Laboratorio de Procesos de ManufacturaPractica # 2 Soldadura eléctrica de arco de C.A. Nombre: Gabriela Montemayor De Los Santos Matricula: 1603169 M.C. Juan Manuel Villa Martínez Hora: V1 Grupo: 204 San Nicolás de los Garza a 14 de Octubre del 2014 Contenido 1.- Mediante un diagrama describa las partes más importantes del equipo de soldadura de arco de C.A. ...........3 2.- Explique las normas de seguridad a seguir durante el proceso ..........................................................................3 3.- Para una K=0.0330 y un avance V= 15.24 mm/min y un voltaje del arco E=25 volts calcule la penetración con el valor de corriente en amp que utilizo en la practica ............................................................................................5 4.- haga una lista de conclusiones del desarrollo de la práctica ..............................................................................5 5.- Investigue que tipos de industrias de la región utilizan la soldadura de arco de C.A. integrada a su línea de fabricación ................................................................................................................................................................5 6.- Explique que indica el ciclo de trabajo de una máquina de soldar y porque es importante cumplir con él, durante la aplicación de soldadura ..........................................................................................................................8 10 Ejemplos ..............................................................................................................................................................8 2 1.- Mediante un diagrama describa las partes más importantes del equipo de soldadura de arco de C.A. 2.- Explique las normas de seguridad a seguir durante el proceso Reglas para una conexión segura: Las conexiones fijas de enganche a la red deben ser instaladas sólo por personal eléctrico especialista. La tensión eléctrica del equipo en vacío, es decir, cuando aún no se ha establecido el arco, puede ser mucho mayor que la de trabajo, así que ha de vigilarse con atención el estado de los cables. Emplee sólo empalmes y cables en buen estado y perfectamente aislados. Durante las operaciones de soldadura debe estar correctamente conectado el cable de masa, que debe ser un conductor especial para la conexión a tierra de la armadura de la máquina, y que debe estar en perfecto estado de conservación: Establezca la conexión a tierra tan cerca como sea posible de la zona donde se vaya a efectuar la soldadura. El número de conexiones a tierra en cualquier punto no debe pasar de dos, así se evita la excesiva generación de calor. Limpie el área cercana a la conexión de cualquier clase de líquido. No efectúe la toma en ningún elemento metálico con posibilidades de quedar bajo tensión eléctrica. La máquina de soldar, incluyendo la armadura del motor del generador y la caja de arranque, deben estar interconectados para formar una tierra permanente. Si se trabaja en la misma zona que el equipo de soldar con herramientas eléctricas, éstas han de un aislamiento protector, ya que de lo contrario podrían llegar a fundirse sus conductores de protección por efecto de las corrientes inducidas por la soldadura. 3 Cuando la pieza que haya de soldar se encuentre colgada de un gancho de carga, intercale un aislante intermedio entre ambos, por ejemplo una cuerda de cáñamo. Reglas para un transporte seguro del equipo: Los equipos o unidades portátiles deben ser desconectados de la red antes de ser trasladados o transportados, incluso cuando se vayan a limpiar o reparar. Enrolle los cables de conexión a la red y los de soldadura antes de realizar cualquier transporte. Reglas para una soldadura segura: Antes de conectar o desconectar la máquina, abra el circuito de la línea de fuerza para evitar chispas. Sea cuidadoso para mantener el cable seco. Cuando se suspenda el trabajo abra el interruptor de la línea de fuerza. Deje siempre la porta electrodos depositados encima de objetos aislantes, o colgado de una horquilla aislada. Para evitar que la tensión en vacío descargue a través de su cuerpo, y los demás peligros asociados a las radiaciones ultravioleta, infrarrojas y a las de luz visible muy intensa sea cuidadoso a la hora de llevar la protección requerida, en especial: Lleve los guantes aislantes protectores. No esté con los brazos descubiertos, los rayos ultravioleta del arco pueden quemarle la piel. Use pantalla protectora facial con cristales absorbentes. Si necesita corrección visual, nunca utilice en este caso, lentes de contacto. Sus ayudantes deben llevar gafas con protección lateral y cristales absorbentes, absteniéndose igualmente de utilizar lentes de contacto. Su cara debe estar como mínimo a 30 cm del arco de soldadura mientras realiza los trabajos. Si a su alrededor hay otros puestos de trabajo, debe protegerlos de las radiaciones usando pantallas adecuadas. En definitiva, la protección mínima requerida será un traje de trabajo cerrado hasta arriba, mandil o peto de cuero, polainas, guantes con manopla y pantalla de soldador. Debe situar cerca del lugar de trabajo un extintor adecuado a la tarea específica que desarrolle. Soldadura en el interior de recintos cerrados: Preocúpese de que la ventilación sea buena y elimine los gases, vapores o humos existentes procedentes de la soldadura mediante aspiración. No ventile nunca con oxígeno. Su ropa protectora debe ser no inflamable. No lleve ropa interior de fibras artificiales. Soldadura en el interior de tanques y calderas: Utilice corriente continua, es bastante menos peligrosa que la alterna. Emplee bases de apoyo y capas intermedias aislantes como esterillas de caucho sin refuerzos de acero. 4 Instale los generadores de corriente de soldadura fuera del recinto cerrado en que esté trabajando. Si su ropa está humedecida por el sudor corre un gran peligro, añadido, además, a la buena conductividad eléctrica de las paredes metálicas de los depósitos. 3.- Para una K=0.0330 y un avance V= 15.24 mm/min y un voltaje del arco E=25 volts calcule la penetración con el valor de corriente en amp que utilizo en la practica 4.- haga una lista de conclusiones del desarrollo de la práctica En esta práctica es de vital importancia seguir las medidas de prevención para nuestra seguridad ya que en esta práctica saltan muchas chispas y queman, es por eso que hay que estar bien consientes y seguros de lo que se va a hacer como también, saber cómo hacerlo ya que en este tipo de soldadura puedes hacer la soldadura de diferentes maneras, ya sea parado, sentado, agachado en fin solamente saber bien como hacer las cosas y saber cómo acomodar la tierra y el electrodo como también en el encendido y apagado del equipo y elegir el voltaje correcto para no tener dificultad 5.- Investigue que tipos de industrias de la región utilizan la soldadura de arco de C.A. integrada a su línea de fabricación Estas son las uniones básicas que se utilizan en las industrias Uniones Básicas Después de haber aprendido a depositar un cordón con soldadura por arco eléctrico, puede pasar a la siguiente fase, que es la unión de piezas de acero en cinco uniones diferentes y que son: a) Unión a Tope. b) Unión en T. c) Unión Traslapada. d) Unión a Escuadra. e) Unión de Canto. a) Unión a tope 5 La unión a tope es la más difícil para llegar a dominarla, requiere de práctica y tiene un uso muy extenso en la industria. b) Unión en T La soldadura que se deposita en una unión en T se llama soldadura de filete, hay dos clases de soldadura de filete: - Horizontal. - Hacia abajo. Siempre que sea posible se colocan las piezas por unir de tal modo que la unión se suelde en la posición hacia abajo. En esta posición, la unión se puede soldar con mayor rapidez porque es posible usar electrodos de diámetro mayor y amperajes más altos que en la posición horizontal. De soldaduras estructurales en acero, titanio y aluminio para detectar grietas, porosidades, penetraciones incompletas, inclusiones, socavamientos y defectos similares que pueden comprometer la resistencia de la soldadura. Los ensayos por ultrasonidos efectuados con un detector de defectos portátil y un palpado angular es la manera más usada en la inspección de soldaduras; además, es obligatorio según muchas normas y procedimientos de soldadura. En la industria automotriz, generalmente, la soldadura por puntos es verificada utilizando detectores de defectos y una variedad de pequeños palladores especializados. Algunos equipos de tecnología de ultrasonidos pueden, además, representar imágenes a colores y de corte transversal de la soldadura para simplificar la interpretación de los resultados. Asimismo, la posibilidad de controlar la angulación y el enfoque dinámico de los haces mejoran la resolución en aplicaciones difíciles. Algunos equipos de ultrasonidos también permiten almacenar datos, inspeccionar soldaduras de manera más rápida y mejorar la reproducibilidad. Los métodos de ensayo no destructivos reconocidos por la sociedad Americana de Ensayos No Destructivos (ASNT), más utilizados son: Ensayo o Inspección Visual (VT) Ensayo o Inspección por Ultrasonido(UT) Ensayo o inspección por líquidos Penetrantes(PT) Ensayo o inspección por partículas Magnéticas(MT) Ensayo o inspección por Radiografía(RT) Inspección Visual (VT) La importancia de la inspección visual se suele pasar por alto. Una prueba visual (VT) proporciona una gran cantidad de información acerca de una soldadura. Muchos defectos de soldadura tales como la porosidad, grietas, fusión incompleta, inclusiones, bordes que se derriten, y la penetración incompleta, se puede observar con sólo un examen visual simple. Una soldadura que pasa un examen visual tiene una mayor probabilidad de pasar futuras pruebas de Evaluación No Destructivas. 6 ULTRASONIDO Los ensayos por ultrasonidos (UT) se pueden utilizar en materiales ferrosos y no ferrosos y, a menudo es adecuado para la prueba más gruesas secciones accesibles desde un solo lado. En general, se puede detectar defectos lineales o planeares más finos de los que detecta el RT.UT hace uso de las vibraciones mecánicas similares a las ondas sonoras pero con mayor frecuencia. Un haz de energía ultrasónica se dirige hacia el objeto a analizar. Este rayo viaja a través del objeto con pérdida de energía insignificante, excepto cuando es interceptada y reflejada por una discontinuidad. El pulso de ultrasonidos en contacto con la reflexión técnica se utiliza en la UT. Este sistema utiliza un transductor, que convierte la energía eléctrica en energía mecánica. El transductor es excitado por una tensión de alta frecuencia que causa un cristal al vibrar mecánicamente. La sonda de cristal se convierte en la fuente de vibración mecánica ultrasónica. Estas vibraciones se transmiten en la pieza de ensayo a través de un fluido de acoplamiento, por lo general una película de aceite, llamado acoplador. Cuando el pulso de ondas ultrasónicas golpea una discontinuidad en la pieza de ensayo, esta se refleja de vuelta a su punto de origen. Así, la energía vuelve al transductor. El transductor ahora sirve como receptor de la energía reflejada. La señal inicial; los ecos devueltos por las discontinuidades, y el eco de la superficie posterior de la probeta se muestran en la pantalla de un osciloscopio de rayos catódicos. La detección, localización y evaluación de discontinuidades es posible gracias a que la velocidad del sonido a través de un material es casi constante, lo que hace posible la medición de distancias, y la amplitud relativa de un pulso reflejado es más o menos proporcional al tamaño del reflector. Una de las características más útiles de la UT es su capacidad para determinar la posición exacta de una discontinuidad en una soldadura. Este método de ensayo requiere un alto nivel de capacitación de los operadores y depende de la elaboración y aplicación de procedimientos de pruebas adecuados. LIQUIDOS PENETRANTES Mediante la inspección con líquido penetrante o técnica de tinte penetrante, pueden detectarse discontinuidades como grietas que entran en la superficie. Un tinte líquido es atraído por acción capilar hacia una grieta delgada, que de otra manera resultaría invisible. Hay cuatro etapas en este proceso. La superficie primero se limpia completamente; se rocía sobre ella un tinte líquido y se le deja durante un periodo durante el cual el tinte es atraído hacia cualquier discontinuidad superficial. La tinta excedente entonces se limpia retirándola de la superficie del metal. Finalmente, sobre ésta se rocía una solución reveladora, la cual reacciona con cualquier tinte que haya quedado y extrayendo el de las grietas. Entonces la pintura ya puede ser observada, debido a los cambios de color del revelador o porque se vuelve fluorescente bajo luz ultravioleta. PARTICULAS MAGNETICAS 7 Las discontinuidades cerca de la superficie los materiales ferro magnéticos se pueden detectar mediante pruebas con partículas magnéticas. Se induce un campo magnético en el material a probar produciendo líneas de flujo. Si en el material está presente alguna discontinuidad, la reducción en permeabilidad magnética del material debida a la discontinuidad altera la densidad de flujo del campo magnético. Las fugas de las líneas de flujo hacia la atmósfera circundante crean polos norte y locales, que atraen partículas de polvo magnético. Para un mejor movimiento, las partículas se pueden agregar en seco o en un fluido como agua o aceite ligero. También, para ayudar detección, pueden teñirse o recubrirse de un material fluorescente Radiografía Industrial La radiografía (rayos X) es uno de los métodos de inspección no destructivos más importante, versátil y con mayor aceptación actual. A menudo se utiliza el término “calidad rayos X” para indicar soldaduras de alta calidad que han sido analizadas por este método de inspección. La radiografía se basa en la propiedad de los rayos X y gamma de atravesar metales y otros materiales opacos a la luz, produciendo una impresión fotográfica de la energía radiante transmitida. El material que está expuesto, absorberá una cantidad de energía radiante conocida, y por tanto los rayos X y gamma (Cobalto 60 e Iridio 192) pueden ser utilizados para mostrar discontinuidades e inclusiones localizadas dentro del material. 6.- Explique que indica el ciclo de trabajo de una máquina de soldar y porque es importante cumplir con él, durante la aplicación de soldadura En el caso de la corriente alterna se tiene un balance en cada ciclo. Sin embargo, en la corriente directa - polaridad directa, la mayor parte de la energía es consumida al fundir el electrodo y la penetración en el material base es mínima. Al utilizar la polaridad invertida, el calor es máximo en el metal base y con esto se obtiene penetración máxima. 10 Ejemplos 1.8 2.- 3.- 4.- 9 5.- 6.- 7.- 10 8.- 9.- 10.- 11