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SOLDADURA ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL LABORATORIO DE SOLDADURA CARRERA DE INGENIERIA MECÁNICA
FECHA DE REALIZACIÓN 05 de julio de 2009 TEMA: SOLDADURA DE PUNTO CONOCIMIENTO LECTURA O PRÁCTICA PREVIA: La soldadura por puntos es un método de soldadura por resistencia, útil en láminas metálicas, aplicable normalmente entre 0,5 y 3 mm de espesor, que se logra mediante el calentamiento de una pequeña zona al hacer circular una corriente eléctrica. El principio del funcionamiento de este proceso consiste en hacer pasar una corriente eléctrica de gran intensidad a través de los metales que se van a unir. Como en la unión de los mismos la resistencia es mayor que en el resto de sus cuerpos, se generará el aumento de temperatura en la juntura (efecto Joule). Aprovechando esta energía y con un poco de presión se logra la unión. La alimentación eléctrica pasa por un transformador en el que se reduce la tensión y se eleva considerablemente la intensidad para aumentar la temperatura. La soldadura por resistencia es aplicable a casi todos los metales, excepto el estaño, zinc y plomo. En los procesos de soldadura por resistencia se incluyen, además de la soldadura por puntos, los de: y y y
Soldadura por resaltes Soldadura por costura Soldadura a tope
En la soldadura por puntos la corriente eléctrica pasa por dos electrodos con punta, debido a la resistencia del material a unir se logra el calentamiento y con la aplicación de presión sobre las piezas se genera un punto de soldadura. La máquinas soldadoras de puntos pueden ser fijas o móviles o bien estar acopladas a un robot o brazo mecánico
Carlos Aguilar
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SOLDADURA
OBJETIVO GENERAL y
Soldar a través de soldadura de punto juntas traslapadas.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS y y y
Reconocer el equipo de suelda por punto. Establecer las variables de soldadura. Ejecutar una junta traslapada.
PROCEDIMIENTO y y y y
Verificar precauciones y cumplir normas de seguridad. Preparar las platinas. Preparar el equipo de suelda según el equipo a utilizar. Soldar la junta según el esquema indicado y los parámetros indicados.
MATERIALES Y EQUIPO y y y y
Equipo de suelda por punto. Platinas de acero. Pinzas, seguridad personal. Instrumentos de marcado y medición.
RESULTADOS Y CUESTIONARIO y
Analice el tamaño y aspecto de los puntos, según los parámetros indicados.
Son cuatro puntos en cada placa, y son dos placas em total ocho puntos de los cuales analizaremos sólo 6 ya que de los dos primeros por una falla de manejo del equipo no pudimos anotar los parámetros utilizados. Primeramente
Amperaje = 2
veremos qué pasa cuando el número de ciclos es constante. Tiempo = 6
Podemos
ver que el punto es casi el indicado para estos parámetros ya que este no tiene una repercusión superficialmente, es un punto interno, lo cual es lo indicado es este tipo de soldadura.
figura1
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La foto no está muy clara pero podemos ver una pequeña huella la cual es el punto de soldadura. Su tamaño es de 2.5 mm Amperaje = 3
Tiempo = 6
No es muy diferente al punto anterior quizás en su diámetro podría aumenta por que el amperaje subió pero cabe recalcar que este no sólo depende de ese parámetro sino de muchos más y concluir algo con sólo una referencia no sería algo exacto así que podría variar para diferentes pruebas.
figura2 Diámetro del punto es de 3 mm. Hablando del aspecto podríamos decir de los dos que son puntos m ás internos que externos lo cual es lo adecuado no han repercutido mucho en la calidad de la superficie del material. Ahora probaremos con amperaje constante que es lo que pasa: Amperaje = 3
Tiempo = 2
Este punto tiene un diámetro de 4 mm el cual nos puede decir que con un mismo amperaje y disminución de tiempo aumenta el diámetro (nota: también se debe tomar en cuenta la presión aplicada comparar con la figura1). La calidad superficial del punto no es muy buena, pero tampoco causa deformación en este solamente una pequeña quemadura.
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SOLDADURA Tiempo = 4
En este punto tiene una calidad superficial mejor a los anteriores ya que no ha sido deteriorada mucho por el calor de los electrodos su diámetro es de 4.5 mm
Amperaje = 3
Tiempo = 8
En este punto aumenta el diámetro del mismo a 5 mm su calidad superficial no se deteriora totalmente aunque vemos ya unas pequeñas del electrodo. Se ve un poco la que la quemadura alrededor del punto es un poco mayor que de los demás puntos.
Amperaje = 4
Tiempo = 5
Aquí en este punto ya se ve un aumento considerable en el diámetro del punto (diámetro = 5 mm) y también se nota la aparición de una pequeña rugosidad en la superficie la cual pudo ser causada porque la placa se pegó al electrodo y esto hizo que la superficie comience a fundirse.
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Consulte los materiales y designe los electrodos.
El material utilizado en la práctica es tool de 1/32 de pulgada para este se utilizo un electrodo con alto contenido de cobre del cual sus especificaciones las mostramos a continuación: DESIGNACION
K-202 98,8 % Cu
Composición química nominal Conductibilidad eléctrica % I.A.C.S Dureza Rockwell B R/B Dureza Brinell HB
0,2% Zr 70-80
49-72 90-130
Resistencia a la tracción Kg/mm²
32-46
Alargamiento 50 mm %
dic-27
Limite elástico Kg/mm²
18-22
Temperatura ablandamiento °C
525
Peso especifico Kg/dm³
8,9
Equivalencias
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1 % Cr
U C I de AFNOR R.W.M.A. Case II
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SOLDADURA Determine la soldabilidad del acero de bajo carbono, aluminio y cobre. S = SOLDABILIDAD
100 V
S
T
K
?
= RESISTENCIA ELECTRICA
T = PUNTO DE FUSIÓN K = CONDUCTIVIDAD TERMICA ACERO BAJO CARBONO V
!
12
K ! 0.12
S !
100 V T
S
!
T
!
1430
6.993
K
ALUMINIO
V Al ! 2.8
SAl !
KAl ! 0.52 100 V Al TAl
TAl
!
660
SAl ! 0.816
KAl
COBRE V Cu ! 1.7
SCu !
KCu ! 1.0 100 V Cu TCu
TCu
SCu
!
!
1081
0.157
KCu
CONCLUSIONES y y
y
y
y y
y
Mientras más alto sea el número de S significa que el material es más fácil de soldar. Podemos notar que en los dos primeros puntos de la segunda placa hay un parámetro que deberíamos discutir. Notemos que en el primer punto la superficie del m aterial está un poco hueca por causa de la soldadura lo cual no pasa en el segundo, esto quiere decir que ni el aumento del amperaje ni del tiempo modifican esta característica y que debe haber un tercer parámetro que lo haga el cual es la presión. El diámetro del punto no cambia significativamente al tener tiempo constante y una péquela variación del amperaje (ver figura 1 y 2). La quemadura que sufre el material depende de la presión aplicada el momento de hacer el punto. Un amperaje alto aumenta el diámetro del punto por el calor que emite. Para obtener unos buenos resultados y unas comparaciones acertadas en cada punto debemos en la práctica trabajar con el mismo valor de presión al hacer el punto. (esto es posible para procesos automáticos mientras que para manuales es un poco complicado). Una limitación de este proceso es que sólo sirve para materiales de espesores delgados.
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y
y
y
y
y
y
SOLDADURA De acuerdo a su aplicación podríamos decir que su pro ductividad es baja en procesos manuales, pero en procesos automáticos puede ser muy alto ya que permite una producción en serie con una calidad muy alta lo cual aumentaría el precio final del producto realizado por este proceso.. La distancia entre puntos es muy importante ya que los puntos pueden montarse esto es una relación lineal de el espesor del material con la distancia entre punto como se muestra en el siguiente gráfico.
Las medidas de seguridad utilizadas son mínimas para este proceso pero eso no quiere decir que no sean importantes por lo que debemos tomarlas seriamente para no sufrir ningún daño. Es mejor que el punto sea interno en este tipo de soldadura para esto se debe usar los parámetros especificados de tiempo, amperaje y presión de acuerdo al espesor que se va a usar. Los electrodos de la máquina tienen que ser previamente escogidos de acuerdo al material que deseamos soldar. Cuando la conductividad de un material es alta este no es soldable ya que el calor se disipa rápidamente y no se puede concentrar en un punto igualmente los materiales con punto de fusión altos no tienen buena soldabilidad.
BIBLIOFRAFÍA http://es.wikipedia.org/wiki/Soldadura_por_puntos" http://www.coksa.com/es/aleaciones.php TECNOLOGÍA DE LA SOLDADURA, Ing. Carlos Naranjo
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