INFORME DE LABORATORIO #6

Nombre: Luis Felipe Contento Ramn

Curso y numero de seccin: 107

Nmero y ttulo de experimento: Procesos De Unin: Prctica De Soldadura

(GTAW Y SAW).

Profesor: Ing. Julio Cceres

Fecha de experimento: 28 de Julio del 2014

Fecha de presentacin: 4 de Agosto del 2014

Nombre de compaero de laboratorio: Andrs Flores

RESUMEN:

En esta prctica se realiz un proceso de manufactura de ensamble de unin permanente como

es la soldadura SAW Y GTAW, se manejaron estos dos procesos de arco elctrico, el primero,

SAW (Soldadura con arco sumergido), el cual consiste en un electrodo de alambre desnudo

consumible continuo y el arco se protege mediante una cobertura de fundente granular.

El segundo, GTAW, (Soldadura con arco de Tungsteno y gas), es un proceso que usa un

electrodo de tungsteno no consumible y un gas inerte para proteger el arco, puede

implementarse con o sin metal de relleno.

Se realiz dos cordones con el primer proceso, procurando los parmetros elctricos debidos,

siguiendo todas las indicaciones, sobre una placa de acero al carbono de 1/2 de espesor se lo

hizo, con un recorrido de aproximadamente 400 mm, mientras el fundente iba tapando el arco

elctrico, se limpi el fundente reutilizable y se procedi a quitar la escoria, se vio un cordn

muy exacto, constante y con una profundidad precisa para el espesor del material base.

En el siguiente proceso en corriente DC, de igual manera se hizo dos cordones con material de

relleno, procurando los parmetros adecuados, aqu no fue necesario limpiar la escoria debido

al gas protector.

Se anot los valores de voltaje y amperaje de las maquinas utilizadas, para conocer los valores a

los que habitualmente trabaja esa mquina de soldar en las condiciones que se necesitaba

como el ancho de la placa, la cantidad de carbono en la misma.

ENFOQUE EXPERIMENTAL:

Primero se verifico el correcto funcionamiento de las maquinas a utilizar. Dadas las medidas de

espesor de la placa y del porcentaje de carbono se pudo direccionar los parmetros como

voltaje y amperaje de la mquina de soldar para los procesos GTAW y SAW.

Se realizaron los 2 procesos de soldadura, primero el SAW, donde primero se dio parmetros

de voltaje y de amperaje a la mquina, se fij la velocidad de avance, se revis el depsito de

fundente granular, la disponibilidad del material continuo de aporte y la doble conexin a

tierra, se procedi a realizar dos cordones tratando de mantener encendido el arco elctrico

En la siguiente figura se muestra un esquema del proceso de soldadura SAW.

Figura #1: Proceso SAW

De manera similar se procedi a utilizar el proceso GTAW, se dio las condiciones de voltaje y

amperaje correcto a la mquina, en este caso se habilito la lnea de gas para la proteccin del

arco elctrico, se prepar la pistola de electrodo de tungsteno no consumible ms el material

de aporte y se procedi a realizar un cordn sobre la placa de acero.

En la siguiente figura se muestra un esquema del proceso de soldadura GMAW.

Figura #2: Proceso GTAW

Parmetros de voltaje y amperaje:

Tabla #1: Parmetros de voltaje y amperaje

Voltaje(V) Amperaje(A)

SAW 40 468

GTAW Dimetro: 0.5-2 mm 20-250

SAW:

Material de la placa: Acero de bajo carbono

Espesor de la placa:

Electrodo proceso SAW: Alambre de acero al carbono en rollo.

Velocidad de salida del alambre: 70 in por minuto

GTAW:

Electrodo proceso GTAW: Alambre slido.

Gas utilizado: Argn a 40 bares

Placas utilizadas: Acero al carbono AISI 1020, de espesor.

Datos de las mquinas:

SAW

Marca ESAB, Modelo ESAB LAE 830 BR

MIG/TIG/STICK WELDING PACKAGE.

Esta unidad es adecuada para el acero al carbono, acero inoxidable, aluminio y muchas otras

aleaciones.

Figura #3: Maquina de soldadura y ficha tcnica

GTAW

Marca LINCOLN, Modelo c300 POWER WAVE

Figura #4: Maquina de soldadura y ficha tcnica

Estandarizacin de procesos de soldadura, parmetros de soldadura, combinacin de

procesos y relacin con el cdigo ASME IX.

La Sociedad Americana de Ingenieros Mecnicos ASME (por sus siglas en ingls), con el objetivo

de promover la prctica y estandarizacin de los procesos de soldadura en la industria

metalmecnica, desarroll en 1914 el cdigo para calderas y recipientes a presin ASME,

normatividad que evolucion favorablemente en todo el continente americano, gracias a la

experiencia adquirida por esta organizacin, a lo largo de ms de 100 aos de labores. Este

compendio, que actualmente se enmarca en 11 captulos, especifica los materiales, reglas, y

recomendaciones para los procesos de soldadura.

El cdigo ASME, tambin especifica los cuidados de operacin, para recipientes a presin, y las

normas requeridas en la inspeccin de plantas nucleares.

En el primero de estos documentos, conocido como Especificacin de Procedimiento de

Soldadura, (WPS), por sus siglas en ingls las empresas deben especificar y delimitar los

parmetros, materiales, maquinaria y posiciones adecuadas para generar una labor de

soldadura ptima y de alta calidad.

El formato, Registro de Calificacin de Procedimiento, (PQR), necesario para una

estandarizacin de proceso, requiere de un inspector calificado en Nivel II, que evale en este

documento el desarrollo del procedimiento de soldadura, permitiendo contrastar los datos

registrados en el WPS, con los utilizados por el soldador, y determinar si la soldadura se gener

bajo los parmetros de calidad requeridos por la empresa, o es necesario realizar un nuevo

procedimiento.

Por ltimo, el correcto diligenciamiento del documento de Calificacin de Funcionamiento de

Soldador (WPQ), permite evaluar el desempeo del soldador, contrastando la valoracin

resultante en este paso, con los dos anteriores formatos, que permitan validar la totalidad del

procedimiento, y determinar la viabilidad de su estandarizacin.

ANLISIS DE RESULTADOS:

En el proceso de soldadura SAW, se fij los parmetros mencionados en la tabla #1, vimos

como el cordn es de muy buena calidad, dependiendo de la velocidad de avance que se le d,

tambin depende del espesor de la placa para variar los valores de voltaje y amperaje.

A mayor penetracin, la velocidad de avance es menor.

El electrodo debe ser suministrado de manera continua. Es necesario que el metal de relleno

del electrodo sea compatible con el metal base que se va a soldar, por lo que su composicin

qumica debe ser muy parecida a la base.

El cordn fue de excelente calidad pero es un proceso que produce escoria, por lo que se debe

remover luego de quitar el fundente reutilizable.

El calor del proceso fundi el material y no se crea una atmosfera protectora, por lo tanto

forma escoria.

La corriente que se usa regularmente en SAW puede llegar hasta 1500 A para la maquina

seleccionada.

En el proceso GTAW se estableci el parmetro de voltaje y corriente, se utiliz en electrodo

rojo de tungsteno, se activ el gas Argn, el cordn formado fue de buena calidad y sin escoria.

El proceso SAW es un proceso automtico, muy conveniente para soldar continuamente.

Figura #5: Cordn realizado en el proceso SAW

Figura #6: Cordn realizado en el proceso GTAW

ADJUNTOS:

Normas de seguridad en un laboratorio de soldadura

Mantener informado al profesor de cualquier hecho que ocurra.

Precisar con el profesor cualquier tipo de duda.

Antes de comenzar una prctica se deben conocer y entender los procesos que se van a

realizar.

Evitar los desplazamientos innecesarios y no correr dentro del laboratorio.

Los alumnos deben utilizar careta para soldadura y guantes.

En todo laboratorio, existen riesgos potenciales. Se debe actuar de manera proactiva para

restar eminencia.

Los puestos de laboratorio y los sitios donde se encuentren los equipos deben permanecer

limpios, aseados.

Cualquier accidente debe reportarse a la autoridad competente inmediatamente despus de

ocurrido.

RECOMENDACIONES:

No soldar ms de una hora en el proceso GTAW y usar implementacin para evitar

inhalar gases.

Revisar el fundente granular, ya que a veces por ser reutilizable puede contener

materiales indeseados que pueden tapar la boquilla de la mquina de soldar.

Evitar el contacto directo con los ojos, usar en todo momento el casco debido en el

proceso GTAW.

Aplicar los parmetros elctricos correctos

Conectar la pinza de tierra a la pieza de trabajo lo ms cerca posible de la zona de

soldadura para evitar que la corriente fluya por grandes distancias ocasionando que

pudiera hacer contacto con algn objeto extrao y provocara un corto circuito.

CONCLUSIONES:

El proceso SAW es recomendable en aceros al bajo carbono, inoxidables, pero no en los

de alto carbono.

El fundente granular cubre por completo la operacin de soldadura, evitando chispas,

salpicaduras y radiaciones que son peligrosos en otras proceso de arco elctrico.

La porcin de fundente ms cercano al arco se derrite y forma parte de la escoria que se

remueve a continuacin.

La escoria y los granos de fundente no derretidos dan proteccin a la atmosfera de la

soldadura, esto produce un enfriamiento lento, lo que se traduce en alta tenacidad y

ductilidad en la unin soldada.

En el proceso GTAW, se puede utilizar o no material de aporte que de volumen a la

unin soldada.

Sus aplicaciones ms comunes incluyen el aluminio y el acero inoxidable.

Se puede realizar de manera manual o automtica para todos los tipos de unin.

Las ventajas del GTAW, es que el proceso posee alta calidad y casi no se requiere

limpieza ya que no utiliza fundente y por el gas protector.

BIBLIOGRAFA:

Fundamentos De Manufactura Moderna Tercera edicin Mikell P. Groover

http://mam.esab.com/assets/1/BDBA5CC688D14EBE822C00D265DF8E7D/doc/8627B38

9927D4F869E1A7B646E8DBC17/AUT_1025-en_US-FactSheet_Main-01.pdf