COMO SOLDAR AL ARCO

La soldadura eléctrica consiste en la unión de dos piezas por medio de un arco eléctrico, que al desprender un calor muy elevado (de 4.000 a 4.500º C ) funde los metales ferrosos y permite su ensamblado mediante un metal de aportación de la misma naturaleza.

Materiales
EL EQUIPO DE SOLDADURA ELÉCTRICO
Consta de:
1.- Conmutador marcha/paro.
2.- Asa para transporte.
3.- Careta protectora. 4.- Pinza porta-electrodos.
5.- Pinza de masa.
6.- Mando de regulación de intensidad.

El equipo de soldadura es un transformador eléctrico alimentado a la red, con una tensión de 220 ó 380 voltios. Proporciona a su salida un voltaje más débil (de 45 a 50 voltios) pero de fuerte intensidad (de 35 a 170 amperios).
Uno de los bornes del equipo está en contacto con la pieza a soldar por medio de la pinza de masa. El otro está constituido por un electrodo fijado en el porta-electrodos.

LOS ELECTRODOS
Se componen de:
- El alma, que está formada por un hilo metálico de la misma naturaleza que el metal que se va a soldar; es el metal de aportación.
- Un revestimiento colocado alrededor del alma y que tiene la finalidad de limpiar los mismos para facilitar la soldadura.
Proceso de fusión del electrodo.
1.- Alma del electrodo.
2.- Revestimiento del electrodo.
3.- Extremidad en fusión del alma.
4.- Arco.
5.- Gota de metal de escoria que pasa por el arco.

OTROS MATERIALES
También se necesitan:
Amoladora o radial - piqueta - cepillo metálico - mordazas de presión - gatos - caretas o gafas protectoras - muelas de limar y pulir - guantes.
Principios básicos<
Al acercar el electrodo a la pieza que se va a soldar, se producirá un cortocircuito: el arco eléctrico, que desprende una intensa luz y un calor muy fuerte, provocará la fusión del metal de las piezas a soldar así como la del metal de aportación del electrodo.
1.- Cebado del arco.
2.- Metal base y metal de aportación en fusión (zona de alta temperatura).
3.-Soldadura.
Cómo proceder
- Las piezas a soldar deben estar limpias y sin restos de oxidación o grasa, para ello límpielas con un cepillo metálico y desengráselas con tricloretileno.
- Protéjase los ojos con una careta de soldadura, las manos con guantes y el cuerpo con ropa gruesa. Adopte una postura estable.
- Con ayuda de un gato sujete fuertemente las piezas a soldar una contra otra.
- Elija el diámetro del electrodo en función del grosor de las piezas a soldar (ver cuadro). Encaje la cabeza del electrodo en la cabeza de la pinza porta-electrodos.
- Compruebe que el electrodo ha quedado bien sujeto en la pinza.
- Regule la intensidad de la soldadura en función del diámetro del electrodo utilizado, guiándose por el cuadro indicativo que figura en el equipo de soldadura.
- Fije la pinza de masa sobre las piezas a soldar (1).

Debido a la fusión y la oxidación por la humedad del electrodo se forma lo que se denomina escoria, que es un residuo formado por los metales sobrantes y que es necesario limpiar una vez hecha la soldadura con la ayuda de la piqueta.
1.- Escoria solidificada.
2.- Escoria en fusión.3.- Arco.
4.- Alma.
5.- Revestimiento.
6.- Metal de base.
7.- Baño de fusión (cráter).
8.- Metal solidificado
(metal depositado + metal pieza).

Cuadro de diámetros del electrodo y de intensidad en función del grosor del metal a soldarGROSOR DEL METAL DIÁMETRO DEL ELECTRODO INTENSIDAD EN AMPERIOS
La intensidad varía según la posición de la soldadura.
- En horizontal: ver cuadro anterior.
- En techo o en ascendente: reducir la intensidad en un 10% aproximadamente.
- En descendente: aumentar la intensidad en un 15% aproximadamente.

Para cebar el arco
- Conecte el equipo de soldadura.
- Con el rostro protegido por la careta, frote la punta del electrodo sobre la pieza a soldar en un área de 1 ó 2 cm, lo que hará saltar chispas (1). - Aleje el electrodo unos 4 ó 5 mm.
para establecer el arco eléctrico (2).
- Acerque el electrodo a 2 ó 3 mm. de la pieza y comience a soldar (3).

Técnicas de soldadura
POSICIÓN Y DESPLAZAMIENTO DEL ELECTRODO

- La longitud del arco debe ser constante, más o menos igual al diámetro del electrodo.
- Suelde desplazando el electrodo de izquierda a derecha. El electrodo deberá tener una inclinación de 60º en relación al plano de soldadura (1).
- Vaya bajando la mano a medida que se va desgastando el electrodo.
- Regule el avance del electrodo con el fin de conseguir un cordón cuyo grosor tenga de 1,5 a 2 veces el diámetro del electrodo.
Un buen cordón debe estar ligeramente abombado, tener una anchura uniforme y presentar ondas regulares y bastante apretadas (2).


Si el avance de la soldadura es demasiado rápido, el caudal quedará depositado de forma estrecha y puntiaguda, presentará un aspecto irregular con acanaladuras y la penetración será débil (3).
Por el contrario, si el avance de la soldadura es demasiado lento, el caudal será muy fuerte, con riesgo de que se salga, y la penetración será profunda (4).

PRECAUCIÓN: SI EL ELECTRODO SE PEGA AL METAL NO TIRE DE ÉL; EFECTÚE MOVIMIENTOS RÁPIDOS DE IZQUIERDA A DERECHA O CORTE LA ALIMENTACIÓN DEL EQUIPO.
Como norma
- Forme el cordón de soldadura desplazando el electrodo con bastante lentitud y sin brusquedad.
- Después de la soldadura, pique el cordón de soldadura con la piqueta, con el fin de eliminar la escoria que forma una corteza negruzca sobre la soldadura.
- Limpie la soldadura con el cepillo metálico. Si hubiera quedado escasa, refuércela.
- Iguale el cordón con la lima o con la pulidora (5).
Soldadura de piezas en horizontal
- El electrodo deberá mantener una inclinación de 60° con el plano de la soldadura. Inmovilice las piezas con el gato.
- Si la unión es ancha pero poco profunda, rellénela de una sola vez. Después de haber cebado el arco, balancee lentamente el electrodo de izquierda a derecha, sin sacudidas.
Soldadura de piezas en ángulo
- Proceda a un pre-ensamblado por medio de algunos puntos de soldadura para facilitar el trabajo.
- Mantenga el electrodo en el plano de la bisectriz del ángulo (6).

Soldadura de piezas gruesas
- Para soldar dos piezas gruesas (de 3 a 6 mm), proceda en dos fases, dando un cordón por cada lado de la unión (7).
- Para soldar dos piezas muy gruesas (más de 6 mm), achaflane con la lima o con la pulidora y suelde de varias pasadas sucesivas (8), teniendo en cuenta que se tiene que eliminar la escoria con la piqueta después de cada pasada (o cordón).

Soldadura de piezas de gran grosor
- Proceda a un pre-ensamblado por medio de algunos puntos de soldadura cada 10 cm aproximadamente, antes de proceder a la unión con un cordón continuo y definitivo.

SOLDADURA ELECTRICA SMAW

Partes de un cordón de soldadura:

http://www.infra.com.mx/infrasoldadura/libreria/manuales/Manual%20soldador-2parte.pdf

http://www.millerwelds.com/interests/instructors/pdf/Stick.pdf

SOLDADURA MANUAL POR ARCO ELECTRICO SMAW (ELECTRODO REVESTIDO)

Un Arco Eléctrico es mantenido entre la punta de un electrodo cubierto (Coated Electrode) y la pieza a trabajar. Las gotas de metal derretido son transferidas a través del arco y son convertidas en un cordón de soldadura, un escudo protector de gases es producido de la descomposición del material fundente que cubre el electrodo, además, el fundente también puede proveer algunos complementos a la aleación, la escoria derretida se escurre sobre el cordón de soldadura donde protege el metal soldado aislándolo de la atmósfera durante la solidificación, esta escoria también ayuda a darle forma al cordón de soldadura especialmente en soldadura vertical y sobre cabeza. La escoria debe ser removida después de cada procedimiento.

CALIFICACIÓN DE ELECTRODOS.
Para la calificación de un electrodo es necesario tomar un estándar de referencia al cual se va a calificar en este caso nos basaremos en la propiedades del electrodo con respecto a la normativa AWS (American WeIding Society).
Los estándares de referencia que manejaremos son:
Tipo de electrodo segun Especificación AWS:

• Acero al carbón: A5.1
• Acero de baja aleación: A5.5
• Acero resistente a la corrosión: A5.4
• Hierro colado: A515
• Aluminio y aleaciones: A5.3
• Cobre y aleaciones: A5.6
• Níquel y aleaciones: A.1 1
• Recubrimientos AS. A5.21

SELECCION DEL ELECTRODO ADECUADO
Para escoger el electrodo adecuado es necesario analizar las condiciones de trabajo en particular y luego determinar el tipo y diámetro de electrodo que más se adapte a estas condiciones.
Este análisis es relativamente simple, si el operador se habitúa a considerar los siguientes factores:
1. Naturaleza del metal base.
2. Dimensiones de la sección a soldar.
3. Tipo de corriente que entrega su máquina soldadora.
4. En qué posición o posiciones se soldará.
5. Tipo de unión y facilidad de fijación de la pieza.
6. Si el depósito debe poseer alguna característica especial, como son: resistencia a la corrosión, gran resistencia a la tracción, ductilidad, etc.
7. Si la soldadura debe cumplir condiciones de alguna norma o especificaciones especiales.

Después de considerar cuidadosamente los factores antes indicados, el usuario no debe tener dificultad en elegir un electrodo INDURA, el cual le dará un arco estable, depósitos parejos, escoria fácil de remover y un mínimo de salpicaduras, que son las condiciones esenciales
para obtener un trabajo óptimo.

http://ingenieria.url.edu.gt/boletin/URL_08_MEC01.pdf
http://www.drweld.com/smaw.html
http://www.esab.com.mx/mx/sp/educacion/Procesos/Soldadura-Manual-con-electrodos-MMA.cfm

http://www.millerwelds.com/interests/instructors/pdf/Electrical_Fundamentals.pdf

METROLOGIA

METROLOGÍA
“Mide todo lo que puedas medir; si hay algo que todavía no puede ser medido, encuentra como hacerlo”. Galileo Galilei, Astrónomo. “Sólo es posible conocer un fenómeno si podemos medirlo y reducirlo a números”. William Thompson, Físico.

1.1.1 Definición de algunos conceptos
- Medición: Es el conjunto de acciones que tienen por objeto determinar el valor de una magnitud particular denominada mensurando.
- Procedimiento de Medición: Es la secuencia específica de operaciones utilizada para medir determinada magnitud particular, siguiendo un principio establecido y de acuerdo a un método dado.
- Instrumento de medición: Aparato destinado a obtener medidas directas que permiten estimar los valores de diversas magnitudes particulares.
- Mensurando: Magnitud medida por un instrumento. Valor verdadero: Valor real del mensurando.
- Sistema de Medición: Incluye instrumentos, patrones de calibración, conceptos y leyes físicas, operarios humanos, valores de propiedades y constantes, etc.
- Escala: Conjunto de símbolos o marcas ubicados en el instrumento, a menudo acompañados de una referencia numérica y normalmente a lo largo de una recta o arco de círculo.
- Índice: Puntero, aguja, lápiz, punta luminosa, superficie líquida, etc. cuya posición indica el valor de la magnitud.
- Longitud de Escala: Es la distancia entre la primera y última marca indicada en unidades de longitud a lo largo del camino recorrido por el índice.
- Espaciamiento de Escala: Es la distancia entre marcas adyacentes. Para que el índice sea legible tiene que ser mayor que 0.7mm.
- División de Escala: Conjunto de valores limitados por dos trazos consecutivos. Intervalo de Escala: Es la diferencia de valor representado por el desplazamiento del índice a través de un espaciamiento de escala.
- Escala Lineal: Existe si el cuociente entre el intervalo de escala y el espaciamiento de escala es constante a lo largo de toda la escala.
- Resolución: Es el cambio en el valor de la magnitud que produce el menor cambio apreciable en la indicación del aparato. Varía generalmente entre el 10 y el 20 % del espaciamiento de escala.
- Exactitud: Es una expresión cualitativa del grado de concordancia entre la magnitud medida y la magnitud real.
- Repetibilidad: Es el reflejo de la dispersión de la de serie de valores que se obtienen al medir repetidas veces una misma magnitud.
- Precisión: Término que se asocia en ocasiones a la repetibilidad, resolución o exactitud. Para evitar confusiones se evita su uso.

1.1.2 Norma y proceso de normalización ISO

Se define como Norma al conjunto de especificaciones que caracteriza a un producto, proceso o procedimiento. Una norma es un patrón de referencia que representa una solución óptima para un problema que se repite.
En general, las normas son documentos consensuales que tienen por objeto establecer los criterios mediante los cuales una determinada entidad, ya sea persona, producto, proceso, servicio o sistema, se adecua a una base de comparación definida oque es aceptable según ella. Algunos ejemplos de Normas son: ASTM, NCh de INN, ISO, etc.

La Normalización ISO consiste en el proceso de formulación y aplicación de reglas que permitan abordar ordenadamente, con el concurso de todos los interesados, una actividad específica para el beneficio de éstos y, especialmente, para promover una economía óptima, para el interés general, teniendo debida consideración de las condiciones de funcionamiento y exigencias de seguridad.
En la aplicación de las normas, especialmente en el Control de Calidad, se requiere de sistemas de unidades y de instrumentos de medición, que permitan verificar el grado de concordancia entre el producto real y el valor de referencia indicado por la norma o patrón de comparación. Este requerimiento lo satisface la Metrología que es la base científico-técnica de las NORMAS, Control de Calidad y la Certificación de Calidad.

Algunas definiciones de Metrología
1.- Ciencia que tiene por objetivo el estudio de los sistemas de pesas y medidas. 2.- “metron” = medida “logos” = tratados
3.- Ciencia de medir, que significa cuantificar la magnitud de cualquier fenómeno por comparación con otro de la misma naturaleza y reconocido como Patrón.
4.- Ciencia que se dedica al estudio de las mediciones.

Todo fenómeno físico o químico que sea posible medir, entra en el campo de la “Metrología” (Está relacionado con todas las ciencias de la Ingeniería).

Origen del metro
- 1791: La Academia de Ciencias de Francia define “metro” como la diez millonésima parte del cuadrante terrestre, dando origen al sistema métrico decimal.
- 1799: Se construye un patrón de longitud en una aleación de platino e iridio.
- 1840: El sistema métrico decimal es adoptado en toda Francia.
- 1875: Mediante la firma de delegados de 17 países se funda la “Oficina Internacional de pesas y Medidas de París”, la cual se encargó de fabricar réplicas del metro.
- 1908: Chile adhiere la “Convención Internacional del Metro”.
- 1960: Metro es “1.650.763,73 veces la longitud de onda en el vacío de la radiación naranja de Criptón 86”.
- 1983: Metro es “la longitud de la trayectoria recorrida por la luz en el vacío durante 1/299.792.648 segundos.

http://www.controldecalidadpm.blogspot.com/

DEFECTOLOGIA DE LA SOLDADURA

En una unión soldada pueden producirse defectos variados; éstos pueden originarse en el tipo de electrodos utilizados, o por las deformaciones producidas por el intenso calor aportado y las anomalías o discontinuidades del cordón, que pueden malograr el aspecto y configuración tanto interna como externa de la soldadura.

Para introducir el tema “defectos en las soldaduras” es necesario, para evitar errores de interpretación, comenzar definiendo términos tales como discontinuidad, defecto, indicación, método de ensayo, evaluación de indicaciones, etc.

Discontinuidad - Falta de continuidad; falta de cohesión (de unión); interrupción en la estructura física normal del material o producto.

Defecto - Discontinuidad cuyo tamaño, forma, orientación, ubicación o propiedades son inadmisibles para alguna norma específica. En particular, al realizar un ensayo no destructivo (END) se cataloga como defecto a toda discontinuidad o grupo de discontinuidades cuyas indicaciones no se encuentran dentro de los criterios de aceptación especificados por la norma aplicable.

Indicación - Respuesta o evidencia de una discontinuidad resultante de la aplicación de un END. Evaluación de

Indicaciones - Proceso en el cual se decide la severidad del estado de la parte o pieza, luego de que la indicación ha sido interpretada. De la interpretación surgirá que la indicación es irrelevante o es una discontinuidad, y en este último caso surgirá que es un defecto o no. Dicha evaluación lleva a decidir, entonces, si la parte o pieza debe ser rechazada, reparada o aceptada para su uso.

Indicaciones Irrelevantes - Las condiciones que las causan están presentes por diseño, por accidente, o por otras características de la pieza que no tienen relación con el defecto que está siendo investigado, por lo tanto se desprecian. Por ejemplo:

a) indicaciones producidas por campos de fuga (campos magnéticos que abandonan o entran a la superficie de la pieza en una discontinuidad en las propiedades magnéticas o en un cambio de sección de un circuito magnético) en MT.

b) indicaciones producidas por una raya en la película radiográfica en RT.

Método de Ensayo - Utilización de un principio físico en un END, como ser:

• RT - Radiografía (Radiographic testing)
• UT - Ultrasonido (Ultrasonic testing)
• MT - Partículas magnetizables (Magnetic testing)
• PT - Líquidos penetrantes (Penetrant liquids testing)
• VT - Evaluación visual (Visual testing)
• LT - Ensayo de estanqueidad (Leak testing)
• ET - Corrientes parásitas (Eddy’s current testing)
• AE - Emisión acústica (Acustic emission)
  http://fain.uncoma.edu.ar/materias/ensayos_no_destructivos/Catedra_END/3-Defectologia/Defectologia.pdf
  
  http://video.google.com/videosearch?hl=es&client=safari&rls=en&q=SOLDADURA%20SMAW&lr=&um=1&ie=UTF-8&sa=N&tab=wv#
  
  http://www.westarco.com/InfoTecnica/Defectos%20en%20Soldadura.pdf