Procesos de conformado metálico y fundamentos de soldadura industrial

Conceptos de Conformado y Propiedades de los Materiales

• Forja libre: Es un proceso de conformado en caliente mediante la aplicación de grandes presiones intermitentes con martillo y yunque sobre un metal o aleación metálica; también puede denominarse como forja de dado abierto.
• Dureza Shore: Es una escala de medición de dureza cuyo procedimiento consiste en dejar caer un indentador en la superficie del material para medir la altura del rebote. A mayor rebote, mayor es la dureza; se trata de un método elástico y no de penetración como otros sistemas.
• Factor de operación: Es la relación entre el tiempo en que ha existido el arco y el tiempo total pagado.
• E6011: La E indica el electrodo; el 60 indica la carga de rotura mínima del material depositado; el primer 1 indica las posiciones de soldeo en las cuales se puede trabajar el electrodo; y el segundo 1 indica el tipo de revestimiento.
• Trefilar: Es la operación de conformación que reduce la sección de un alambre o varilla haciéndolo pasar por una hilera o dado.
• Soldadura: Constituye la unión fija entre dos o más piezas metálicas (u otros materiales), por lo general del mismo material, las cuales se funden y combinan mediante el calor entregado y, casi siempre, un material adicional de aporte.
• Trabajo redundante: Es aquel que contribuye a un excesivo endurecimiento por deformación.
• Hilera: Herramienta de conformación de alta dureza utilizada en el proceso de trefilado, con la cual se obtiene una disminución de la sección al pasar a través de ella debido a su forma cónica.
• Criterio de fluencia: Se formula para describir el inicio de la deformación plástica o la finalización del comportamiento elástico, relacionando los esfuerzos principales con la resistencia del material a la cedencia bajo tracción o compresión.
• Estirado de tubos: Se entiende como el proceso de trefilar utilizando un mandril fijo o un tapón flotante.
• Martinete: Máquina que funciona como un martillo de caída, generando la deformación del material mediante impactos.
• HRC: Escala de medición de dureza Rockwell (HRC) basada en la indentación de un penetrador de diamante (C), obteniendo el valor de acuerdo a la profundidad de penetración.

Comparativa: Soldadura por Arco (SMAW) vs. Electrodo Consumible (MIG)

Diferencias Técnicas y Aplicaciones

• Materiales a soldar:
  • SMAW: Casi todas las aleaciones ferrosas.
  • MIG: Casi todos los metales y sus aleaciones.
• Protección:
  • SMAW: Escoria y gas procedente del revestimiento.
  • MIG: Mediante gas Helio (He), Argón (Ar), entre otros.
• Alimentación:
  • SMAW: Electrodo consumible revestido, de manejo manual.
  • MIG: Hilo consumible, de proceso automático.
• Campos de aplicación:
  • SMAW: Casi todo tipo de aceros (al carbono, inoxidables) y fundiciones de hierro.
  • MIG: Casi todos los metales y sus aleaciones.
• Ventajas y Desventajas:
  • SMAW:
    • Ventajas: Utilizable en todas las posiciones, equipo económico y versátil, gran variedad de electrodos.
    • Desventajas: Difícilmente automatizable, costo total elevado y requiere abundante mano de obra.
  • MIG:
    • Ventajas: Ausencia de escoria, alimentación automática del hilo, flexibilidad de regulación.
    • Desventajas: Problemas potenciales con el gas e hilo automatizado.

Determinación de Costos en Procesos de Soldadura

A continuación se detallan los parámetros que influyen en la determinación de los costos de soldadura, su dependencia y variabilidad:

• Peso del metal depositado: Depende de la densidad, el área transversal y el largo; su variabilidad es proporcional.
• Eficiencia de aportación: Depende del proceso; presenta una variabilidad alta cuando depende del operador.
• Velocidad de deposición: Depende del amperaje; su variabilidad es prácticamente lineal y creciente respecto al amperaje.
• Factor de operación: Depende del proceso; muestra una alta eficacia en procesos automatizados.
• Flujo de gas: Depende del proceso; su variabilidad se mantiene en rangos fijos.
• Factor de uso de fundente: Depende del proceso; su variabilidad se mantiene en rangos fijos.
• Mano de obra y Gastos Generales (GG): Depende de la certificación; la variabilidad se ajusta según el mercado.
• Electrodos: Depende del proceso, los materiales y el amperaje; su variabilidad es proporcional.