Costos de Soldadura

COSTOS GENERALES DE LA SOLDADURA Enfocado en cerramientos

ANDRES AHUMADA WILLIAM BARROS NAAR MARIA DE LA ESPRIELLA ARDILA OSE MANOTAS HURTADO

PRO!ESOR" ORGE OTALORA BELTRAN COSTOS

CORPORACI#N UNI$ERSIDAD DE LA COSTA COSTA !ACULT !ACULTADDE INGENIER% ING ENIER%A A PROGRAMA DE INGENIER%A INDUSTRIAL BARRAN&UILLA '()*

Trusted by over 1 million members

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.









INTRODUCCI#N

Se llama soldar al proceso en el que se unen dos metales. Esta es ideal para los procesos de fabricación y otras operaciones mecánicas tales como: corte, maquinado, conformación mecánica, montaje, tratamientos térmicos y superficiales. Existen numerosos tipos de soldadura; entre los más comunes están: soldadura por arco, soldadura a gas, soldadura por puntos, soldadura por plasma, etc. El tipo de soldadura más comnmente empleado es la soldadura por arco, debido a su fácil modo de aplicación y su bajo costo comparado con otros tipos de soldadura. Estos procesos de soldadura no son precisamente económicos a ni!el industrial, sus costos están determinado determinadoss por un alto nmero de !ariables !ariables de operación que "acen necesario necesario definirl definirlas as y establecerlas para un proceso en general. El electrodo consiste en un ncleo o !arilla metálica, rodeada por una capa de re!estimiento, donde el ncleo es transferido "acia el metal base a tra!és de una #ona eléctrica generada por la corriente de soldadura. $a soldadura por arco consiste en sujetar un cable de tierra a la pie#a de trabajo que se desea soldar y al acercar el electrodo a ésta se forma un arco eléctrico que permite que se funda el electrodo y la pie#a a soldar, luego se mue!e el electrodo electrodo a lo largo de la #ona que que se desea unir dejando suficiente suficiente tiempo para que el calor del arco funda el metal. %ctualmente en las empresas metalmecánicas la soldadura es una de las "erramientas de trabajo más ampliamente usada y más importante para la elaboración de pie#as, especialmente aquéllas sometidas a alta exigencia de carga pesada. El conocimiento de los parámetros que inter!ienen en la soldadura es muy importante para la aplicación adecuada de ésta, de manera de garanti#ar la calidad y la resistencia necesarias para el trabajo a que serán sometidas las pie#as construidas empleando este procedimiento.









OBETI$OS

O+,eti-o .enera/ &ediante la in!estigación obtener los factores o parámetros generales que me permitan reali#ar un estudio del costo de soldadura soldadura y su in!ersión adyacente. adyacente.

O+,eti-o es0ec1ficos 'e acuerdo acuerdo a los procesos procesos de producción producción soldables, soldables, remarcar remarcar y entender entender segn los factores factores económicos cual es más apto con relación a su uso y aplicación. (epresenta (epresentarr la composici composición ón del costo total del proceso proceso de transformar transformar las materias primas primas en productos terminados. terminados.

USTI!ICACION

Se sabe que para los costos de soldadura es importante conocer y anali#ar los costos de un producto o ser!icio, ya que estos estos nos aportan la información información necesaria de las finan#as, el capital y a su !e# para la toma de decisiones o medidas que e!iten la actuación negati!a de los factores que generan des!iaciones entre los costos reales, los planificados y el ejercicio de las funciones de control y e!olución de la gestión que suministra la información de retorno )retroalimentación* lo cual ayudara a !er el comportamiento co mportamiento sobre la eficiencia y la eficacia durante el proceso. $os costos de soldadura, es decir, a los costos en que se incurren dentro del proceso de producción. Se pueden mejorar mejorar con la ayuda de la contabili contabili#ació #aciónn de estos recursos recursos disponibl disponibles es como los materiales y recursos "umanos "umanos que poseemos. poseemos. Esto nos facilitara las decisiones decisiones que se presentan con relación a los procesos económicos. En la cual podemos obser!ar donde estamos perdiendo dinero y poder pensar en una solución que nos ayudara ayudara a"orra o incrementar incrementar los ingresos. ingresos.









PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Descri0ci2n de/ 0ro+/ema3 % diario, diario, todos nosotros nosotros al caminar !emos casas grandes, grandes, peque+as, peque+as, lujosas lujosas y no tan lujosas, lujosas, algunas de estas cuentan con enrejados en "ierro )rejas generalmente de  de pulgada* y nos preguntamos muc"as cosas como -/ué "abrá costado0, 'ónde puedo conseguir uno para mi casa0, /ué tanto "ierro o acero lle!ara01. lle!ara01. 2ero nadie pregunta por los los gastos adyacentes a esta esta o por otro material usado; todos se ol!idan en primera instancia que "ace que un cerramiento sea un cerramiento $% S3$'%'4(%. Es por este moti!o y !isto desde el punto de la empresa productora del bien )rejas*, informar sobre los gastos de 5m 6 de cerramiento, teniendo en cuenta los costos de producción y asociarlos con la soldadura en un estado de resultado que consolide todo el proceso desde las compras e in!entario "asta la entrega del producto terminado. 'ado a que en el mercado existen distintos tipos de soldadura, cada una con sus pros y sus contras, debido a esta situación pre!iamente se anali#ara indi!idualmente cada tipo y se determinara cuál de estas resulta ser la mejor candidata para efectuar la in!estigación y formali#ar el estado de resultado.

!ORMULACI#N DEL PROBLEMA3

2ara el desarrollo de esta in!estigación se "an planteado las siguientes preguntas para a!an#ar de forma clara y ordenada y as7 llegar a los objeti!os planteados.

/ué tipos de soldadura existen0 8ómo afectan cada una de estas los costos de producción0 8uál de estas ser7a con!eniente usar0 /ué tanto representa este tipo de soldadura en el estado de productos !endidos y en el estado de









MARCO TE#RICO

5. costos consumibles )electrodo, fundente, gases de protección, electricidad, etc* 6. costo de mano de obra 9. gastos generales

E/ectrodo Es un conductor eléctrico utili#ado para "acer contacto con una parte no metálica de un circuito, por ejemplo un semiconductor, un electrolito, el !ac7o en una !ál!ula termoiónica, un gas en una lámpara de neón.4n electrodo es una superficie en donde ocurren reacciones de óxidoreducción. 2or lo que los procesos que tienen lugar en la interface metalsolución de cualquier metal en contacto con un electrolito )medio agresi!o*, no se pueden medir de una manera absoluta )tiene que ser tan sólo relati!a*. Elmetal en contacto con el electrólito tiene, por un lado, tendencia a disol!erse, con lo que queda cargado negati!amente. , por otro lado, a que iones del electrolito se depositen sobre el metal. 8on lo que se alcan#a el equilibrio en un determinado momento. Se "a creado, pues, una diferencia de potencial entre el metal y el electrolito. 2ara poder medir esta diferencia de potencial se adoptó un electrodo patrón que es el electrodo normal de "idrógeno, al cual, por con!ención y a cualquier temperatura, se le asignó el !alor cero.

!4ente 4n fundente ácido para soldadura es un qu7mico empleado para limpiar y proteger el área de unión donde se juntan dos pie#as metálicas. $a intoxicación con fundente ocurre cuando alguien ingiere esta sustancia.es un proceso de soldadura por arco que apro!ec"a n arco entre un electrodo continuo de metal de aporte y el c"arco de soldadura. este proceso se emplea con protección de fundente contenido dentro del electrodo tubular con o sin un escudo adicional de gas de procedencia externa y sin aplicación de presión Gas 0rotector Este gas protege el cordón en proceso de solidificación tanto de la oxidación como de las i mpure#as y la "umedad del aire, que pueden reducir la resistencia a la corrosión de la soldadura, as7 como dar lugar a poros y reducir la durabilidad del cordón al cambiar las caracter7sticas geométricas de la junta. %demás, el gas de protección sir!e para refrigerar la pistola de soldar. $os gases protectores suelen estar formados por argón, "elio, dióxido de carbono y ox7geno. . El gas protector puede ser inerte o acti!o. &ientras que un gas inerte no reacciona en modo alguno con el cordón, un gas acti!o participa de forma acti!a en el proceso de soldeo estabili#ando el arco









Ener.1a e/5ctrica Es una fuente de energ7a reno!able que se obtiene mediante el mo!imiento de cargas eléctricas )electrones positi!os y negati!os* que se produce en el interior de materiales conductores )por ejemplo, cables metálicos como el cobre*. El origen de la ener.1a e/5ctrica está en las centrales de generación, determinadas por la fuente de energ7a que se utilice. %s7, la energ7a eléctrica 04ede o+tenerse de centrales solares, eólicas, "idro "idroelé eléctr ctrica icas, s, térmi térmicas cas,, nuc nuclea leares res y median mediante te la biomas biomasaa o que quema ma de compue compuest stoo de la naturale#a como combustible.

Costo e/ectrodo $os costos de los electrodos están definidos por la ecuación:

($ ) m. l

pmd

=

( )

kg . valorelectr valorelectrodo odo ( $ / kg ) ml

eficienciadeposicion ( )

$os costos del electrodo manufacturado quedaran expresados por las unidades de dinero sobre metro de longitud. 'onde pdm peso del metal depositado, !alor electrodo dinero sobre masa del electrodo y eficiencia depositada en forma porcentual donde nos muestra que tan bien o mal fue la soldadura para darle un respecti!o !alor

Costo M3O 6 G Genera/es











($ ) m. l

pmd

=

( )

kg . valor alorM M . OyG OyG .G ( $ / hr ) ml

velocidaddeposicion

( )

kg . F −operacion ( ) hr

$os costos costos de mano de obra y = generales generales están dados dados por las unidades unidades dinero sobre metro de longitud. 'onde pdm peso del metal depositado, !alor de la mano de obra y =.= estarán en las unidades dinero sobre tiempo. >elocidad >elocidad deposición masa depositada sobre tiempo y ? operación en porcentaje. En los costos generales podemos encontrar encontrar los equipos y las "erramientas, indirectos @@ @@ 8ostos de EA', !iáticos, costos de montaje y tratamiento térmico@@ seguridad industrial y costos legales B@seguridad B@seguridad social, parafiscales, impuestos y póli#as de seguro@@.

Costo de .ases re74eridos

pmd

( ) kg

flujo flujo

( ) m

3

ValorGas ( $ /

3

)









Ca/c4/o de /os costos de e/ectricidad

Kwhora=

Kwh =

V ∗ A∗ Fp∗ 1000

∗

220 V 150 A

∗20 ∗1 h

1000

=6.6

2recios de lu# lu# de un D" D" F G,5H9I6J G,5H9I6J para un negocio . 6.6 k w h ! 0.143925

=¿ G.IHIIGJK

ANALISIS

8&U9 TIPOS DE SOLDADURA E:ISTEN; E:ISTEN;

SOLDADURA EL9CTRICA $a Soldadura Eléctrica, electrosoldadura o soldadura por resistencia es un proceso termoeléctrico en el que se genera calor, mediante el paso de una corriente eléctrica a tra!és de las pie#as, en la #ona









So/dad4ra +/anda 6 f4erte $a soldadura blanda utili#a aportaciones con punto de fusión por debajo de los HJG L8, se utili#a para la unión de pie#as de peque+o tama+o, pie#as de diferentes materiales, donde ser7a muy dif7cil utili#ar un proceso de soldadura por fusión. $a soldadura blanda se suele utili#ar en componentes electrónicos, como circuitos impresos o transistores, pie#as ornamentales y pie#as de intercambiadores de calor. $a soldadura fuerte consiste en un proceso de unión de dos metales a tra!és del calentamiento de estos y la posterior adición de un metal de aportación, el cual debe tener una temperatura de fusión superior a HJG L8 y menor al del metal base. Este material de aportación se colocará en el "ueco que dejan las dos partes a unir y se distribuirá entre las superficies de unión por atracción capilar. Este tipo de unión es muy comn en la industria y sir!e para unir la mayor7a de los metales y aleaciones que encontramos en el sector de la metalurgia.

SOLDADURA POR !USI#N Este tipo agrupa muc"os procedimientos de soldadura en los que tiene lugar una fusión entre los metales a unir, con o sin la aportación de un metal, por lo general sin aplicar presión y a temp temper erat atur uras as supe superi rior ores es a las las qu quee se trab trabaj ajaa en las las sold soldad adur uras as ordi ordina nari rias as.. May muc"o muc"oss procedimientos, entre los que destacan la soldadura por gas, la soldadura por arco y la aluminotermia.

So/dad4ra a .as $a soldadura por gas o con soplete utili#a el calor de la combustión de un gas o una me#cla









entre uno o !arios electrodos aplicados a la pie#a, lo que genera el calor suficiente para fundir el metal y crear la unión. En algunos casos se utili#an electrodos fusibles, que son los metales de aportación, en forma de !arillas recubiertas de fundente o desnudas; en otros casos se utili#a un electrodo refractario de !olframio y el metal de aportación se a+ade aparte. $os procedimientos más importantes de soldadura por arco son con electrodo recubierto, con protección gaseosa y con fundente en pol!o.

So/dad4ra 0or arco con e/ectrodo rec4+ierto En este tipo de soldadura el electrodo metálico, que es conductor de electricidad, está recubierto de fundente y conectado a la fuente de corriente. El metal a soldar está conectado al otro borne de la fuente eléctrica. %l tocar con la punta del electrodo la pie#a de metal se forma el arco eléctrico. eléctrico. El intenso calor del arco funde las dos partes a unir y la punta del electrodo, que constituye el metal de aportación.

So/dad4ra 0or arco con 0rotecci2n .aseosa Es la que utili#a un gas para proteger la fusión del aire de la atmósfera. Segn la naturale#a del gas utili#ado se distingue entre soldadura &<=, si utili#a gas inerte, y soldadura &%=, si utili#a un gas acti!o. $os gases inertes utili#ados como protección suelen ser argón y "elio; los gases acti!os suelen ser me#clas con dióxido de carbono. En ambos casos el electrodo, una !arilla desnuda o recubierta con fundente, se funde para rellenar la unión.









sumergen las pie#as a soldar. Se pueden emplear !arios electrodos de alambre desnudo y el pol!o sobrante se utili#a de nue!o, por lo que es un procedimiento muy efica#.

So/dad4ra a/4minot5rmica El calor necesario para este tipo de soldadura se obtiene de la reacción qu7mica de una me#cla de óxido de "ierro con part7culas de aluminio muy finas. El metal l7quido resultante constituye el metal de aportación. Se emplea para soldar roturas y cortes en pie#as pesadas de "ierro y acero, y es el método utili#ado para soldar los ra7les o rieles de los trenes.

So/dad4ra 0or ra6o /
SOLDADURA POR PRESI#N Este método agrupa todos los procesos de soldadura en los que se aplica presión sin aportación de metales para reali#ar la unión. %lgunos procedimientos coinciden con los de fusión, como la soldadura con gases por presión, donde se calientan las pie#as con una llama, pero difieren en que la unión se "ace por presión y sin a+adir ningn metal.











$a soldadura por resistencia es considerada un proceso de fabricación, termoeléctrico, se reali#a por el calentamiento que experimentan los metales, "asta la temperatura de forja o de fusión debido a su resistencia al flujo de una corriente eléctrica, es una soldadura tipo autógena que no inter!iene material de aporte. $os electrodos se aplican a los extremos de las pie#as a soldar, se colocan juntas a presión y se "ace pasar por ellas una corriente eléctrica intensa durante un instante. $a #ona de unión de las dos pie#as, como es la que mayor resistencia eléctrica ofrece, se calienta y funde los metales, reali#ándose la soldadura. $a cantidad de calor necesaria, por tanto la intensidad aplicada y tiempo de presión ejercida dependerá del tipo de metal a soldar.

So/dad4ra 0or 04ntos $a soldadura por puntos es un método de soldadura por resistencia que se basa en presión y temperatura, en el que se calienta una parte de las pie#as a soldar por corriente eléctrica a temperaturas próximas a la fusión y se ejerce una presión entre las mismas.

SOLDADURA ULTRAS#NICA 8onsiste en una máquina con punta de base plana, donde se colocan los materiales uno encima de otro y después se baja la punta de la máquina, esta emite una onda ultrasónica que mue!e las









?inalmente, el costo de la energ7a depende del tiempo del arco y el consumo de energ7a de la soldadura. En la Soldadura a gas se tiene la !entaja de ser portátil ya que no necesita conectarse a la corriente eléctrica. $a soldadura por arco tiene ciertas !entajas con respecto a otros métodos. Es más rápida debido a la alta concentración de calor que se genera y por lo tanto produce menos distorsión en la unión. $a Soldadura Eléctrica tiene!entajascomo son la sencille# del proceso, pues no requiere preparación especial de los elementos a unir. (obuste# del proceso, ya que es capa# de absorber tolerancias considerables en !ariables dentro del proceso, como por ejemplo, excesos de gases, suciedad de los elementos a unir, atmósferas contaminadas, etc., que otras técnicas de soldadura tendr7an una influencia negati!a muy grande. %lta !elocidad de proceso, con tiempos de soldadura muy cortos y ele!adas !elocidades de paso de unos puntos a otros. $a gran !entaja de la soldadura O<= la obtención de cordones más resistentes, más dctiles y menos sensibles a la corrosión que en el resto de procedimientos, ya que el gas protector impide i mpide el contacto entre la atmósfera y el ba+o de fusión. %demás, dic"o gas simplifica notablemente el soldeo de metales no ferrosos, por no requerir el empleo e mpleo de desoxidantes, con las deformaciones o inclusiones de escoria que pueden implicar. 3tra !entaja de la soldadura por arco con protección gaseosa es que permite obtener soldaduras limpias y uniformes debido a la escase# de "umos y proyecciones; la mo!ilidad del gas que rodea al arco transparente permite al soldador !er claramente lo que está "aciendo en todo momento, lo que repercute fa!orablemente en la calidad de la soldadura.









8omo la soldadura está relacionada directamente a otras operaciones, nunca debe ser considerada y costeada aisladamente. 8ualquier operación de fabricación de productos incluye generalmente: 5. %bastecimiento %bastecimiento y almacenamiento de materias primas. 6. 2reparación de estos materiales para soldadura, corte, etc. 9. %rmado de los componentes. H. Soldadura. J. 3peraciones mecánicas subsecuentes. Q. Oratamientos Oérmicos. R.
'ado que cada una de estas operaciones representa un gasto, es posible representar la composición del costo total.En el dise+o o fabricación de cualquier componente, "ay tres consideraciones fundamentales que deben estar siempre presentes. E?<8








0.708

"osto "ostode de #lectr #lectrodo odo =

( )

kg . 5000 ( $ / kg ) ml FJ.IGGKNml 60

()

0.708

"ostode "ostode manode manode o$ra o$ra y Gast Gastos os gene genera rales les=

( )( kg ! ml

1

h

10.000 ! 2.000

( 0.20 )

1

h

) =42480 K

8&45 tanto re0resenta este ti0o de so/dad4ra en e/ estado de 0rod4ctos -endidos 6 en e/ estado de res4/tado;

in-entarios

In-entario inicia/ 6 fina/

No 0resenta in-entarios fina/es ni inicia/es3









CIA IN$ERSIONES IN$ERSIO NES D! ORNAMENTACIONES LTDA LTDA Costo de materia/es directos AneFo )

Com0ras +r4tas 8ostos de !arilla 5

5QGGG

8osto de !arilla 6

96GGG

8osto de ilogramo de soldadura

JGGG











CIA IN$ERSIONSE IN$ERSIONS E D! ORNAMNETACIONES LTD LTD Mano de o+ra directa ?M3 O3D@

AneFo '









CIA IN$ERSIONSE IN$ERSIONS E D! ORNAMNETACIONES LTD LTD Estado de costos de 0rod4ctos en -entas

8ostos de materiales directos &.3.'

J5GGG 5GGGG









CIA IN$ERSIONSE IN$ERSIONS E D! ORNAMNETACIONES LTD LTD Estado de res4/tados

>entas >entas brutas 'e!oluciones >enta >enta neta

55GGGG TGU 55GGGG









ciertos estándares ya establecidos al momento de reali#ar este proceso. $a soldadura a pesar de que es un proceso que requiere requiere de ciertas especificaciones, se necesita tener tener un estudio basado basado en el tipo de "erramientas que se deben usar porque si no los costos se !er7an reflejados en el estado de resultado, otro factor que influye bastante es la experiencia del soldador y el seguimiento de las indicaciones dadas, si es una persona que al momento momento de reali#ar reali#ar dic"a acti!idad acti!idad no posee la experiencia o conocimientos conocimientos necesarios, necesarios, puede crear sobre montaduras de soldadura, soldadura, salpicaduras, salpicaduras, una mala dispersión del cordón cordón o gastar más más el electrodo al momento de depositar el metal fundido, por esta ra#ón es importante estudiar los diferentes procesos y los costos costos necesarios para para reali#arlos, reali#arlos, ya que podr7amos podr7amos implementar un método de soldadura soldadura que no tenga la misma efecti!idad y sea muc"o más costoso cuando en realidad podr7amos usar un método más producti!o y con un menor costo. %s7 tendremos tendremos una idea más más espec7fica del del proceso de producción producción soldable que debemos utili#ar para después entender cómo afecta una mala decisión al momento de elegir el método que crea la problemática económica a dic"a empresa.

Costos de Soldadura

Recommend Documents