Tiempo electrodo soldadura

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11.4. Soldadura por arco en protección gaseosa TIG


TIG (Tugsten Inert Gas). Se usa un electrodo no consumible de wolframio o tungsteno con Aleación de torio. El arco surge entre el electrodo y la pieza a soldar, Protegido con el gas inerte (argón, helio, o mezcla). El material de aportación Se echa con una varilla metálica (si es necesario).

También Llamado GTAW (Gas Tungsten Arc Welding).

Se usa en Espesores de 0,5 a 5mm, para metales ligeros y de alta aleación.

Está compuesto Por:

-Electrodo no Consumible.

- Portaelectrodo.

- Gas de Protección.

-Manorreductor/caudalímetro.

- Fuente de Alimentación

- Pinzas de Masa.

- Mangueras.

11.4.1. Fuente de alimentación


Formado por Los siguientes elementos:

1.- Un Transformador de intensidad constante

2.- Para Aleaciones de aceros se usa Corriente continua, para el aluminio y sus Aleaciones Corriente Alterna. Grupo rectificador o convertidor que suministra La corriente necesaria.

3.- Generador De alta frecuencia para el cebado del arco, evitando que roce el electrodo y la Pieza

4.- Un Temporizador, que permita el paso de gas unos segundos (preflujo) y después (posflujo) de cortar el arco, todo en atmósfera protegida.

5.- Dispositivo Que reduzca la corriente cuando se finalice la soldadura

6.- Dispositivo para controlar, la frecuencia de la corriente

7.- Selector, Para seleccionar los distintos tipos de soldadura. Corriente continua polaridad Directa, corriente continúa polaridad inversa y corriente alterna.

ØPolaridad directa


El polo Negativo conectado al electrodo y el positivo a la pieza. Los electrones van Del electrodo a la pieza, mas calor en la pieza, fundíéndose rápidamente. Baño De fusión estrecho y profundo con pocas deformaciones.

ØPolaridad inversa

Polo positivo al Electrodo y negativo conectado a la pieza. Los electrones van de la pieza al Electrodo, mas calor en el electrodo, por ello usar electrodo más gruesos. Cordones anchos con poca penetración. Se usa para aluminio y magnesio de bajo Espesor.

ØCorriente alterna

Con corriente Alterna se comporta como una mezcla de las polaridades, cada medio ciclo se Comporta con una polaridad y luego cambia. Aprovecha la buena penetración de la Directa y el efecto decapante de la inversa, pero tiene mucho oxido, suciedad y Un arco inestable. Para evitarlo se usa alta frecuencia. Se usa para aluminio, Magnesio  y aleaciones.

11.4.2. El electrodo no consumible


Está compuesto Por un materia con un punto de fusión muy elevado (3370cº). Tungsteno puro o Aleado con torio o zirconio (1 al 2%).  También de tungsteno o wolframio.

Diámetro más Usado: 1; 1,6; 2,4; 3,2; 4 y 4,8

El electrodo Se consume muy poco en el soldeo, evitar el contacto electrodo-pieza ya que se Contamina el metal fundido y queda una capa de oxido.

Electrodo de Tungsteno debe estar bien afilado, limpio y apariencia blanca, indica que se Trabaja con la intensidad y caudal de gas correcto. El afilado de la varilla se Hace según la corriente a usar:

·CC, se afila como un lápiz, Dejando un cono del doble de longitud que el diámetro de la varilla.

·CA, punta un poco redondeada.

11.4.3. Electrodos consumibles


En el caso de Tener que echar material de aportación debe ser de la misma composición que el Material base.

Varillas de 900mm de longitud y diferentes diámetros (0,5; 1; 1,6; 2; 2,4mm). Guardas en su Caja para evitar suciedad y humedad.

11.4.4. Portaelectrodo


Llamado También antorcha o pistola. Sujeta el electrodo de tungsteno, suministra la Corriente de soldadura y asegura la salida del gas. Por aire 150A por agua 200ª.

La antorcha Está formada por una tobera cerámica que está unida al cuerpo del portaelectrodo.
En su interior y centrado esta el mecanismo para sujetar al Electrodo.

El electrodo Debe sobre salir de la tobera de 3 a 5mm y la distancia entre electrodo y metal Base para el sondeo es de 5mm.

11.4.5. El gas protector


El gas usado Es el argón, el helio o mezcla de ambos.

11.4.6. El Manorreductor/ caudalimetro


Similar al de Los sistemas MIG/MAG.

Caudal de Argón de 6 a 10 L/m y con helio de 15 a 20 L/m, variando el ajuste según el Trabajo a realizar. Con poco o con mucho caudal se puede contaminar la Soldadura.

11.4.7. Factores y parámetros que intervienen en la soldadura


·Tipo de corriente. CC o CA en función del material.

·Intensidad de soldadura. Según el espesor de la chapas  A soldar, que está relacionada con el espesor del electrodo.

·Caudal de gas. En función de las chapas.

·Tiempo de desconexión. Es el tiempo para que una vez pulsado el interruptor de la Antorcha, la corriente siga circulando, pero disminuyendo su intensidad.

·Tiempo de posflujo. Terminado el proceso de soldadura, el gas sigue un tiempo, para Refrigerar el electrodo e impidiendo que se contamine. Se denomina posflujo y Está relacionado con el diámetro del electrodo.

11.9. Soldadura eléctrica por resistencia


Se puede Considerar como usa soldadura autógena sin material de aportación. La soldadura Se realiza con presión en la que se aumenta la temperatura de las piezas a unir Por debajo de la fusión. La temperatura se consigue pasando mucha intensidad, Entre los electrodos.

El efecto se Basa en que cuando se pone un material entre dos electrodos de diferente Polaridad, se provoca desplazamiento de electrones que atraviesan el material. Cada electrón porta energía cinética, que chocan con las partículas fijas de la Pieza y  ceden su energía cinética, Transformándola en energía calorífica.

EL calor Depende de la intensidad, de la resistencia de los metales y del tiempo que Circula la corriente (ley de Joule). Expresión matemática:

Siendo

Q= Calor Producido en caloría.

I = intensidad En A.

R = Resistencia en ohmios.

T = tiempo en Segundos.

La resistencia Eléctrica total esta formada por cada una de las 5 resistencias en serie.

1.- Resistencia de contacto entre el electrodo superior y la chapa de superficie

2.- Resistencia de la chapa superior

3.- Resistencia de contacto entre las dos chapas. Es la mayor y donde se produce la Soldadura

4.- Resistencia chapa inferior

5.- Resistencia de contacto entre la chapa inferior y el electrodo inferior

Al aplicar Fuerza sobre las piezas reduce la resistencia de estas.

Ventajas:

·Rapidez en la ejecución.

·No produce deformación por el Calor.

·Es fácil de manejar.

·No necesita repasos.

·Es fácil sustituirla en las Piezas unidas con este sistema.

Se puede unir Piezas de acero al carbono, acero inoxidable, aluminio y cobre.

Soldadura Eléctrica invertir, existen estos métodos:

·Soldadura por puntos.

·Soldadura por dobles puntos.

·Soldadura por protuberancias.

·Soldadura por empuje

·Soldadura por roldana o Costura:

Otros métodos Son:

·Soldadura por chisporroteo.

·Soldadura a tope por Resistencia.

·Soldadura por percusión.

11.9.1. Secuencia en la soldadura por puntos


En la Soldadura por puntos se hace circular corriente por el electrodo siguiendo Estos pasos:

1º. Período De acercamiento o tiempo de bajada: Es el tiempo Que pasa entre el acercamiento del electrodo y el paso de la corriente. La Presión se eleva rápidamente.

2º. Período De soldadura: Paso de la corriente. Presión Normal.

3º. Período De forjado o de mantenimiento: Tiempo entre el Corte de la corriente y el levantamiento de los electrodos. Aumenta la presión, Lo que establece una forja para mejorar la resistencia del punto. Tiempo igual Al de soldadura (como mínimo).

4º. Periodo De enfriamiento o cadencia: Tiempo de separación De los electrodos.

11.9.2elementos que componen El equipo


Los componentes básicos en un equipo de Soldadura son:

- fuente de energía

-el panel de control

-los portaelectrodos

-los electrodos

La Fuente de energía


Es un transformador de corriente alterna Y en el secundario va conectado los electrodos, por conductores de considerable Sección.

Transforma la corriente de 380v en 2 a 5 V, pero con un amperaje alto (9000A)

Panel De control


Tiene varios selectores (digitales o Analógicos) que regulan los parámetros de soldadura

Para realizar la soldadura en panel de Aluminio, algunos equipos tienen tecnología invertir con los que pueden Trabajar hasta los 5000hz

Los Portaelectrodos


Sujetan los distintos electrodos, pueden Ser accionados de manera hidráulica, neumática  O manual, realizando la presión suficiente para que se unan las piezas.

Los Electrodos


Son buenos conductores eléctricos y Térmicos (cobre-cromo) con una alta resistencia mecánica para que no se deforme Con la presión.

La punta de los electrodos suele ir Troncocónica o esférica.

La troncocónica la ventaja que tiene es Que se puede preparar la superficie y el diámetro de las puntas para distintos Espesores de chapa de manera fácil

Las esféricas  realizan puntos de soldadura más sólidos

Las dimensiones de la punta de los Electrodos influyen en la densidad de corriente eléctrica para poder hacer la Soldadura que por lo general soportan de 10 a 120 A por mmm2

EL Diámetro DE LA ZONA DE CONTACTO O PUNTA DEL ELECTRODO DEBE SER:

D=2e+3mm

E: espesor de la chapa más fina

Si se sueldan dos piezas de diferente Grosor, existe defectos de calentamiento, en estos casos la chapa más gruesa Tiene más resistencia. Se corrige con una punta más pequeña en la chapa gruesa Para aumentar densidad de corriente y distribuyendo más uniforme el calor.

Otro problema es cuando se sueldan dos Metales de diferente conductividad eléctrica, que se debe aplicar un electrodo De mayor diámetro sobre el elemento de mayor conductividad para tener un Equilibrio térmico.

Hay diferentes formas de electrodos y Portaelectrodos, dependiendo el trabajo a realizar

Los electrodos deben de estar alineados y Con las caras de apoyo paralelas en toda su sección.

Para no dejar marca en una de las piezas, Se interpone una placa de cobre rojo entre la chapa donde no se quiere dejar Huelle y el electrodo

El calor producido en la soldadura Aumenta la temperatura del electrodo, provocando  estos un calentamiento excesivo en la zona de Contacto y menor calidad de los puntos.

Para evitar esto, hay equipos con Refrigeración, que tiene un circuito cerrado con líquido refrigerante que llega Hasta los electrodos, movido por una bomba.

En los equipos que no dispone de Refrigeración se hace con un cubo de agua, metiendo el electrodo después de Haber esperado unos segundos en el cubo después de realizar varios puntos.

11.9.3 Parámetros que intervienen en la soldadura


Los parámetros básicos son:

-la intensidad

-el tiempo de soldadura

-la presión que ejercen los Electrodos

Y depende la Maquina:

-tiempo de rampa

-tiempo de mantenimiento

-tiempo de acercamiento

-impulsos

Acercamiento


: solo se utiliza en equipos que disponen de un círculo neumático O hidráulico para mover las puntas.  Representa el intervalo de tiempo que existe entre el momento en que las Pinzas empiezan a cerrar los electrodos y el momento efectivo de soldadura. El Valor debe ser alto para que las pinzas se presionen fuerte antes que empieza La soldadura sino produce chispas, proyecciones.

Tiempo De soldadura


Está relacionado con la intensidad, es el Periodo de tiempo durante el cual circula la corriente eléctrica entre los Electrodos a través de las piezas a unir, depende de:

-el espesor de las piezas a Unir

-la constitución del material A soldar

El tiempo ha de ser el menor posible, Para que el calor que producen los electrones no se disipe y se forme una uníón Defectuosa

Presión De soldadura


El valor de la presión que ejercen los Electrodos debe ser regulado en todos los equipos en función de los materiales A soldar y con la naturaleza de los mismos. Si la presión es muy elevada, se Produce una huella profunda entre las chapas y debilita la soldadura.

Una baja presión produce salpicaduras de Material, la presión recomendada para el acero es de 10 kg/mm2

Corriente De soldadura


La intensidad eléctrica ser ala necesario Para que las piezas a unir se fundan, sin llegar a su fusión total.

Los valores de intensidad deben ser muy Elevados ya que dependen de la resistencia eléctrica.

El límite máximo de soldadura se alcanza Cuando el material comienza a producir salpicaduras durante el proceso de Calentamiento, una intensidad baja produce soldadura deficiente.

 Los  Valores ideales están cerca del límite máximo de soldadura.

La tensión es bastante baja, del orden de 2v durante el periodo de soldadura, y 12v en circuito abierto.

Rampa


La corriente programada no circula de Forma constante, sino de forma progresiva, llamada rampa, que es el tiempo en El que se alcanza el valor programado de corriente de soldadura. El valor Iniciar es igual a la potencia mínima, pero el valor final corresponde con la Programada

Mantenimiento


También denominado periodo de forjado. Se Utiliza en equipos cuyas pinzas son accionadas mediante circuitos neumáticos o Hidráulicos y representa el tiempo que transcurre entre el final de soldadura y Apertura de los electrodos.

Impulsos


Dependiendo el material, se puede soldar A intervalos o impulsos, para evitar calentamiento excesivo.

Hay que regular el número de impulsos con El que se efectúa la soldadura, en algunos equipos el tiempo que debe de Transcurrir entre cada impulso, denominándose tiempo frio o intervalo.

11.9.4 Proceso de regular los parámetros de soldadura


1. Limpiar correctamente las superficies De las chapas y aplicarles una imprimación soldante (imprimación anti oxido a Base de cinc) impidiendo la oxidación y asegurando baja resistencia. Y bajar la Escala del tiempo en la maquina

2. Asegurarse que no exista espacio entre Las piezas y estén planas

3. Efectuar varias soldaduras de prueba Aumentando la intensidad hasta obtener el límite de salpicadura, en este Momento retroceder un punto la intensidad.

4. Aumentar el tiempo y volver hacer Diferentes soldaduras, hasta conseguir una huella del núcleo correcta, tanto en Color como en diámetro.

El núcleo debe ser blanco en el centro Rodeado de un círculo azul y una aureola marrón

Para verificar la calidad, procederemos a Separar la uníón. Y la soldadura no se debe romper pero si debe llevarse parte De la chapa.

El punto arrancado debe ser 2 veces el Espesor de la chapa más fina más 3 mm.

11.9.5 Distancia entre puntos y bordes


La fuerza de uníón se encuentra en función De la distancia entre los puntos, si la separación es elevada la uníón no es Adecuada, pero si se acerca demasiado se produce una derivación de corriente Disminuyendo la intensidad de corriente y quedando los puntos deficientes.

La distancia aconsejable es de 30 a 40mm De separación entre cada punto y que no coincidan con los puntos anteriores(los Que venían de fábrica)

La distancia del pinto de soldadura al Borde la pieza debe ser 2,5 veces el diámetro del electrodo. En carrocería se Suele dejar una distancia de 10 a 15mm de espesores de chapas hasta 1,5 mm

Una distancia más corta implicaría Expulsión del material fundido por la junta, deformaciones en los bordes y Deterioro de los electrodos.

11.9.10 Proceso operativo para realizar la soldadura


1. Seleccionar el brazo adecuado

2. Limpiar y preparar las puntas de los Electrodos

3. Limpiar, preparar y proteger con cinc La parte interior de las chapas

4. Regular la maquina utilizando como Prueba chapas del mismo material y grosor

5. Marcar los puntos donde realizaremos La soldadura

6. Sujetar las chapas utilizando pinzas De plástico para no desviar la corriente eléctrica

7. Asegurarse que no hay separación entre Las chapas a unir

8. Si utilizamos portaelectrodos, apoyar El electrodo fijo en la chapa en el punto donde se tiene que realizar la Soldadura y accionar la pinza para que se acerque al electrodo móvil

9. Si utilizamos soldador de empuje, Poner masa lo más cerca posible a la zona de soldar

11.9.13 Normas de seguridad e higiene


Importante las siguientes Consideraciones:

-Utilizar gafas transparentes Y guantes de protección

-Comprobar que los conectores Eléctricos y la toma de masa en buen estado

-Estos equipos generan grandes Campos magnéticos por lo que no es bueno llevar tarjetas, móviles, marcapasos…

-No utilizar la manguera por Encima del cuerpo

-No utilizar maquinas con el Suelo mojado

Amovibles Tema 12


Introducción


Las uniones fijas pueden ser Engatilladas, pegadas o soldadas.

Los métodos de sustitución más usados Son:

-Cortado

-Despuntado

-desengatillado

Sustituciones Parciales


Son aquellas operaciones que no se Cambian piezas completas, sino parte de ellas.

Solo se puede hacer si el fabricante lo Contempla en sus manuales, donde detallan que elementos y por donde se puede Realizar.

Terminada la reparación, la calidad de Cavado debe ser igual o similar que si se hubiese sustituido la pieza completa.

Las sustituciones parciales se realizan En aquedas piezas en las que se emplearía micho tiempo en desmontarlas o en Piezas donde se puede aprovechar la mayor parte de la pieza.

12.9.1 Interpretación de las líneas de corte


Las formas de representar las líneas de Corte: con líneas de ejes, líneas de cotas o líneas de  trazos.

Algunos fabricantes tienen diseñadas unas Plantillas, estas plantillas son fácil de usar y determina correctamente la Línea de corte en función de la pieza a cambiar. Las líneas de corte hay que Realizarlas tanto en la pieza a sustituir como en la de recambio  partiendo del mismo punto de referencia.

12.9.2 Proceso operativo genérico de las sustituciones parciales


1. Analizar las deformaciones y decidir Si la sustitución será completa o parcial

2. Comprobar si existe la posibilidad de Realizar el cambio parcial

3. Comprobar el despiece del recambio Para saber si existe la sección de pieza que queremos cambiar, o adquirir la Pieza completa y prepararla.

4.  Leer el método de reparación propuesto por el fabricante

5. Desmontar piezas anexas

6. Preparar epis

7. Proteger las zonas cercanas a la Reparación

8. Decapar las zonas afectadas por la Pieza:

- si la zona a reparar solo tiene Pintura, no utilizar nunca un disco abrasivo, sino un disco de fibra de nailon O una lijadora de anclaje.

- si la zona está protegida con pintura Anti gravilla, utilizar primero un disco radial de alambre.

9. Analizar las zonas donde se tiene que Realizar la línea de corte

10. Marcar las líneas de corte

11. Realizar el corte y despuntar los Puntos de soldadura

12. Extraer la sección de pieza a Cambiar, repasando y dejando perfecto la zona de anclaje

13. Cortar la pieza de recambio un poco Más larga que la sección desmontada. Sujetar las piezas con una mordaza para Realizar las comprobaciones oportunas.

14 extraer la pieza de recambio y Realizar el corte:

-Si el acoplamiento es a tope: Cortar siguiendo la línea marcada con rotulador

-Si es a solape dejar el Espacio necesario para realizar el escalón y hacer los orificios para soldeo a Tapón

15. Acoplar la pieza preparada y Verificar su perfecto anclaje

16. Preparar la pieza en función del Sistema a soldar

17. Pulir los puntos de soldadura y aplicar los Productos de protección

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