polvo AC, DC. E + - Plano, horizontal Nomenclatura: CC: corriente continua EP: electrodo positivo P: plano HP: hierro en polvo CA: corriente alterna EN: electrodo negativo V: vertical BH: bajo hidrogeno AP: ambas polaridades SC: Sobre cabeza H: horizontal E-6010: Aplicaciones: estanques, tuberías de presión, estructuras. E-6011: Aplicaciones: Cordón de raíz en cañerías, cañerías de oleoductos, reparaciones generales, estructuras, planchas, galvanizadas E-6013: Aplicaciones: cerrajería, estructuras livianas, muebles Procedimiento para soldadura de bajo hidrogeno El arco se debe mantener lo más bajo posible en todo momento, pudiéndose usar una oscilación muy suave para controlar la forma del cordón. En soldaduras de varios pases, toda la escora se debe remover y la limpieza del cordón debe ser a conciencia profesional Soldadura en plano Debe ser hecha con el mayor amperaje permitido por diámetro, para asegurar una buena fusión en los costados Usar una oscilación de 2 ½ del diámetro del electrodo Soldadura vertical El Cordón de raíz debe hacerse ascendente, con un arco corto y muy poco movimiento en sentido del avance El electrodo no debe ser movido bruscamente hacia arriba y por ningún motivo alargar el arco Soldadura sobre cabeza Se recomienda hacerlo con cordones estrechos y mantener el electrodo en un ángulo de 30° respecto a la cara vertical Soldadura horizontal Los filetes horizontales deben hacerse con un Cordón estrecho, con el electrodo dirigido dentro de la junta en un ángulo de 45° El cordon estrecho debe hacerse también en los pases subsiguientes Encendido del electrodo: mover el electrodo a lo largo de la probeta a velocidad adecuada para conseguir cordones lisos y uniformes, con buena penetración Nota: el Cordón e rais es el más importante Al tener una velocidad excesiva el cordón resultara delgado, y si el avance es muy lento el metal se amontonará desbordándose sobre la probeta. Mantener una separación del arco de 1.5 a 2 mm Nota: al soldar un estanque siempre limpiar con agua y jabón Movimiento de chicote Se usa en posición plana para mantener el cráter aliente o fluido y conseguir buena penetración. Para sol dar en la posición vertical sobre cabeza, o en juntas donde se corre el peligro de perforar la plancha. En laminas delgadas impide que el cráter penetre demasiado. Este movimiento mantiene frio el baño. Rellenar una superficie plana Deposite un cordón recto a lo largo de la plancha Quite la escoria antes de depositar las siguientes pasadas Una vez realizada la primera capa limpiar prolija mente Deposite lá segunda capa cruzada 90° con lá primera Relleno con varias capas Para observar si el relleno es denso puede cortarse con esmeril o sierra Averigüe si hay picaduras, poros e in inclusiones de escoria. No enfrié Inspeccionar con una dilución de ácido nítrico Relleno de un eje Deposite un cordón y gire el eje 90° o 180°, según se el diámetro, para depositar el cordón siguiente Al llegar al extremo del eje continue el cordón hacia un lado para evitar la formación de un cráter en el extremo. Gire el eje mientras se suelda de modo que el metal se halle siempre en un plano para conseguir buena penetración Relleno de eje Si la soldadura debe efectuarse a alguna distancia del extremo, se aconseja soldar en forma circunferencial alrededor del eje. Gire el eje mientras se suelda de modo que el metal y la soldadura se halle siempre en un plano para conseguir buena penetración El relleno de ejes o piezas diversas de espesor suficiente puede reforzarse con espárragos de acero 6.5mm a 9.5mm Debe chaflanarse la pieza, taladrarse y roscarse, para los espárragos o prisioneros, deben quedar atornillados Tipos de posiciones de juntas Tipos básicos de juntas y la posición Soplo magnético El soplo magnético se hace presente cuando el arco no se dirige donde debiera, se adelanta o atrasa y salpica demasiado Dificulta la regulación del baño y de la escoria Se produce generalmente al principio o al final de las juntas, en las es quinas o chaflanes profundos especialmente cuando se usan amperes muy altos al soldar planchas muy gruesas El soplo magnético se produce por la fuerza magnética que actúa sobre el arco, sacándolo de su curso normal Todo conductor que lleve corriente está rodeado de líneas de fuerza o flujo magnético estas líneas o fuerzas prefieren seguir por un cuerpo metálico antes que el aire como conductor Los efectos del calor sobre los metales Evite una deposición excesiva de metal, no es necesario para los requerimientos del servicio a que será sometida la junta. Utilice métodos de fijación de las piezas y controlar los fenómenos de concentración, dilatación y tensiones La resistencia de una soldadura en ángulo, para una junta en t, es determinada por el tamaño del espesor útil del cordón. Vale la preparación de la junta y separación de las piezas para lograr una mayor penetración y deformación por el calor Utilice el menor número de pasadas posibles Por regla general la deformación es 1° por pasada La deformación lateral de las planchas es la más común porque a menos que se sujeten bien, para evitar deformación Un método de sencillo de usar con ventaja las fuerzas de contracción del metal de aportación es el de presentar las piezas en forma adecuada antes de soldar La alternativa de las soldaduras salteadas aplicadas en un orden según las figuras Juntas de solape en la posición plana Mantenga una inclinado a unos 45° de la plancha horizontal y unos 25° a 30° en sentido del avance. Asegure con las puntadas de soldadura a las dos planchas en sus extremos para que no se mueva Junta a tope posiciones planas Cuando se suelda por un solo lado se debe repasar el lado contrario Una soldadura de juntas a tope se haca con facilidad depositando cordones de ambos lados de la junta, asegurándose que ambos cordones se junten, para obtener una mayor resistencia Soldadura horizontal sobre un plano vertical Haga que el arco deposite el metal en fusión sobre la plancha vertical. El metal en fusión tiene la tendencia de correrse en la plancha asumiendo una apariencia de mal aspecto. La reducción del amperaje puede ayudar a conseguir un cordón bien formado Para corregir el defecto anterior puede realizar in ligero movimiento del chicote p zig, zag. Acortando el arco en la parte superior del chicote facilitara controlar el metal en fusión Para cordones más anchos, tales como lo que se usas para soldaduras a tope es necesario efectuar un movimiento de vaivén algo más intenso. El movimiento hacia arriba es más rápido depositándose el metal en movimiento de descanso Juntas de solape y ángulo vertical descendente Soldadura vertical descendente Soldadura de canto Soldaduras en laminas delgadas Soldadura por oxigas u oxiacetileno Definición del proceso: El proceso de soldadura Oxigás consiste en una Llama dirigida por un Soplete, obtenida por medio De la combustión de los Gases oxigeno-acetileno. El Intenso calor de la llama Funde la superficie del metal Base para formar una poza Fundida. A medida que esta Lama se mueve a lo largo de La unión, el metal base y el Metal de aporte se solidifican Para producir el Cordón. El oxigeno Utilizado para producir la Combustión del gas Combustible necesario para Realizar el precalentamiento De la pieza a cortar y Producir el corte de los Aceros mediante un flujo de Oxigeno de alta pureza, Aumentando con ello las Velocidades de corte Combinado con excelente Calidad de la superficie de Corte Acetileno Gas combustible ocupado Para cortar aceros al Carbono y baja aleación a Mayores velocidades en Espesores hasta 50 mm, el Acetileno es un gas más Liviano que el aire Permitiendo mayor Seguridad al no acumularse En zonas bajas, del mismo Modo se encuentra disuelto En acetona contenida en Una masa porosa El soplete para soldar Tenga en cuenta que siempre se deben respetarlas indicaciones de conexión para cada parte del equipo. Las piezas que no tienen forma de tuerca pero que poseen hilo, se deben apretar manualmente, mientras que las que si tienen forma de tuerca se deben ajustar usando una llave. En cuanto a las conexiones, éstas están diseñadas con hilo derecho para el Oxigeno e hilo izquierdo (tuercas ranuradas) para el Acetileno. Esto asegura que sea imposible conectar equivocadamente sus Partes Regulador de flujo Tanto el cilindro de Oxigeno como el de Acetileno poseen un Regulador de flujo que Cumple 2 funciones: El regulador está Compuesto de un reloj Indicador de Alta Presión (1), que Muestra el contenido de Gas del cilindro, y un Reloj indicador de Baja Presión (2) de salida del Gas, el que puede ser Manipulado con la Manilla de Ajuste (3), Para obtener las Presiones de trabajo Recomendadas, ya sea Para corte o para Soldadura Presiones de trabajo para soldadura oxiacetilénica Sistema de corte oxiacetilénico parte 2 El proceso de oxicorte Remueve el metal por una Reacción química, del Oxígeno con el metal a Elevadas temperaturas. La Temperatura necesaria es Mantenida por una llama De gas combustible que se Quema en oxigeno. Este Proceso ha tenido múltiples Nombres, tales como corte Por llama, corte al oxígeno, Etc. EI gas combustible Puede ser acetileno, Propano, gas natural, Acetogen, etc. Presiones de trabajo para corte oxiacetilénico Seguridad Clasificación de tipos de soldaduras Se puede distinguir primeramente los siguientes tipos de soldadura: 1) Soldaduras heterogéneas: se efectúa entre materiales de distinta naturaleza, con o sin metal de aportación o entre materiales iguales, pero con distinto metal de aportación. Puedes ser blanda o fuerte 2) Soldadura homogénea: los materiales que se sueldan y el metal de aportación, si lo hay, son de distinta naturaleza, puede ser oxiacetilénica, eléctrica (por arco voltaico o por resistencia), etc. Si no hay metal de aportación, las soldaduras homogéneas se denominan autógenas Por soldaduras autógenas se entiende aquella que se realiza sin metal de aportación, de manera que se unen cuerpos igual naturaleza por medio de la fusión de estos; así, al enfriarse, forma un todo único. proceso de soldadur a heterogenea o de aleacion soldadura blanda homogena o autogena por precion soldadura fuerta en frio en caliente (forja) por precion y fucsion por fucion con gases al soplete con arco electrico aluminotermiaca aluminotermica por resistencia con gases al soplete por costuras a tope electrodos electrodos refractairos (p. industrial) por puntos manual con aporte electrodos de grafito o torcha puntos multiples uni laterales automatica bajo flujo proceso industrial hidrogeno atomico atmosfera inerte (tig) puntos multiples bilaterales resistencia pura chisporroteo con electrodos de tungnsteno por flujo de electrones ( por punto) Soldadura blanda Esta soldadura de tipo heterogéneo se realiza a temperaturas por debajo de los 400° C. el material metálico de aportación mas empleado es una aleación de estaño y plomo, que funde a loas 230°c aproximadamente Soldadura fuerte También se llama dura o amarilla. Es similar a la blanda, pero se alcanzan temperaturas de hasta 800°c. como metal de aportación se suele usar aleaciones de plata, y estaño (conocida como soldadura de plata); o de cobre y zinc. Como material fundente para cubrir la superficie, desoxidándolas, se emplea le bórax. Un soplete de gas aporta el calor necesario para la unión. La soldadura se efectúa generalmente a tope, pero también se suelda a solape y en ángulo. Este tipo de soldadura se emplea cuando se exige una resistencia considerable en la unión de dos piezas metálicas, o bien se trata de obtener uniones que sean capases de resistir esfuerzos muy elevados o temperaturas excesivas. Se admite que, por lo general, una soldadura fuerte es mas resistente que el mismo metal que une. Soldadura por presión La soldadura en frio es un tipo de soldadura donde la unión entre los metales se produce sin aportación de calor. Puede resultar muy útil en aplicaciones en las que sea fundamental no alterar la estructura o las propiedades de los materiales que se unen. Se puede realizar de las siguientes maneras. Por presión en frio o en caliente. Consiste en limpiar concienzudamente las superficies que hay que unir; tras ponerlas en contacto, aplicar una presión constante sobre ellas, hasta que se produzca la unión. Por fricción, se hace girar el extremo de una de las piezas y, después, se pone en contacto con la otra. El calor producido por la fricción une ambas piezas por la deformación plástica Soldadura oxiacetilénica (con gas al soplete) El calor aportado en este tipo de soldadura se debe a la reacción de la combustión acetileno (c2h2) que resulta ser el fundente exotérmico, pues se alcanza la temperatura del orden de los 3500°c. En la llama se distinguen diferentes zonas, claramente diferentes: una zona fría a la salida de la boquilla del soplete donde se mezclan los gases, a continuación, el dardo es la zona mas brillante de la llama y tiene forma de tronco del cono, posteriormente se encuentra en la zona reductora que es la parte mas importante de la llama, donde se encuentra la mayor temperatura (puede llagar alcanzar los 3150°c) y por ultimo el penacho o envoltura exterior de la llama. Según la relación oxigeno/acetileno la llama puede ser oxidante si tiene exceso de oxígeno, azulada y ruidosa, alcanza las máximas temperaturas. Reductora y tiene falta de oxígeno, es una llama larga, amarillenta y alcanza menos temperatura. Neutra o normal que es aquella ideal para soldar acero. Para llevar a cabo esta soldadura es necesario disponer de: Una botella de acetileno disuelto en acetona (lo que reduce el riesgo de explosiones indeseables). la botella va provista y válvulas de seguridad, de una llave cierre y reducción de presión y de un manómetro de alta y baja presión. O bien, un generador de acetileno, aparato para producir acetileno a partir de c2ca y de agua. Una botella de oxígeno a gran presión provista también de manómetro de control de baja y de alta presión, y de válvulas de cierre y reducción. La presión de trabajo se consigue abriendo la válvula de cierre por completo y la de reducción hasta que el manómetro de baja indique la presión adecuada. Como material de aportación se emplean varillas metálicas de la misma composición que el metal que se desea soldar. El desoxidante depende de la naturaleza de los metales que se suelden. Suelen presentarse de forma de polvo que recubre las varillas del material de aporte. Tubería: por lo general son de goma para poder transportar el acetileno y el oxigeno hasta el soplete, permitiendo a demás que este se pueda mover con facilidad. Suelen ser de distinto color, lo que permite diferenciar. Soplete: es el dispositivo en el que se realiza la combustión de la mezcla de acetileno y oxígeno, cuya composición se regula adecuadamente por medio de dos válvulas situadas en la empuñadura. También suelen disponer de boquillas intercambiables que permiten trabajar con piezas de distintos grosores. Material de protección adecuado: gafas protectoras, ropa, guante. Puesto de trabajo: suele ser una mesa compuesta por un tablero de material refractario y provisto de un soporte para apoyar el soplete. También suelen llevar un tornillo de banco para sujetar piezas pequeñas, así como un recipiente con agua para enfriar las piezas que sueldan. El procedimiento de soldeo puede ser de izquierda a derecha Protección Personal 1. Máscara de soldar, protege los ojos, la cara, el cuello y debe estar Provista de filtros inactínicos de acuerdo con el proceso e intensidades de Corriente empleada Un casco soldador o escudo de mano adecuado es necesario para Toda soldadura por arco. 2. Guantes de cuero, tipo mosquetero con costura interna, para Proteger las manos y muñecas 3, Coleto o delantal de cuero, para protegerse de salpicaduras y Exposición a rayos ultravioletas del arco. 3. Polainas y casaca de cuero, cuando es necesario hacer soldadura En posiciones verticales y sobre cabezal deben usarse estos Aditamentos, para evitarlas severas quemaduras que puedan Ocasionar las salpicaduras del metal fundido 4. Zapatos de seguridad, que cúbranlos tobillos para evitar él atrape De salpicaduras. 5. Gorro, protege el cabello y el cuero cabelludo, especialmente Cuando se hace soldadura en posiciones Recomendaciones No se realizarán trabajos de soldadura utilizando lentes de Contacto. Se comprobará que las caretas no estén deterioradas puesto que Si así fuera no; cumplirían su función. Verificar que el cristal de las caretas sea el adecuado para la tarea D Que se va a realizar. D. Para picar la escoria o cepillar la soldadura se protegerán los ojos Los ayudantes y aquellos que se encuentren a corta distancia de Las soldaduras deberán usar gafas con cristales especiales. Cuando sea posible se utilizarán pantallas o mamparas alrededor Del puesto de soldadura. Para colocar los electrodos se utilizarán siempre guantes, y se Desconectará la maquina. . La pinza deberá estar lo suficientemente aislada y cuando este Bajo tensión deberá tomarse con guantes. Las pinzas no se depositarán sobre materiales conductores. Soldadura tig ( tungsten inert gas) Le proceso tig es por fusión, en el cual se genera calor al establecer un arco eléctrico entre un electrodo de tungsteno no consumible y el metal de base o pieza a soldar. Como en este proceso el electrodo no aporta metal ni se consume, de ser necesario realizar aportes metálicos se harán desde una varilla o alambre a la zona de soldadura utilizando la misma técnica que en la soldadura oxiacetilénica. La zona de soldadura estará protegida por un gas inerte, evitando la formación de escoria o el uso de fundentes o flux protectores. Spee puede ocupar helio o argón para los procesos su función será proteger el metal fundido y evitar el efecto contaminante de la atmosfera (oxígeno y nitrógeno). El helio, argón, neón, Kriptón y xenón) solo resultan ser aptos para ser utilizados en estas aplicaciones el argón y el helio. Para una misma longitud de arco y corriente, el helio produce una mayor temperatura que el argón por lo que resulta ser mas efectivo para mayor espesor, por lo general el cobre, el aluminio y sus aleaciones. El argón se adapta mejor a soldaduras de metales de menor conductividad térmica y menor espesor. Metal para soldar Aluminio y sus aleaciones Latón y sus aleaciones Cobre y sus aleaciones menores a 3 mm Cobré y sus aleaciones mayores a 3mm Acero al carbono Acero inoxidable Gases inertes Argón Helio y argón argón Helio Argón Argón Cuanto más denso sea el gas, mejor será su resultado en las aplicaciones de soldadura por arco protegida por gas, el argón es aproximadamente 10 veces mas denso que el helio, y m 30% mas denso que el aire. Cuando el argón se descarga sobre la soldadura, esta forma una densa nube protectora, mientras que la acción del helio es mucho mas liviana y vaporosa, dispersándose rápidamente. Por este motivo deben ocuparse mayores cantidades de este gas (puro o mezcla que contenga mayoritariamente helio). Que, si se utilizara argón. Para soldar con smaw (arco manual), el tipo de corriente o polaridad que se utilicen dependerá del recubrimiento que posea el electrodo, cambio en gtaw (tig), la corriente o su polaridad se determina en función del metal a soldar. Es posible utilizar ca o cc (inversa o directa) los equipos para soldar con gtaw poseen características particulares, pero admiten ser utilizadas también con smaw, los quipos para soldadura gtaw poseen: Una unidad generadora de alta frecuencia (oscilador af) que hace que forme el arco entre el electrodo al metal a soldar. Con este sistema de electroválvulas. Con este sistema no es necesario tocar la pieza con el electrodo. El sistema posee un sistema de electroválvulas de control, las cuales le permiten controlar el accionamiento en forma conjunta del agua y gas solo algunos equipos poseen un control mediante pedal o gatillo al efectuar la soldadura con cc, se observa que en el terminar positivo, se desarrolla el 70% de calor y en el negativo el 30% restante. Esto significa que según la polaridad asignada, directa o inversa, los resultados obtenidos serán muy diferentes. Con la polaridad inversa o ac, el 70% del calor se concentra en el electrodo de tungsteno. De lo dicho se deduce que con el mismo valor de corriente (amperaje), pero cambiando la polaridad a directa o cc, se puede utilizar un electrodo de tungsteno de menor tamaño, favoreciendo ello a lograr un arco mas estable y una mayor penetración en la soldadura efectuada. Sin embargo, la corriente continua directa no posee la capacidad de penetrar la capa de oxido que se forma habitual mente sobre algunos metales ( ejm, aluminio) la corriente alterna (ac) tiene capacidad para penetrar la película de oxido superficial sobre algunos metales, pero el arco se extingue cada vez que la forma sinusoidal pasa por el valor 0 de tensión o corriente , por lo que consideramos inadecuad. Se encontró que una solución a dicho problema superponiendo uan corriente alterna de alta frecuencia (af) la cual mantiene el arco encendido aun con tensión Tabla 3.2 Metal para soldar Aluminio Latón y aleaciones Cobre y aleaciones Acero al carbono Acero inoxidable Fuente de potencia Preferida Ca (alta frecuencia) Cc directa Cc directa Cc directa Cc directa Opcional Cc inversa Ca (alta frecuencia) Ca alta frecuencia Ca alta frecuencia Como el proceso de gtaw es por arco eléctrico, los primeros sopletes que se utilizaran resultaban de una adaptación de las pinzas porta electrodo de la soldadura al arco convencional (smaw) con un electrodo de tungsteno y un tubo de corte suministrando el gas inerte sobre la zona de soldadura. El soplete actual consta de un mango, un sistema de collar para la sujeción del el electrodo de tungsteno y un sistema de tobera a través del cual se eyecta el gas inerte figura (3.2) puede poseer sistema El collar cumple la finalidad de sujetar el electrodo de tungsteno y transmitir la corriente eléctrica. Los hay de diferentes tamaños, y se usara el más apropiado al tamaño del electrodo seleccionado. Estos se encuentran clasificados según el sistema aws Los electrodos original mente no poseen forma. Antes de ser usados se les debe dar forma mediante desbaste o fundido. Los formatos pueden ser 3: en punta, media caña, y bola Los diámetros de los electrodos de tungsteno se seleccionan en función de la corriente empelada para la realización de la soldadura. En la tabla se dan los rasgos de corriente para cada electrodo Las boquillas o toberas cumplen con dos funciones: dirigir el gas inerte sobre la zona de la soldadura y proteger el electrodo. Las boquillas o toberas pueden ser de dos materiales: cerámica o metal. Las boquillas de cerámicas son utilizadas en los sopletes con enfriamiento por aire mientras que las de metal son utilizadas en los sopletes con enfriamiento por agua Comenzando a usar el sistema tig gtaw Este sistema de soldadura (arco de tungsteno protegido por gas) no posee diferencias significativas con lo visto hasta ahora respecto a lo que ocurre en el punto de soldadura con los sistemas por arco, aunque posee mucho de los sistemas por soldadura por gas. Igualmente daremos una descripción de los puntos principales a tener en cuenta, saber: Previo a la realización de cualquier operación de la soldadura con tig, la superficie deberá estar perfectamente limpia. Esto es muy importante ya que en este sistema no se utilizan fundentes o ¨fluxes¨ que realice dicho trabajo y separan las impurezas como la escoria. Cortar las varillas de aporte en tramos de no mas de 450mm. Resultan más cómodas para maniobrar. Previamente a su utilización, se deberán limpiar trapeando con alcohol o algún solvente volátil. Aun el polvillo contamina la soldadura Si se es diestro, deberá sostener el soplete o torcha con la mano derecha y la varilla de aporte con la mano izquierda, y si se es surdo se deberán intercambiar los materiales Tratar de adoptar la posición más cómoda para soldar, sentado, con los brazos afirmados sobre el banco o mesa de trabajo. Se debe aprovechar que el sistema no produce chispas que vuelen a su alrededor. Utilizar los elementos de protección necesarios (casco, guantes, lentes, etc.) a pesar de que la luz producida por la soldadura tig no parezca peligrosa, en realidad lo es. Ella posee una gran cantidad de peligrosa radiación ultravioleta Se debe estimar el diámetro del electrodo de tungsteno a utilizar en aproximadamente la mitad del espesor del metal a soldar El diámetro de la tobera deberá ser lo mayor posible para evitar que restrinja el pasaje de gas inerte a la zona de soldadura Debe evitarse corrientes de aire en el lugar de la soldadura, la más mínima brisa hará que la soldadura realizada con tig se quiebre o fisure. A demás, puede ser que, por efecto del viento, se sople o desvanezca el gas inerte de protección Para comenzar la soldadura, el soplete deberá estar en un Angulo de 45° respecto al plano de la soldadura. Se acerca el electrodo de tungsteno a la pieza mediante un giro de muñeca se deberá mantener una distancia entre el electrodo y la pieza a soldar de 3 a 6 mm ( 1/8 a 1/4 ). Nunca se debe tocar el electrodo de tungsteno con la pieza a soldar. El arco se genera sin necesidad de hacer contacto con la pieza Calentar con el soplete hasta generar un punto incandescente. Mantener alejada la varilla de aporte hasta cuando no se haya alcanzado la temperatura de trabajo correcta. Una vez logado el punto incandescente sobre el metal a soldar, adicionar aporte con la varilla metálica realizando los movimientos hacia dentro y fuera de ka zona de soldadura (llamado picado). Se debe dejar que el material fundido de la pieza lo absorba. Al sumergir el metal de aporte en la zona del metal fundido, esta tendera a perder temperatura, por lo que se debe mantener una cadencia en ja intermitencia empleada en la varilla de aporte. Si a pesar de aumentar la frecuencia de picado la zona fundida pierde demasiada temperatura, se deberá incrementar el calentamiento Previo a la realización de la costura definitiva, es aconsejable hacer puntos de soldara en varios sectores de las piezas a soldar. De esta forma se evitará desplazamientos en la unión por dilatación. El material de aporte deberá ser eliminado en forma parcial al arco, respetando un ángulo de 10° a 25° respecto al plano de soldadura, mientras el sopete deberá tener un ángulo de 90° respecto al eje perpendicular al sentido de la soldadura y ligeramente caído en el eje vertical, aproximadamente 10°. Es muy importante que el ángulo de alimentación del aporte sea lo menor posible. Esto asegura una buena protección del gas inerte sobre el material fundido y reduce el riesgo de tocar la varilla con el electrodo de tungsteno
