UNIVERSIDAD DON BOSCO. FACULTAD DE ESTUDIOS TECNÓLÓGICOS TÉCNICO EN ING. MECANICA.

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1 UNIVERSIDAD DON BOSCO. FACULTAD DE ESTUDIOS TECNÓLÓGICOS TÉCNICO EN ING. MECANICA. CICLO - AÑO GUIA DE LABORATORIO # 1. Nombre de la Práctica: Traslado, acondicionamiento y regulación del equipo de soldadura SMAW. Lugar de Ejecución: Taller de mecánica Tiempo Estimado: 3h clase MATERIA: Fundamentos de soldadura. PROFESOR: Tec. Gerson Guerrero. I. OBJETIVOS El alumno estará en la capacidad de realizar el armado del equipo de soldadura y regular parámetros para estabilizar el arco eléctrico. II. INTRODUCCIÓN TEÓRICA El equipo de soldadura eléctrica con electrodo recubierto se caracteriza, por la creación y mantenimiento de un arco eléctrico entre una varilla metálica llamada electrodo, y la pieza a soldar. El electrodo recubierto está constituido por una varilla metálica a la que se le da el nombre de alma o núcleo, generalmente de forma cilíndrica, recubierta de un revestimiento de sustancias no metálicas, cuya composición química puede ser muy variada, según las características que se requieran en el uso. El revestimiento puede ser básico, rutílico y celulósico. Para realizar una soldadura por arco eléctrico se induce una diferencia de potencial entre el electrodo y la pieza a soldar, con lo cual se ioniza el aire entre ellos y pasa a ser conductor, de modo que se cierra el circuito. El calor del arco funde parcialmente el material de base y funde el material de aporte, el cual se deposita y crea el cordón de soldadura. La soldadura por arco eléctrico es utilizada comúnmente debido a la facilidad de transporte y a la economía de dicho proceso. Elementos Plasma: Está compuesto por electrones que transportan la corriente y que van del polo negativo al positivo, de iones metálicos que van del polo positivo al negativo,

2 de átomos gaseosos que se van ionizando y estabilizándose conforme pierden o ganan electrones, y de productos de la fusión tales como vapores que ayudarán a la formación de una atmósfera protectora. Esta misma alcanza la mayor temperatura del proceso. Llama: Es la zona que envuelve al plasma y presenta menor temperatura que éste, formada por átomos que se disocian y recombinan desprendiendo calor por la combustión del revestimiento del electrodo. Otorga al arco eléctrico su forma cónica. Baño de fusión: La acción calorífica del arco provoca la fusión del material, donde parte de éste se mezcla con el material de aportación del electrodo, provocando la soldadura de las piezas una vez solidificado. Cráter: Surco producido por el calentamiento del metal. Su forma y profundidad vendrán dadas por el poder de penetración del electrodo. Cordón de soldadura: Está constituido por el metal base y el material de aportación del electrodo y se pueden diferenciar dos partes: la escoria, compuesta por impurezas que son segregadas durante la solidificación y que posteriormente son eliminadas, y sobre el espesor, formado por la parte útil del material de aportación y parte del metal base, la soldadura en sí. Electrodo: Son varillas metálicas preparadas para servir como polo del circuito; en su extremo se genera el arco eléctrico. En algunos casos, sirven también como material fundente. La varilla metálica a menudo va recubierta por una combinación de materiales que varían de un electrodo a otro. CONEXIÓN DE LA MÁQUINA PARA SOLDAR CON DC: Equipo de Corriente Directa para soldadura La corriente en salida del generador presenta una forma de onda continua, que se obtiene mediante un dispositivo, el rectificador, colocado antes del transformador, que permite la conversión de la corriente de alterna a continua.

3 En el caso que el circuito de soldadura esté formado por un generador de corriente continua (CD) puede introducirse una ulterior clasificación en función de la modalidad de conexión de los polos de la fuente de soldadura al material a soldar: a) conexión en polaridad directa: La conexión en polaridad directa se produce conectando el cable de pinza (con pinza porta electrodo) al polo negativo (-) de la fuente de soldadura y el cable de masa (con pinza de masa) al polo positivo (+) de la fuente. El arco eléctrico concentra el calor producido en la pieza favoreciendo la fusión. De esta manera el alma del electrodo fundiendo se deposita y penetra en la junta a soldar. b) conexión en polaridad inversa. La conexión en polaridad inversa se produce conectando el cable de pinza (con pinza porta electrodo) al polo positivo (+) de la fuente de soldadura y el cable de masa (con pinza de masa) al polo negativo (-) de la fuente. El calor del arco eléctrico se concentra sobre todo en el extremo del electrodo. Cada tipo de electrodo necesita un tipo específico de curso de corriente (CA o CD) y en el caso de corriente continua una polaridad específica: por lo tanto, la elección del electrodo está condicionada por la tipología del generador utilizado. Una utilización equivocada comporta problemas en la estabilidad del arco y, en consecuencia, en la calidad de la soldadura.

4 GENERADORES DE SOLDADURA. Para aportar la corriente necesaria para realizar las soldaduras se pueden utilizar varios tipos de máquinas eléctricas (Transformadores, rectificadores...) Estas máquinas tienen que tener una capacidad de aportar intensidades elevadas, generalmente de 150 A hasta 600 A. Además hay que tener en cuenta el factor de marcha indicado por el fabricante que puede ser de un 60% (Esto quiere decir que durante 6 de cada 10 minutos, el generador puede suministrar esa corriente) La capacidad de estos generadores eléctricos determina el tipo de trabajo a realizar A Trabajos de poca envergadura y producción ligera A De uso general para mantenimiento, producción, reparación A Para grandes trabajos.construcción de estructuras, tuberías y depósitos. EQUIPO DE SOLDADURA. PANTALLAS DE MANO O DE CASCO. La soldadura por arco eléctrico produce luz de elevada intensidad y radiaciones invisibles extremadamente peligrosas para los ojos y la piel. NO MIRAR NUNCA EL ARCO SIN PROTECCIÓN. Las pantallas están construidas de forma que contiene unos cristales especiales de protección para disminuir la intensidad de luz y proteger de los rayos infrarrojos y ultravioleta. Hay una escala de tonalidades que determina el grado de protección. Tonalidad 2 Para soldaduras con resistencia, protección de radiaciones indirectas. Tonalidad 5 Soldadura oxiacetilénica y oxicorte. Tonalidad 6-7 Soldadura con arco 30A, oxicorte... Tonalidad 8 Soldadura con arco de A

5 Tonalidad 10 Soldadura A, corte por arco. Tonalidad 12 Corte y soldadura de 200 hasta 400 A Tonalidad 14 Corte y soldadura superior a 400 A GAFAS Para picar la escoria siempre hay que llevar gafas de protección. Para evitar las proyecciones de partículas al realizar la operación de picado. NO PICAR NUNCA LA ESCORIA SIN GAFAS DE PROTECCIÓN. GUANTES Para la protección de las radiaciones y de las proyecciones de escoria, deben de ser de cuero grueso de forma que impida estos riesgos y debe ser lo suficientemente flexible para poder operar con cierta comodidad.

6 MANDIL Para proteger la ropa de las proyecciones de escoria a elevadas temperaturas. Generalmente de cuero. En determinadas situaciones con posiciones delicadas, se utiliza un mono especial resistente al fuego. PIQUETAS Y CEPILLOS. Para la correcta limpieza de escoria en la soldadura se utiliza la piqueta y para limpiar la zona a soldar se utiliza un cepillo con púas de acero. CIRCULACIÓN DE AIRE. Estipulados unos 60 m. cúbicos de circulación de aire por minuto y soldador. NO DEBE SOLDARSE EN LOCALES SIN LA CORRECTA VENTILACIÓN. III. MATERIALES Y EQUIPO Equipo del alumno: Gabacha, gafas, tapones auditivos, mascarilla, herramienta personal, manual del alumno, cuaderno y lapicero (evitar llegar con pulseras, collares o cadenas, anillos u otro objeto que pueda poner en riesgo su vida). Material Platina de 1/8 y ¼ Marco con cierra. Cierra ordinaria. Equipo Guantes de cuero. Mandil de cuero. Mangas de cuero.

7 Escuadra. Rayador. Alicate. Polainas de cuero. Careta. Mascarilla para humo. Equipo de soldadura TIG. IV. PROCEDIMIENTO Identifique todos los elementos del equipo de soldadura. Traslade el equipo al lugar de trabajo. Conecte el equipo adecuadamente como lo indique el instructor. Regulación del amperaje de acuerdo al espesor del material a soldar. Practicas de estabilización de arco eléctrico por método de rayado y punteo. Realización de puntos de soldadura. Una vez finalizada la práctica limpie su área de trabajo y guarde el equipo cuidadosamente. Muestre las piezas ejecutadas en frio para ser calificadas. OPERACIONES A REALIZAR Cortar la pletina después de trazar los cortes con una cortadora radial, trazar los límites de la soldadura, realizar las conexiones y determinar el tipo de electrodo a utilizar, la intensidad y proceder a soldar los cordones correspondientes. Después de trazar las líneas correspondientes, mediante una punta de trazar y marcar con tiza estas líneas; se pasará a depositar los cordones, cebando el arco y posteriormente avanzando lentamente y con un movimiento de rotación. Se soldará por las dos caras de la pletina. Picar mediante una piqueta y pasar un cepillo de púas. Las técnicas de pasada dependen del tipo de movimiento que se aplica al electrodo a la hora de soldar, hay de varios tipos; alternativos, de rotación, en forma de 8, todo

8 depende de la anchura y volumen que se desea dar al cordón. Este tipo de pasadas es muy importante en las uniones. V. DISCUSIÓN DE RESULTADOS Realice un reporte escrito de los procesos que ejecuto en la práctica. Ilustración de unión de soldadura realizada con su simbología.

9 VI. INVESTIGACIÓN COMPLEMENTARIA Que normas de seguridad se deben tomar en cuenta al momento de realizar procesos de soldadura SMAW? De que depende la regulación del amperaje en el proceso de soldadura SMAW.