10. gaia: soldadura prozesuak - upv/ehuehu.eus/manufacturing/docencia/951_eu.pdf · 1. zergatik...
TRANSCRIPT
10. Gaia: Soldadura prozesuak 1/22
TEKNOLOGIA MEKANIKOA
INGENIARITZA MEKANIKO SAILA
Universidad del País Vasco – Euskal Herriko Unibertsitatea
III MODULUA: SOLDADURA
10. GAIA: Soldadura prozesuak
10. Gaia: Soldadura prozesuak 2/22
EDUKIAK
1. Prozesu Termo-Kimikoak
2. Arku elektrikozko prozesuak- Ezaugarri komunak- Prozesu nagusiak
3. Erresistentzia elektrikozko prozesuak
4. Aplikazio adibideak
5. Tutorepeko galdesorta
6. Lan aukerak: enpresak eta produktuak
10. Gaia: Soldadura prozesuak 3/22
1. Prozesu Termo-Kimikoak
Soldadura OXIAZETILENIKOA: fusiorako behar den energía oxigeno eta azetileno(C2H2) nahasketa baten konbustioan sortzen da.
• ESKUZKO prozedura bat da normalean• Eranskin metala eta konbustioa sortzen duen sistema banatuta daude• Aplikatutako bero kantitatea ez da ondo kontrolatzen: ERANTZUKIZUN BAXUKO SOLDADURAK
lortzeko erabiltzen da• EKIPAMENDUA
• Azetileno eta oxigeno botilak• Tutu malguak• Sopletea• Eranskin materiala
10. Gaia: Soldadura prozesuak 4/22
Soldadura OXIAZETILENIKOA:
• Sugarraren atalak:• DARDOA: konbustio gunea (distiratsua)• ERREDUZITZAILEA: soldadura gunea
(urdina)• PENATXOA: gune babesgarria (arrosa)
• Sugar motak:• NEUTROA: erabiliena da (karbono eduki
baxuko altzairuak)• ERREDUZITZAILEA: tenperatura
baxuagoa (fundizioak)• OXIDATZAILEA: sugarra motzagoa da eta
tenperaturak altuagoak (latoia)
1. Prozesu Termo-Kimikoak
10. Gaia: Soldadura prozesuak 5/22
2. Arku elektrikozko prozesuak
http://www.youtube.com/watch?v=XX30Qy6QbeM
Oinarriak
• Energia arku elektriko batek sortzen du. Arku hori elektrodoaren eta piezaren artean sortzen da.
• Arkuaren zebatze kontzeptua:• Elektrodoaren eta piezaren arteko
kontaktua• Korronte dentsitate altua, emisio
termo-ionikoa• Elektrodoa eta pieza aldentzen
dira, tartea ionizatuta gelditzen delarik
• Tarte ionizatu horretan kanal eroale bat sortzen da (plasma)
• Arkuaren mantentzea, elektrodoaren eta piezaren arteko distantzia kontrolatuz
• Electrodoa:• Iraunkorra• Suntsikorra
• Gas babesgarria:• Inertea (Helioa, Argona)• Aktiboa (CO2)
10. Gaia: Soldadura prozesuak 6/22
Arkuaren eta energi iturriaren kurba karakteristikoak
• Lan puntua (I eta V balioen konbinazio jakin bat) bi kurben arteko intersekzioa da, eta operazio osoan zehar mantendu beharko da.
Arkuaren kurba karakteristikoakEnergi iturri desberdinen kurba
karakteristikoak: intentsitate konstantekoak eta tentsio konstantekoak
2. Arku elektrikozko prozesuak
10. Gaia: Soldadura prozesuak 7/22
Korronte motaren eragina
• KORRONTE ZUZENA
• KORRONTE ALTERNOA• Polaritate zuzeneko periodo erdia:
• Elektrodoa hozten da eta bainuaren sarpena handitzen da
• Alderantzizko polaritateko periodo erdia:• Bainuan “garbiketa” efektua ematen da
• Arkuaren ezegonkortasun handiagoa
• Bero gehiago piezara• Sarpen ona• Bainu estua
• Bero gehiago elektrodora• Sarpen txikia• Bainu zabala• Arkuaren ezegonkortasun handiagoa• Efektu “garbitzailea”, bainuko oxidoak
kentzen laguntzen du• Elektrodo suntsikorra erabiltzeko
aproposa
2. Arku elektrikozko prozesuak
10. Gaia: Soldadura prozesuak 8/22
Arku elektrikozko prozesu nagusiak
• Gas bidez babestutako prozesuak:• TIG soldadura (GTAW): Tungsten Inert Gas• MIG/MAG soldadura (GMAW): Metal Inert/Active Gas
• Hauts dekapatzaile bidez babestutako arku bidezko prozesuak• Estalduriko elektrodo bidezko soldadura (SMAW): Shielded Metal Arc Welding• Murgildutako arku bidezko soldadura (SAW): Submerged Arc Welding
TIG MIG Estaldura duten elektrodoak
SAW
2. Arku elektrikozko prozesuak
10. Gaia: Soldadura prozesuak 9/22
2. Arku elektrikozko prozesuak
TIG soldadura:
• Tungstenozko elektrodo EZ SUNTSIKORRA• Gas INERTEA babesgarri gisa: Argona eta Helioa• KALITATE ALTUKO soldadura, eskuz eginda edo
automatizatuta
10. Gaia: Soldadura prozesuak 10/22
TIG soldadura:
• Normalean, KORRONTE ZUZENA eta POLARITATE ZUZENA erabiltzen dira• Aluminioa soldatzerako orduan korronte alternoa erabiltzen da bainuan sortzen den aluminio
oxidoa kentzeko• Diametro txikiko elektrodoa eta punta zorrotza duena beroa ondo fokalizatzeko• Oso kalitate altuko soldadurak lortzen dira posizio desberdinetan eta geometria
desberdineko loturak soldatzeko gai delarik. Lodiera altuko elementuak soldatzeko ez da prozesurik ekonomikoena
• Oso ohikoa da prozesu hau aluminioa eta aleazio aeronautikoak soldatzeko, kalitate oneko loturak lortzen direlarik
• Pultsaturiko TIG soldadura: automozioa, lodiera txikiko elementuak• Intentsitate konstanteko energi iturriak erabiltzen dira
• Arkuaren egonkortasun handiagoa distantzia aldaketen aurrean
2. Arku elektrikozko prozesuak
10. Gaia: Soldadura prozesuak 11/22
MIG/MAG soldadura:
• Elektrodoa ERANSKIN MATERIAL gisa erabiltzen da eta automatikoki berritzen da
• Aplikazio askotarako balio duen prozesua da. SALBUESPENAK:• Kalitate oso altuko soldadurak• Produktibitate altuak behar direnean edo noizbehinka egiten diren soldadurak
• Materialak:• MIG: aleazio altuko altzairuak, Al, Cu eta Ni aleazioak• MAG: Karbono-altzairuak eta aleazio baxuko altzairuak. Gas aktiboak sarpen
handiagoa lortzen laguntzen du, baina akatsak agertzearen arrisku handiagoa dago
• Normalean korronte zuzena eta alderantzizko polaritatea erabiltzen dira
2. Arku elektrikozko prozesuak
10. Gaia: Soldadura prozesuak 12/22
• SPRAY ARKUA: • Korronte intentsitate altua, deposizio
abiadura handiak eta sarpen handia• GLOBULARRA
• Intentsitate ertaina, sarpen gutxiago eta gainazal horizontalak soldatzeko balio du
• ZIRKUITU LABURRA• Elektrodoaren eta piezaren arteko
kontaktua, xafla finak solfdatzeko balio du
MIG/MAG soldadura: TRANSFERENTZIA MODUAK
PULTSATURIKO MIG/MAG SOLDADURA: kontrol zorrotzagoa
2. Arku elektrikozko prozesuak
10. Gaia: Soldadura prozesuak 13/22
MIG/MAG sodadura: ARKUAREN ERREGULAZIOA
• HELBURUA soldadura ARKUAREN EGONKORTASUNA lortzea da arkuaren luzeran eman daitezkeen aldaketen aurrean soldadura prozesua egonkor mantentzeko
AUTOERREGULATURIKO ARKUA KONTROLATURIKO ARKUA
2. Arku elektrikozko prozesuak
10. Gaia: Soldadura prozesuak 14/22
2. Arku elektrikozko prozesuak
MIG/MAG soldadura: EKIPAMENDUA
• Pistola (hozte sistema daukana)• Hariaren (elektrodoa) elikatze unitatea:
• Autoerregulaturiko arkuaren kasuan, abiadura konstantea dauka
• Kontrolaturiko arkua bada, erregulazio elektronikoa (kontrol-begizta itxia, aitzinapena tentsioaren funtzioa izango da)
• Gas babesgarria: • MIG: Inertea, (Argona, Helioa)• MAG: Aktiboa (CO2)
10. Gaia: Soldadura prozesuak 15/22
ESKUZKO SOLDADURA ESTALKIDUN ELEKTRODOAREKIN: SMAW
• Elektrodoa ERANSKIN MATERIAL gisa erabiltzen da
• Eskuz egiten da eranskin materialaren elikadura. Material hau estaldura bat duen hagaxka bat da, eta estalduraren funtzioa soldadura babestea da
• Estaldura horren fusiotik sortzen diren zepa eta gasak soldadura atmosferatik babesten dute
• Deposizio tasa baxuak. Prozesu hau ez dago automatizatzeko pentsatua
• ERABILERA ANITZEKO prozesua da:• Soldadura posizionala• Soldatu daitezkeen materialen barietatea
handia da
2. Arku elektrikozko prozesuak
10. Gaia: Soldadura prozesuak 16/22
MURGILDUTAKO ARKUZKO SOLDADURA: SAW
• Elektrodoa ERANSKIN MATERIAL gisa erabiltzen da
• Elektrodoa automatikoki elikatzen den estalkirik gabeko hari bat da, ekarpen jarraiko karrete bat erabiliz
• Urtutako bainuaren aurrekaldean material dekapatzailez osaturiko hauts geruza bat ipintzen da. Estaldura horren fusioak sortzen dituen zepa eta gasak soldadura ingurugirotik babesten dute
• Horrez gain, zepak bainuaren hozte prozesua geldotzen du eta lortutako kordoien kalitate metalurgikoa hobetzen da modu horretan
• APLIKAZIOAK:• Oinarri materialean sarpen handia duten soldadurak• Altzairu xafla handien soldadura, lodiera handiekin • Material barietate handia soldatu daiteke prozesu honen
bidez
2. Arku elektrikozko prozesuak
10. Gaia: Soldadura prozesuak 17/22
3. Erresistentzia elektrikoko prozesuak
Oinarriak: Prozesu hauetan soldadurarako energia Joule efektuaren bidez lortzen da, korronte elektriko bat kontaktuan dauden bi elementuren artean pasaraziz.
• Elektrodoak korrontea fokalizatzen dute beharrezko den presioa sortuz eta fusio partzialak (puntuak, bernoak) edo jarraiak sortuz. Soldaduraren solidifikazioa oso azkarra da kasu hauetan
• Produktibitate altuko prozesuak dira• Ez dute eranskin materialik behar ezta sustantzia babesgarririk ere, baina soldatu nahi diren
gainazalak garbi mantendu behar dira• Loturen kalitate metalurgikoa nahiko baxua da• Bernoen erresistentzia bidezko soldadura
Presión/Intensidad
Presión/Intensidad
Erresistentzia jarraikosoldadura
Puntubidezko
soldadura
Elementuen erresistentziabidezko soldadura
Bernoerresistentzia
bidezkosoldadura
10. Gaia: Soldadura prozesuak 18/22
4. Erabilgarritasun adibideak
TIG SOLDADURA
1go Adibidea:• Soldadura zirkunferentziala, auto airbag
baten ontzi batentzako• Aluminio aleazioa: EN AW-6060 (AlMgSi)• Hormen lodiera: 0,5mm• Soldadura abiadura: 1m/min• Gas babesgarria: Helioa• Korronte zuzena
2. Adibidea:• Materiala: Al Mg 4.5 Mn• Hormen lodiera: 5,2mm• Soldadura abiadura: 0,4m/min• Gas babesgarria: Argona He 11• Kasu honeta, TIG robotizatua
(industria aeroespazial eta nuklearrean ohikoena)
10. Gaia: Soldadura prozesuak 19/22
MIG SOLDADURA
1go Adibidea:• Jaguar XK baten C habe eta sabaiaren arteko
soldadura• Aluminiozko piezak, soldadura begi-bistan
gelditzen da• Soldadura robotizatua• Soldaduraren luzera: 150mm
Goian, MIG soldadura. Behean, eskuz leunduta eta margotzerako prestatuta. Ezkerrean, soldadura robota
4. Erabilgarritasun adibideak
10. Gaia: Soldadura prozesuak 20/22
SAW SOLDADURA
1go adibidea:• Soldatutako “T” bikoitzak• Soldadura automatikoa• Soldadura luzera >500mm
2. Adibidea• Itsasontzi baten konpokaldeko xafla• Materiala: altzairua• Soldadura automatikoa
3. Adibidea• Presio-ontzi bat• 165 mm-ko xafla• Iraganaldi kopurua: 62• Soldadura automatikoa
4. Erabilgarritasun adibideak
10. Gaia: Soldadura prozesuak 21/22
5. Tutorepeko galdesorta
1. Zergatik uste duzu TIG soldadurak oxiazetilenozko soldadurak baino kalitate metalurgiko hobeagoa lortzen duela?
2. Zergatik uste duzu TIG soldaduran tungstenoa erabiltzen dela elektrodo material bezala?
3. Zergatik TIG soldadura ez da aukera ekonomikoa lodiera handiko xaflak soldatzeko?
4. Azaldu zergatik arku kontrolaturiko MIG soldaduran kontrol begizta bat behar den hariaren mugimendua gidatzeko.
5. Zergatik da egokia urtutako bainuaren hozte geldo bat kalitate metalurgiko altuko loturak lortzeko?
6. Zergatik uste duzu dagoela hedatuta puntukako soldaduraren erabilera automobil industrian?
7. Ikertu ea industrian orain arte ikusitako energia ekarpen metodoez gain beste metodo batzuetan oinarritzen diren soldadura prozesurik existitzen den.
10. Gaia: Soldadura prozesuak 22/22
Laser Norte S.A.Sector de transformadosLocalización: Lemoa (Bizkaia)www.lasernorte.com
5. Lan aukerak: enpresak eta produktuak
EGONDO, makina-erreminta handien egitura elementuen
soldadura
Precal S.A.Productos de calderería en generalLocalización: Galdakao (Bizkaia)www.lprecalsa.com
Egondo S.L.Montaje y soldadura de estructuras para prensas, bastidores tubulares y de chapón en calderería pesada Localización: Bilbao (Bizkaia)www.egondo.com
KodoxSoldadura y corteLocalización: Eibar (Gipuzkoa)www.lkodox.com
Solmesa S.L.Soldadura automática por arco sumergido, eléctrica, etc.Localización: Eibar (Gipuzkoa)www.solmesa.epime.com
SolnorAleaciones, maquinaria y procedimientos para la soldadura de mantenimiento y producción Localización: Vitoria-Gazteiz (Alava)www./solnor.sl.com