Soldadura, en ingeniería, procedimiento por el cual dos o más piezas de metal se unen por aplicación de calor, presión, o una combinación de ambos, con o sin al




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6.3. SOLDADURA POR RAYO LASER



La soldadura con rayo láser (LBW, de laser-beam welding, en inglés) usa un rayo láser de alto poder como fuente de calor, y produce una soldadura por fusión. Como el rayo se puede enfocar en un área muy pequeña, tiene gran densidad de energía y, por consiguiente, capacidad de penetración profunda.

El rayo se puede dirigir, conformar y enfocar con precisión sobre la pieza. Por lo anterior, este proceso es adecuado especialmente para soldar uniones profundas y delgadas, con relaciones normales de profundidad-ancho entre 4 y 10.

En la industria automotriz, la soldadura de componentes de transmisiones es su aplicación más difundida. Entre muchas otras aplicaciones está la soldadura de piezas delgadas para componentes electrónicos.

El rayo láser se puede pulsar (en milisegundos) para tener aplicaciones como en soldadura por puntos de materiales delgados, con potencias hasta de 100 kW. Los sistemas de láser continuo de varios kW se usan para soldaduras profundas en secciones gruesas.

Posibilidades del proceso. Los procedimientos de soldadura con rayo láser producen soldaduras de buena calidad, con contracción y distorsión mínimas. Estas soldaduras tienen buena resistencia y en general son dúctiles y libres de porosidades. El proceso se puede automatizar, de tal modo que se use en diversos materiales con grosores hasta de 25 mm (1 pulg); es especialmente eficaz en piezas delgadas. En los metales y aleaciones que normalmente se sueldan están el aluminio, titanio, metales ferrosos, cobre, superaleaciones y los metales refractarios. Las velocidades de soldado van de 2.5 m/min hasta 80 m/min (8 a 250 pies/min), para metales delgados.

Por la naturaleza del proceso, la soldadura puede efectuarse en lugares inaccesibles por otros medios. En la soldadura con rayo láser tiene especial importancia la seguridad, por los riesgos extremos a los ojos y a la piel; los láseres de estado sólido (YAG) son especialmente peligrosos.
Las principales ventajas del rayo láser sobre el haz de electrones son las siguientes:


  1. No se requiere un vacío, así que el rayo se puede transmitir por el aire.

  2. Los rayos láser se pueden conformar, manipular y enfocar ópticamente, usando fibras ópticas, por lo que el proceso se puede automatizar con facilidad.

  3. Los rayos no generan rayos X (y sí se generan con el haz de electrones).

  4. Es mejor la calidad de la soldadura y tiene menor tendencia a fusión incompleta, salpicaduras y porosidades, y produce menos distorsión.


Como en otros sistemas análogos de soldadura automatizada, es mínima la destreza que se requiere en el operador. El costo de los equipos de soldadura láser va de 40,000 a 1 millón de dólares.

6.4. SOLDADURA POR PLASMA




La soldadura por arco de plasma (P.A.W.) es un proceso con muchos puntos comunes con el más conocido proceso T.I.G. de soldadura.

La diferencia fundamental estriba en la forma que adopta el arco eléctrico, dado que en el proceso T.I.G. éste se crea libremente entre el electrón y la pieza, y tiene una forma cónica. En el caso del proceso P.A.W., el arco eléctrico pasa por un orificio de constreñimiento situado en la boquilla de la pistola, que da lugar a una columna de plasma de forma cilíndrica que concentra una gran densidad de energía.

El nivel de energía conseguido a través del arco de plasma permite, en determinados casos, aumentar las velocidades de soldadura; en otros, aumenta el nivel de penetración de los cordones y, en general, permite una gran estabilidad del arco, desde valores inferiores a un Amperio (micro-plasma) hasta valores superiores a 300 Amperios (macro-plasma), así como un mejor control de la distorsión

Está compuesto por tres elementos principales y varios complementos auxiliares con las siguientes características:

  • Equipo compacto de corriente alterna/continua, control de onda cuadrada modelo Transting AC/DC-350A de la firma BOC/ESAB y regulación de 5-325 Amperios.

  • Control PW-300 de la firma ESAB para regulación de los parámetros del arco de plasma (gases y energía).

  • Pistola P.T.W. 300 de aplicación automática para soldadura por plasma hasta 300 Amperios al 100% de F. U. refrigerada por agua.

Completan la instalación una serie de complementos como alimentador de hilo, mando a distancia, carro de desplazamiento lineal, mesa giratoria, gases, etc. que son requeridos en función de la aplicación del trabajo

CARACTERÍSTICAS

  • Soldadura longitudinal de tubos de diferentes aleaciones aplicada en instalaciones automatizadas con altas velocidades de producción cercanas a 1 m/min en función del espesor.

  • Soldadura orbital de tuberías por refusión de bordes en tubos de hasta 6 mm de espesor con una sola pasada.

  • Fabricación de recipientes de acero inoxidable para almacenamiento de diferentes productos

  • Soldadura de fuertes espesores a una sola pasada de materiales tales como titanio, cobre, níquel y aleaciones cromo-níquel utilizando la técnica de Key-hole llegando a obtenerse valores de 15 mm en el caso de las aleaciones de titanio.

  • Soldadura de convertidores catalíticos de tubos de escape para automoción



Macrografía de unión realizado con plasma
en aleación base Titanio de 17 mm. de
espesor (1 sola pasada).

RECARGUE POR PLASMA DE ARCO TRANSFERIDO (P.T.A.)

El principio de funcionamiento del procedimiento de recargue por Plasma de Arco Transferido (P.T.A.) con aportación de aleación micro-pulverizada está basado en la formación entre el cátodo refractario y la pieza a recargar de una columna de plasma de Argón mantenida por un arco eléctrico.

El arco eléctrico así creado libera una alta densidad de energía que permite alcanzar temperaturas lo bastante elevadas como para controlar la fusión de las aleaciones que se utilizan como recubrimiento y depositarias en la superficie de la pieza, reduciendo al mínimo la dilución entre ambos materiales.

Tanto el arco de plasma como la aleación depositada están protegidos durante el proceso de recargue por una atmósfera de gas reductor que mejora las características del recubrimiento.


6.5. SOLDADURA ROBOTIZADA



Los robots son utilizados por una diversidad de procesos industriales como lo son: 

· La soldadura de punto
· Soldadura de arco
· Pinturas de spray
· Transportación de materiales
· Molienda de materiales
· Moldeado en la industria plástica
· Máquinas-herramientas, y otras más.

A continuación se hará una breve explicación de algunas de ellas

Soldadura por puntos. 

Como el término lo sugiere, la soldadura por puntos es un proceso en el que dos piezas de metal sé soldan en puntos localizados al hacer pasar una gran corriente eléctrica a través de las piezas donde se efectúa la soldadura. 



Soldadura por arco continua. 

     La soldadura por arco es un proceso de soldadura continua en oposición a la soldadura por punto que podría llamarse un proceso discontinuo. La soldadura de arco continua se utiliza para obtener uniones largas o grandes uniones soldadas en las cuales, a menudo, se necesita una cierre hermético entre las dos piezas de metal que se van a unir. El proceso utiliza un electrodo en forma de barra o alambre de metal para suministrar la alta corriente eléctrica de 100 a 300 amperes.



6.6. EQUIPO DE SOLDADURA DEL PERNO PRISIONERO

Reguladores

Los británicos construyeron a BS 5750 (ISO 9000), de la construcción robusta y completamente portable. La alta confiabilidad y la vida laboral larga es obtenida usando el grado uno empapan componentes probados y la prueba extensa de la durabilidad. Las opciones de la energía permiten diámetros del perno prisionero de 1m m a 30m m que se soldarán con autógena. Algunos reguladores pueden accionar hasta cuatro herramientas de mano.

Herramientas de mano

Equilibrado fuerte, cómodo, ligero y bien. Los controles de la autógena están vía los ajustes a soltar presión o la elevación, que toman solamente algunos segundos. Los sistemas del cojinete de eje producen resultados altamente exactos; +0.25m m pueden ser obtenidos. La mucha presión del resorte de la herramienta exhausta del arco combina con el apagador hidráulico para superar retraso de la virola y da control excelent del prendedero. Hay muchos accesorios para permitir la soldadura en lugares inaccesibles y para mantener los niveles de ruidos bajos.

Sistemas Montados Banco

Un sistema montado simple abarca una herramienta de mano o una cabeza de la producción afianzada con abrazadera en un soporte del taladro, la adición de una producción de las velocidades del interruptor del pie. El banco universal funciona neumáticamente y es conveniente para componentes más grandes. El X manual - el sistema de Y da una productividad más alta y es el mejor donde están numerosas las posiciones del perno prisionero. Hermane los cojinetes lineares aseguran la cabeza de la producción es altamente exacto. Si el tiempo de cargamento del perno prisionero es entonces significativo semi o el sistema completamente automático de la alimentación del perno prisionero debe ser considerado.

CNC X - Sistemas De Y

Éstos dan haber ayunado y la mayoría del abd exacto de los resultados utiliza la alimentación automática del perno prisionero. Cada sistema es costumbre construido según consideraciones del tamaño, de la velocidad, de la exactitud y del coste. La cabeza de soldadura, la tabla de la producción o las ambas se pueden conducir positionally. Las exactitudes de +0.15m m de un dato fijo pueden ser alcanzadas.

Las Industrias Usando La Soldadura Del Perno prisionero



Eléctrico:

Control industrial, encendiendo el equipo, las aplicaciones domésticas, la generación de energía y la distribución.

Uso: Componentes del montaje en paneles y en gabinetes. Componentes del earthing. Puertas y paneles de la vinculación. Telares del cableado que fijan.
Electrónica:

Equipo del control y de la seguridad, instrumentos médicos, ofimática, transmisión de datos, comunicaciones, equipo de prueba.

Uso: Paneles de la faja que fijan. Interruptores del montaje, botones de empuje e instrumentos. Montar tableros de circuito impresos.
Mecánico:

Dirección material y transportadores, elevaciones, muebles del metal, transporte, construcción y maquinaria general.

Uso: Tapaderas y portillas de la inspección del mantenimiento que fijan. Atadura de protectores de la maquinaria. Líneas del líquido que fijan y de aire. Montar las manijas y otros componentes.


Calefacción y Ventilación:

Calderas, aire acondicionado y unidades domésticos e industriales de la ventilación, sistemas de refrigeración.

Uso: Atadura de los rebordes, de las cubiertas y de las portillas. Compartimientos del líquido del montaje. Hornillas y elementos de calefacción que fijan. Asegurar las pipas y aislamiento del material.
Decorativo y Consumidor:

Muestras, Placas de identificación, Paneles, Divisas, Emblemas, Joyería, Calderas, Cazos.

Uso: El fijar de muestras, de placas, de paneles y de divisas. Atadura de los pernos, de los resultados y de los corchetes a la joyería. Atadura de pies a las calderas y de las manijas a las cacerolas.
Industrial Misceláneo:

Transformación del abastecimiento y de los alimentos, aislamiento e ignifugación.

Uso: El fijar higiénico de piernas, de soportes y de tiras del refuerzo a los contadores y a las tapas de tabla. Asegurar el aislamiento acústico. Material incombustible que fija.
CONCLUSIONES



  • Actualmente la gran cantidad de normas de soldaduras buscan tener un patrón en común el cual permitiría estandarizar a nivel mundial el trabajo de estas.




  • Las normas buscan obtener una buena ingeniería que aporte progreso para nuestra labor.




  • Es importante el conocimiento de las normas para una correcta práctica de la soldadura.




  • La revisión y el estudio de la normas nos permitirán tener nociones en el caso de trabajar en una empresa dedicada a este sector.


BIBLIOGRAFIA


  • Soldadura , Procedimientos y Aplicaciones

L. Carl Love


  • Soldadura

Pender, Janes A.


  • Manual de Alpha-Fry Technology

A cook Electronic Company. - U.S.A. 2002


  • Manual de Soldadura de Omega.

Soldaduras Omega S. A. de C.V. - México 2000















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