Uniones

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Uniones y Procesos de Ensamble

Tipos de procesos Soldadura
• Los procesos de soldadura pueden ser divididos en dos grupos principales:
Soldadura por fusión: utilizan el calor para fundir los metales base. Se añade un metal de aporte a la combinación fundida para facilitar el proceso y aportar volumen y resistencia a la unión soldada. Una soldadura por fusión en la cual no se añade un metal de aporte se denomina soldadura autógena.
Incluye: Soldadura con arco eléctrico, por resistencia, con oxigeno y gas combustible
Soldadura de estado solidó: La fusión proviene de la aplicación de presión solamente o una combinación de presión y calor. En el caso de utilizar calor, la temperatura del proceso esta por debajo del punto de fusión de los metales que se van a soldar.
Incluye: Soldadura por difusión, por fricción, ultrasónica
Utilidad de la soldadura
Las principales aplicaciones de la soldadura están en:
La construcción (Edificios, Puentes, etc.)
Tuberías, recipientes de presión, calderas
Construcción naval
Industria aeronáutica
Automóviles y ferrocarriles
Tipos de uniones
Existen cinco tipos de uniones para integrar dos partes
· Unión empalmada, (a) Partes se encuentran en el mismo plano y se unen en sus bordes.
· Unión esquina, (b) Forman un ángulo recto y se unen en la esquina del ángulo.
· Unión superpuesta (c) Unión superpuesta en dos secciones.
· Unión T. (d) Una parte es perpendicular a la otra en una forma parecida a la letra T.
· Unión de bordes, (a) Partes paralelas con al menos uno de sus bordes en común y la unión se hace en el borde común.
Tipos de soldaduras
Es conveniente distinguir entre el tipo de unión y el modo en que se suelda el tipo de soldadura. Las diferencias entre los tipos de soldaduras están en la geometría (tipo de unión) y el proceso de soldadura.
Se usa una soldadura de filete para rellenar los bordes de las placas mediante uniones de esquina, sobrepuestas y en T.
Las soldaduras con surco o ranura requieren de una preparación previa de los perfiles a soldar para facilitar la preparación de la soldadura. Las formas con surco incluyen un cuadrado, un bisel, en V, en U y en J en forma sencilla y doble.
La física de la soldadura
Para conseguir una unión soldada es necesario lograr la fusión del material de aporta aplicando una fuente de energía calórica de alta densidad a las superficies que se empalmarán y las temperaturas resultantes son suficientes para producir la fusión localizada de los metales base.
La densidad calorífica se define como la energía transferida al trabajo por unidad de área de superficie (Btu/seg-pulg2) (W/mm2).
El tiempo necesario para fundir el metal de aporte es inversamente proporcional a la densidad de la potencia. A bajas densidades de potencia se requiere mayor cantidad de tiempo para producir la fusión.
La mínima densidad de energía requerida para fundir la mayoría de los metales es de app. 10 W/mm2
La densidad de energía se calcula como la potencia que entra ala superficie dividida por el área superficial correspondiente.
PD = P/A
PD: densidad de energía.» (W/mm2)
P: Potencia que entra e la superficie en (W)
A: Área superficial por la que entra la energía (mm2)
Procesos de soldadura
Soldadura con arco eléctrico: Este tipo de soldadura, por fusión se unifican los metales que se funden por medio del calor del arco eléctrico entre un electrodo y el trabajo.
Un arco eléctrico es una descarga de corriente eléctrica a través de una separación en un circuito. Se sostiene por la presencia de una columna de gas térmicamente ionizada (denominada plasma) a través del cual fluye la corriente
Las temperaturas alcanzadas en este tipo de proceso superan los 5500ºC lo cual es suficiente para fundir cualquier tipo de material.
Soldadura con arco eléctrico
La productividad en este tipo de proceso se mide como tiempo de arco eléctrico, que es la proporción de las horas trabajadas en las que se obtiene una soldadura con arco eléctrico.
Productividad = Tiempo de arco encendido / horas trabajadas
Esta definición de productividad puede aplicarse a un soldador individual o a una estación de trabajo mecanizada. Sin embargo, en la soldadura manual, el tiempo de arco eléctrico es pro lo general de un 20%.
La duración del arco eléctrico aumenta alrededor del 50% para la soldadura con maquina , automática y robótica.


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