UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS FACULTAD DE INGENIERÍA “Año de la lucha contra la corrupción e impunidad”
CARRERA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL Informe de laboratorio N°3 “Unión de placa de acero ace ro mediante el proceso SMAW”
TECNOLOGÍA DE LOS PROCESOS DE MANUFACTURA M ANUFACTURA (IN179) Sección: IV71 Grupo: 6:00 pm – 10:00 pm Alumnos:
Arias Castañeda, Josue Condori Cabana, Gabriela Erquinio Valero, Anghelo Cristofher Isidro Polonio, Maria Vianney Magallán Suárez, Alvaro Iván Niquén Gutierrez, Danilo Jesús Paniagua Pinto, Jeyson Edwin Robles Hinostroza, Jorge Stefano Soto Rosales, Andres Valenzuela Fuchs, Marysabel Vásquez Meza, José Antonio Zamora Duarte, Sebastian
Profesores:
Perleche Castañeda, Jorge
Tello Suárez, Ernesto
Fecha: 10/02/2019 1
u201520283 u201520112 u201418161 u201520154 u201514398 u201514511 u201420411 u201513606 u201415148 u201514290 u201518333 u201512288
1. Introducción ................................................. ........................................................................... .................................................... ................................ ...... 5 ..................................................................... .................... 6 2. Objetivos generales y específicos ................................................. ................................... 6 3. Descripción del equipo, máquinas y material utilizado .................................... 4. Procedimiento .................................................. ............................................................................ .................................................... .......................... 14 5. DOP de cada proceso.......................... proceso.................................................... ................................................... ...................................... ............. 22 6. Datos y cálculos.................................................... ............................................................................. ............................................... ...................... 29 7. Resultados. .................................................. ............................................................................ .................................................... .............................. .... 52 8. Observaciones ................................................. ........................................................................... .................................................... .......................... 53 9. Conclusiones ................................................... ............................................................................. .................................................... .......................... 53 10.
Preguntas del cuestionario ................................................. ........................................................................... .............................. .... 54
11.
Bibliografía............................................ Bibliografía...................................................................... ................................................... .................................. ......... 23
ÍNDICE DE ILUSTRACIONES
Ilustración 1 Plano de d e la placa de acero ............................................... ..................................................................... ...................... 14 Ilustración 2 Trazado de la placa para la soldadura ................................................... ................................................... 15 Ilustración 3 Nombres en el reverso de la placa................................................ ......................................................... ......... 15 Ilustración 4 Colocación del electrodo electr odo en la pinza porta electrodos e lectrodos ........................... ........................... 16 Ilustración 5 Puntos de soldadura .................................................... .............................................................................. .......................... 17 Ilustración 6 Uso del piquete y escobilla para pa ra remover la escoria .............................. .............................. 17 Ilustración 7 Cordón de soldadura................................................ .......................................................................... .............................. .... 18 2
Ilustración 8 Limpieza de la placa soldada ............................................... ................................................................. .................. 18 Ilustración 9 Pesar la placa soldada ................................................. ........................................................................... .......................... 19 Ilustración 10 Placa cortada ................................................. .......................................................................... ...................................... ............. 20 Ilustración 11 1 1 Unión de la placa Alumno A ............................................... ................................................................. .................. 20 Ilustración 12 1 2 Unión de la placa Alumno B ............................................... ................................................................. .................. 20 Ilustración 13 Herramientas para la limpieza de la placa ........................................... ........................................... 21 Ilustración 14 Medición del cordón de soldadura ...................................................... ........................................................ 22 Ilustración 15 Pesado de la placa p laca unida u nida ............................................... ..................................................................... ...................... 22 Ilustración 16 Ficha técnica SOLDEXA electrodo e6013 ........................................... ........................................... 30 Ilustración 17 Ficha técnica INDURA ............................................... ......................................................................... .......................... 31 Ilustración 18: Grupo G rupo 1 ........................... ................................................. ...................... Error! Bookmark not defined. Ilustración 19: Grupo 6 ....................................... ................................................................. ................................................... .............................. ..... 50 Ilustración 20: Grupo G rupo 5 ........................... ................................................. ...................... Error! Bookmark not defined. Ilustración 21: Posiciones de Soldadura para el electrodo E6013......................... E6013 ................................ ....... 3
ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1: Descripción de equipos .............................................. ........................................................................ .................................... .......... 6 Tabla 2 Descripción de EPP..................................................... EPP.............................................................................. .................................. ......... 10 Tabla 3: Masa inicial de la placa .................................................. ............................................................................ .............................. .... 29 Tabla 4: Número de electrodos e lectrodos utilizados .................................................................. .................................................................. 38 Tabla 5: Tiempos empleados (s) ................................. .......................................................... ............................................... ...................... 39 Tabla 6: Peso final de la placa con co n puntos y cordones .............................................. .............................................. 40 Tabla 7: Tiempos de soldeo del cordón ................................................................. ..................................................................... .... 41 Tabla 8: Peso final de la placa ................................................. ........................................................................... .................................. ........ 42 Tabla 9: Longitud del cordón de soldadura .............................................. ................................................................ .................. 42 Tabla 10: Velocidad de avance del grupo 1 ............................................................... ............................................................... 43 Tabla 11: Velocidad de avance del grupo 2 ............................................................... ............................................................... 44 Tabla 12: Velocidad de avance del grupo 3 .......................................................... ............................................................... ..... 44 3
Tabla 13: Velocidad de avance del grupo 4 ............................................................... ............................................................... 45 Tabla 14: Velocidad de avance del grupo 5 ............................................................... ............................................................... 45 Tabla 15: Velocidad de avance del grupo 6 ............................................................... ............................................................... 45 Tabla 16: Comparación de pesos de la placa ............................................................ ............................................................ 46 Tabla 17 Diferencia de soldaduras ................................................... ............................................................................. .......................... 54 Tabla 18 Tabla de actividades para la fabricación de una mesa de granito ............... 71 Tabla 19 Tabla T abla de inversión de d e equipos e quipos ............................................... ..................................................................... ...................... 11 Tabla 20 Tabla de costo total de materia prima .................................................... ......................................................... ..... 13
4
1.
Introducción
La soldadura es el proceso en el cual se unen dos materiales que se consigue mediante un electrodo, generalmente son termoplásticos o metales. Usualmente es atreves de la fusión que con una temperatura alta se funde y al enfriarse logran unirse. Las uniones soldadas con defectos de calidad son difíciles de detectar visualmente, estos defectos reducen la resistencia de las uniones pudiendo afectar la estabilidad de la estructura1 . Las soldaduras son clasificados por fusión o por estado sólido. La soldadura por arco eléctrico es clasificada dentro de los procesos de soldadura por fusión, también, se le conoce como método SMAW (Shielded Metal Arc Welding), este utiliza un electro revestido, por medio de este se hace circular un determinado tipo de corriente eléctrica, ya sea corriente continua o corriente alterna. Se tiene que establecer un corto circuito entre el electrodo y el material base que se desea soldar o unir, el arco eléctrico puede alcanzar una temperatura de orden de 5500º C, depositando el núcleo del electrodo fundido al material que está siendo soldado, de paso mediante la combustión se genera el recubrimiento, una atmosfera que permite la protección del proceso, esta protección es para evitar que ingrese la humedad y otros posibles elementos contaminantes. También, se produce una escoria que envuelve el cordón de soldadura con el fin de proteger el metal fundido de la atmósfera, mejorar las propiedades del metal de soldadura y para estabilizar el arco eléctrico. Finalmente, la escoria se elimina del proceso de soldar. 2 También, la soldadura puede ser hecha mediante tres ámbitos: al aire libre, bajo el agua y en el espacio. Hay más de cincuenta tipos de soldadura. La gran mayoría de las soldaduras son efectuadas de manera manual y requiere mano de obra calificada. Así mismo, un proceso de soldadura automatizada es más productivo que u n proceso de soldadura mecanizada que a su vez es más productivo que el proceso manual.
1 cfr. CONSTRUMÁTICA: Meta portal de arquitectura, Ingeniería y Construcción 2 cfr. Guía de laboratorio laboratorio 3: Unión de la placa de acero acero mediante el proceso SMAW
5
2. Objetivos generales y específicos a. Objetivo general: Conocer las técnicas, procedimientos y equipos necesarios que se deben utilizar, para realizar la unión de una placa de acero mediante el proceso de soldadura manual por arco eléctrico con electrodo revestido (SMAW) en condiciones seguras e higiénicas.3 b. Objetivos específicos:
Realizar el proyecto de soldadura por arco eléctrico sobre una placa de acero, en la que se soldaran puntos, cordones intermedios y cordones largos; se cortará la placa y luego, se unirá esta con un cordón de soldadura en ambas caras de la placa.
Aprender a soldar una placa de acero mediante el proceso SMAW.
Identificar, operar y conocer los distintos materiales, herramientas y
equipos utilizados en el proceso de soldadura manual por arco eléctrico.
Aprender a utilizar de manera apropiada los equipos e implementos de seguridad.4
3. Descripción del equipo, máquinas y material utilizado
Tabla 1: Descripción de equipos
3 Cfr. 4 Cfr.
6
Guía Manufactura de unión de p laca de acero mediante el proceso SMAW Guía Manufactura de unión de p laca de acero mediante el proceso SMAW
EQUIPOS Y MÁQUINAS
Descripción
Alicate
Los alicates son herramientas diseñadas para sujetar, cortar o doblar. Para el laboratorio se usó con el fin de sujetar la placa de acero soldada y llevarla a la prensa. 5
Fuente: Google imágenes Regla metálica Instrumento metálico que sirve para dibujar líneas rectas y medir distancias. En el laboratorio fue usada para medir los cordones de soldadura más largos.
Fuente: Google imágenes
5 Diccionario
7
Google
Escuadra
Pieza de metal con dos brazos en ángulo recto que se usa para asegurar la unión en ángulo de dos piezas o estructuras6.
Fuente: Google imágenes Vernier
Sirve para tomar medidas más precisas que la de un fluxómetro. Tiene dos reglas, una fija y la otra móvil, y unos topes para facilitar las medidas
Fuente: Google imágenes
Balanza eléctrica
exteriores, interiores y la profundidad. 7
Las
balanzas
caracterizadas
electrónicas porque
son
realizan
balanzas el
pesaje
mediante procedimientos que implican sensores. Fuente: Google imágenes
Las mismas se establecen como una alternativa a las balanzas de índole mecánica, que tiene el mismo cometido, pero se fundamentan en un juego de contrapesos.8
Yunque
El yunque es el soporte metálico o de piedra de piedra que se emplea para forjar acero, hierro u otros metales. Sobre este bloque, que puede terminar
6 Diccionario
Google Ingenieria Mecafenix 8 Diccionario Google 7 cfr.
8
Fuente: Google imágenes
en punta, se golpean los metales con el martillo u otra herramienta.9
Comba de acero
Instrumento usado para los trabajos de construcción, al
Fuente: Google imágenes
momento de romper piedras, romper paredes o lo que necesite de mucha fuerza. 10
Martillo
removedor
escoria
de Herramienta de acero con mango de madera usado para limpiar o quitar la escoria de los
Fuente: Google imágenes
cordones de soldadura.11
Cepillo metálico Utensilio consistente en un mango y una base, Fuente: Google imágenes
sobre la cual se fijan filamentos flexibles llamados cerdas, cerdas, aptos para limpiar, tallar, lavar, peinar o barrer, entre otros usos menos comunes.12
Máquina para soldadura Fuente: Google imágenes
9 Diccionario
Google Promart 11 BT-Ingenieros 12 Diccionario Google 10 Catálogo
9
Soldadora de proceso de arco eléctrico con tecnología que asegura mayor estabilidad en la corriente de la soldadura y una mayor vida útil de
los componentes eléctricos.13 Electrodo revestido
Proceso de Soldadura - Arco Manual con
Electrodo Revestido. El proceso de electrodo revestido (Manual), identificado por la AWS Fuente: Google imágenes
como SMAW (Shield Metal Arc Welding), es un proceso de soldadura por arco eléctrico entre un
electrodo revestido y un metal base. 14 Placa de acero Son hojas hojas rectangulares de acero u otro metales Fuente: Google imágenes
presentes
en
la
industria
Tabla 2 Descripción de EPP
13 Catálogo
DESCRIPCIÓN
Promart
14 E.S.A.B 15 Wikipedia
10
de
manufactura o fabricación, particularmente en el mercado de perfiles.15
EPP
siderúrgica,
Una bata, delantal, mandil o guardapolvo es
Mandil
una pieza de ropa amplia y larga que sirve en un laboratorio para protegerse decualquier daño que puedan hacer las sustancias químicas a la ropa o a las personas.16
Fuente: Google imágenes Zapatos de seguridad
Utilizar calzado de seguridad al momento de trabajar protege en gran medida al usuario en caso de accidentes.17
Fuente: Promart Homecenter Delantal de soldador
Los mandiles son utilizados para proteger al usuario en trabajos de soldadura, chispas y calor generado en este proceso. Tiene buena resistencia y flexibilidad, lo que permite trabajar en condiciones seguras y cómodas.18
16 Wikipedia 17 Catálogo 18 Catálogo
11
Promart Promart
Fuente: Google imágenes Guantes para soldar
Un guante de protección contra el riesgo de soldadura es aquel que protege a la persona, de padecer cualquier tipo de contacto térmico o agresión mecánica.19
Fuente: Google imágenes Mangas para soldador
Mangas especialmente diseñadas para proteger los brazos del usuario al momento de realizar soldaduras. Por otro lado, estas mangas son muy flexibles y cuentan con una resistencia muy buena.20
19 Mafepe 20 Catálogo
12
Promart
Fuente: Google imágenes
Escarpines para soldador
Escarpín especialmente diseñado para una mejor adaptación al zapato que asegurará una mejor protección al usuario al momento de realizar soldaduras.21
Fuente: Google Imágenes Careta de soldador
Está diseñado para satisfacer las necesidades de los soldadores, que ofrece una alta tecnología, cáscara de peso ligero para la protección del calor, chispas y salpicaduras. 22
21 Catálogo 22 Catálogo
13
Promart Promart
Fuente: Promart Homecenter Protectores auditivos
Los tapones de oído cuentan con un cordón de poliéster que ayuda a evitar pérdidas. 23
Fuente: Promart Homecenter
4. Procedimiento El proceso se inicia cuando se extrae los materiales y equipos del almacén.
Proceso # 1: Preparación del material: trabajo grupal y en pareja de 2 alumnos Cada pareja de alumnos procedió a trazar su respectiva placa, como se muestra en la ilustración 1. Se trazaron 6 filas y se dividió la fila 1 y 8 en 8 recuadros de lados iguales, marcando un punto en el centro de cada recuadro. Para ello se utilizó corrector líquido. Después, se trazó, en la fila 2 y 7, separaciones de 5mm, en ese tramo se hizo la soldadura en cordón 24. En la fila 3 y 6 solo se marcaron en el extremo. Ilustración 1 Plano de la placa de acero
23 Catálogo Promart 24 Cfr. Guía Manufactura de unión de placa de acero mediante el proceso SMAW
14
Fuente: Guía Manufactura de unión de placa de acero mediante el proceso SMAW
Asimismo, se colocó los nombres de los alumnos al reverso de la placa. Terminada esta operación, se procedió a obtener la masa de la placa, para ello, se hizo uso de la balanza digital. Ilustración 2 Trazado de la placa para la soldadura
Fuente: Propia Ilustración 3 Nombres en el reverso de la placa
Fuente: Propia
15
Proceso #2 Proceso de soldadura (puntos y cordones) Con la placa ya preparada se procede a realizar los puntos de soldadura, pero antes, los participantes deben colocarse los equipos de protección personal de manera adecuada. El proceso continúa cuando los alumnos se trasladan a la estación de soldadura (cabina de soldadura). Aquí, antes de soldar, la máquina de soldadura debe estar regulada a 60 Am con corriente continua. Asimismo, verificar el estado del electrodo revestido E6013. Con la placa ya colocada en la mesa de trabajo, se coloca el electrodo en la pinza porta electrodo. Ilustración 4 Colocación del electrodo en la pinza porta electrodos
Fuente: Propia
Puntos de soldadura
Para empezar con la soldadura, el primer paso es cebar el electrodo, una vez cebado se suelda los ocho puntos de soldadura de las filas 1 y 8. Para esta operación el alumno debe mantener el porta electrodo en un ángulo de 60° o 70° y mantener el arco eléctrico corto del tamaño del diámetro del electrodo. Empezar con el soldeo.
16
Terminado el soldeo de los 8 puntos se quita la escoria con ayuda de un piquete y una escobilla. Ilustración 5 Puntos de soldadura
Fuente: Propia Ilustración 6 Uso del piquete y escobilla para remover la escoria
Fuente: Propia
Cordón de soldadura
Para esta operación se hace uso de un electrodo nuevo, se ceba y se hacen los cordones de soldadura intermedios en las filas 2 y 7, mientras que para las filas 3 y 6 se realizan los cordones de soldadura largos. De igual manera que la 17
soldadura de puntos se requiere tener un ángulo de 60 o 70 grados. Concluida esta operación se coloca el porta electrodos en su lugar y se procede a quitar la escoria con la piqueta y a limpiar con la escobilla. Ilustración 7 Cordón de soldadura
Fuente: Propia
Seguidamente, con ayuda de un alicate, se lleva la placa a la prensa de banco para que se enfríe y continuar con su limpieza. Para esta operación se hace uso de un martillo y un cincel, la careta facial y el guante de badana. Ilustración 8 Limpieza de la placa soldada
18
Fuente: Propia
Terminada la limpieza, se lleva la placa a la balanza digital para su correcto pesado. Ilustración 9 Pesar la placa soldada
Fuente: Propia
Proceso #3: Unión de la placa Para este proceso se necesita que la placa esté cortada a la mitad, por ello, se hace uso de la tronzadora. Con ambas partes de la placa, los alumnos se trasladan a la cabina de soldar, se colocan las dos piezas correctamente fijas y niveladas en la mesa de soldadura, de tal forma que no exista espaciamiento en la junta a soldar 25. Antes de comenzar con la soldadura los alumnos seguirán las instrucciones del proceso #2.
25 Cfr.
19
Guía Manufactura de unión de placa de acero mediante el proceso SMAW
El primer paso es apuntalar, uniendo con un punto los extremos de la placa. Seguidamente, se hará un cordón de soldadura uniendo los puntos apuntalados; mientras que su compañero tomará el tiempo de soldeo. Terminado el soldeo, se deja enfriar un minuto y se procede a quitar la escoria con el uso de un piquete y una escobilla. Ahora es el turno del otro alumno, este hará el mismo proceso anterior, pero en la parte del reverso de la placa.
Ilustración 10 Placa cortada
.
Ilustración 11 Unión de la placa Alumno A
20
Ilustración 12 Unión de la placa Alumno B
Finalmente, con el alicate se coge la placa y se lleva a la prensa de banco para su limpieza y removimiento de salpicaduras. Para ello, se utiliza el martillo, el cincel y la escobilla.
Ilustración 13 Herramientas para la limpieza de la placa
Para concluir con este proceso, se verifica que la placa este completamente fría. Ahora es el momento de llevar la placa para su correspondiente pesado. Después del pesado, se procede a medir la longitud del cordón de soldadura con una regla metálica. Y para finalizar, se colocará el nombre del alumno, con un corrector, la soldadura ejecutada.
21
Ilustración 14 Medición del cordón de soldadura 5. Ilustración 15 Pesado de la placa unida
DOP
proceso.
DOP DE PREPARACIÓN DEL MATERIAL
22
de
cada
Placa de acero PDLAC A36
1
Verificar estado
1
Medir dim ensiones ensiones
Regla
Lápiz
2
Trazar
3
Marcar puntos
Corrector
4
Marcar lineas
5
Colocar nombre
6
Registrar masa
Balanza 2
6
TOTAL
8
2
Verificar placa
PLACA PREPARADA
23
DOP DE PROCESO DE SOLDADURA (PUNTOS Y CORDÓN)
24
ACTIVIDAD
CANTIDAD
15
2
1 1
25
TOTAL
18
DOP DE UNIÓN DE PLACA
26
27
ACTIVIDAD
CANTIDAD
15
5
1 1
28
TOTAL
21
6. Datos y cálculos
Sesiones #1 y # 2: trabajo individual, en subgrupo y en grupo
a. Calcular el peso inicial de la placa (gramos). (gramos). Tabla 3: Masa inicial de la placa
Masa Grupos 1
2
3
4
5
Soto
(kg) Rosales,
Andrés
0.405
Josué
0.402
Isidro Polonio María Arias
Castañeda,
Paniagua Pinto, Jeyson Edwin Robles Hinostroza, Jorge Stefano
0.426
Zamora Duarte, Sebastián Magallán
Suárez,
Álvaro
Iván
0.408
Gabriela
0.424
Valenzuela Fuchs, Marysabel Condori
Cabana,
Niquén Gutiérrez, Danilo Jesús Erquinio Valero, Anghelo Cristofher
0.410
6 Vásquez Meza, José Antonio
b. Identificar y describir los electrodos tanto de Ø 1/8’’ como de Ø 3/32’’, de acuerdo con sus respectivas hojas técnicas (Internet).
29
ELECTRODO E6013 DE Ø 1/8’’: Según la ficha técnica de SOLDEXA :
CARACTERÍCTICAS
o
-
Para soldaduras de una más pasadas en chapas de espesores delgados y perfiles de Acero dulce.
-
La escoria no interfiere en el arco en ningún momento
PROPIEDADES
o
Ilustración 16 Ficha técnica SOLDEXA electrodo e6013
30
Fuente: SOLDEXA
ELECTRODO E6013 DE Ø 3/32’’ : Según la ficha técnica de INDURA:
CARACTERÍSTICAS
o
-
Este electrodo se caracteriza por tener una una escoria fácil fácil de remover y un arco suave y estable.
-
Es adecuado para trabajos sobre planchas delgadas de metal.
-
Sus aplicaciones típicas se encuentran en cerrajerías, carpintería metálica, muebles y estructuras livianas.
-
No es necesario el secado. PROPIEDADES
o
Ilustración 17 Ficha técnica INDURA
Fuente: INDURA
31
c. Calcular el número de de electrodos que hay en un kilogramo de electrodos revestidos tanto de Ø 1/8’’ como de Ø 3/32’’.
Para electrodos revestidos Ø 1/8” AWS E6013:
8 → 0.22 .224 → 1 = 35.7 35.71 1 ≈
Para electrodos revestidos Ø 1/8” OVERCORD M :
10 → 0.310 0.310 → 1 = 32.2 32.26 6 ≈
Para electrodos revestidos Ø 3/32” AWS E6013 :
23 → 0.368 0.368 → 1 = 62.5 62.50 0 ≈
32
Para electrodos revestidos Ø 3/32” OVERCORD M:
25 → 0.475 0.475 → 1 = 52.6 52.63 3 ≈
d. Calcular el peso promedio de un electrodo revestido de Ø 1/8’’ (gramos).
Para electrodos revestidos Ø 1/8” AWS E6013:
8 → 224 1 → = 28
Para electrodos revestidos Ø 1/8” OVERCORD M:
10 → 310 1 → = 31
e. Calcular el peso promedio de un electrodo sin revestimiento de Ø1/8’’ (gramos).
Para electrodos sin revestimiento Ø 1/8” AWS E6013
= 0.022 ≈ 22
33
f. Calcular el peso promedio de un electrodo revestido de Ø 3/32’’ (gramos).
Para electrodos revestidos Ø 3/32” AWS E6013:
23 → 368 1 → = 16
Para electrodos revestidos Ø 3/32” OVERCORD M:
25 → 475 1 → = 19
g. Calcular el peso promedio de un electrodo sin revestimiento de Ø 3/32’’ (gramos).
Para electrodos sin revestimiento Ø 3/32” AWS E6013:
= 0.013 ≈ 13
h. Calcular el peso promedio del revestimiento del electrodo de Ø 1/8’’ y Ø 3/32’’ (gramos).
34
Ø 1/8’’ = 28 − 22 = 6 gr
Ø 3/32’’ = 16 − 13 = 3 gr
Sesiones # 2 y # 3: trabajo individual y en grupo
a. Mencionar la sigla y nombre del proceso de soldadura realizado en la práctica SMAW (Shielded Metal Arc Welding): El proceso de soldadura realizado en la práctica de laboratorio fue por arco eléctrico, el cual se utiliza un electrodo con revestimiento E6013.26
b. Describir las variables del proceso de soldeo que han sido identificadas identificadas o calculadas. I.
Material de la placa a soldar: ACERO PDLAC A36 o
DESCRIPCIÓN: Bobinas y planchas de acero lamiando en caliente caliente con bordes de laminación.
o
USO: Se usa en la fabricación fabricación de tubos y perfiles plegados. Además, se emplea en la construcción de silos, carrocerías y construcción en general.27
26 Cfr. 27 Cfr.
35
Guía Manufactura de unión de placa de acero mediante el proceso SMAW Aceros Arequipa. Laminados en caliente (2016)
Electrodo usado: E6013
II.
o
DESCRIPCIÓN: Electrodo revestido del tipo rutílico, de arco suave y muy fácil manejo en todas las posiciones. Recomendado para máquinas de corriente alterna y baja tensión de vacío28.
USO: Para soldadura de espesores menores. Aplicación para
o
gabinetes refrigeradores, estructura metálica ligera III.
T ipo de junta: A tope Es la unión entre dos miembros alineados aproximadamente en el mismo plano. El objetivo de esta soldadura es conseguir una penetración completa entre los elementos soldados. 29
IV.
Posición de soldadura: Plana
Según la Federación de Enseñanza de Andalucía (2010) Esta operación consiste en unir piezas por sus bordes, soldadas desde el lado superior en posición plana, siendo la más común y conveniente en todo trabajo del soldador. Es usada frecuentemente en las construcciones metálicas.
V.
Amperaje utilizado: 60 Am El amperaje adecuado para realizar el cordón de soldadura es de 60 Am que va de acuerdo con el diámetro del electrodo seleccionado.
VI.
Tipo de corriente usado en el soldeo: CONTINUA Cuando se trabaja con corriente continua, el circuito de soldadura puede alimentarse con polaridad directa o inversa, la circulación de electrones se produce desde la pieza hacia el electrodo, originando un
28 Cfr. 29 Cfr.
36
SOLDEXA. Aceros de bajo carbono Federación de Enseñanza de Andalucía (2010)
fuerte calentamiento de este último . La polaridad también afecta la forma del cordón. La directa da lugar a cordones estrechos y de buena penetración y la inversa produce cordones anchos y poco penetrables. 30
VII.
Máquina de soldar: MILLER Las series XMT de MILLER son las mejores soldadoras portátiles de rendimiento comprobado en aplicaciones multiproceso. El modelo 304 utiliza la función auto link que conecta automáticamente la soldadora al voltaje aplicado .su sistema Wind Tunnel Technology protege a los componentes eléctricos, la función Lift Arc permite iniciar el arco en el proceso Tig sin utilizar alta frecuencia .[1]
VIII.
Velocidad de soldeo o velocidad de avance: La velocidad de soldeo es el ajuste que se da entre el ancho del cordón y el límite de la penetración, el cual tiene relación con la intensidad, tensión y tipo de fuente
c. Registrar el número número de electrodos utilizados en el proyecto (sesiones #1, #2, #3 y #4), número de electrodos consumidos para practicar y número
30
Nelson García. Universidad Internacional de ecuador
37
de electrodos utilizados en el soldeo de los puntos, cordones intermedios, cordones largos y la unión de la placa.
Tabla 4: Número de electrodos utilizados
N° D EELECTRODOS UTILIZADOS Soldeo
Integrantes
Práctica
de puntos
Arias Josué
Cordones
Cordones
Unión de
intermedios
largos
la placa
20
2
4
5
3
12
3
4
4
3
19
4
2
4
5
17
2
3
3
2
21
1
3
2
3
15
1
3
3
5
Paniagua Jeyson Condori Gabriela Niquén Danilo Erquinio Anghelo Vasquez José Isidro María Soto Andres Magallán Alvaro Valenzuela Marysabel Robles Jorge Zamora Sebastian
38
Total
97
13
19
21
21
d. Registrar los tiempos empleados para realizar el soldeo de puntos, cordones y la unión de la placa Tabla 5: Tiempos empleados (s)
Integrantes
Soldeo de
Cordones
Cordones
puntos
intermedios
largos
Arias Josué
00:00:26.25
00:00:36.67
00:00:47.06
Condori Gabriela
00:00:29.08
00:00:45.23
00:00:46.07
Erquinio Anghelo
00:00:27.16
00:00:38.06
00:00:46.09
Isidro María
00:00:38.84
00:00:37.72
00:00:45.56
Magallán Alvaro
00:00:30.62
00:00:36.88
00:00:40.25
Niquén Danilo
00:00:28.24
00:00.41.98
00:00:41.70
Paniagua Jeyson
00:00:30.03
00:00:39.17
00:00:42.19
Robles Jorge
00:00:26.12
00:00:38.08
00:00:40.32
Soto Andres
0:00:25.38
00:00:42:20
00:00:46:34
Valenzuela
00:00:24:49
00:00:38.22
00:00:44.25
Vásquez José
00:00:23.47
00:00:43.51
00:00:44.53
Zamora Sebastian
00:00:31.08
00:00:32.84
00:00:45.32
Marysabel
Total
39
00:05:40.74
00:07:50.58
00:07:49.68
e. Calcular y registrar el peso final de la placa de acuerdo con el soldeo realizado. Tabla 6: Peso final de la placa con puntos y cordones
Peso con soldadura de
Grupos
1
2
Soto
Andrés
0.465
Josué
0.470
Isidro Polonio, María Arias
Castañeda,
Paniagua Pinto, Jeyson Edwin Robles
3
Rosales,
puntos y cordones (Kg)
Hinostroza,
Jorge
0.460
Magallán Suárez, Álvaro Iván
0.468
Stefano Zamora Duarte, Sebastián
4
5
Valenzuela Fuchs, Marysabel Condori
Gabriela
0.451
Niquén Gutiérrez, Danilo Jesús Erquinio
6
Cabana,
Valero,
Anghelo
0.440
Cristofher Vásquez Meza, José Antonio
Sesión # 4: trabajo individual y en grupo
a. Registrar el tiempo efectivo efectivo de soldeo del cordón de soldadura 40
Tabla 7: Tiempos de soldeo del cordón
Integrantes
Unión de la placa
Arias Josué
00:58.0
Condori Gabriela
00:49.0
Erquinio Anghelo
00:53.1
Isidro María
00:51.0
Magallán Alvaro
00:42.9
Niquén Danilo
00:43.4
Paniagua Jeyson
00:53.0
Robles Jorge
00:45.5
Soto Andres
-------
Valenzuela Marysabel
00:46.6
Vásquez José
00:47.3
Zamora Sebastian
00:48.5
Total
08:58.3
b. Calcular el tiempo promedio promedio efectivo de soldeo del grupo
Promedio de
48.90
tiempo
c. Calcular y registrar el peso final de la placa soldada
41
Tabla 8: Peso final de la placa
Peso
Grupos
1
2
3
4
5
Soto
final(Kg)
Rosales,
Andrés
0.447
Josué
0.465
Isidro Polonio María Arias
Castañeda,
Paniagua Pinto, Jeyson Edwin Robles Hinostroza, Jorge Stefano
0.451
Zamora Duarte, Sebastián Magallán
Suárez,
Álvaro
Iván
0.468
Gabriela
0.449
Valenzuela Fuchs, Marysabel Condori
Cabana,
Niquén Gutiérrez, Danilo Jesús Erquinio Valero, Anghelo Cristofher
0.434
6 Vásquez Meza, José Antonio Promedio
0.452
d. Medir la longitud longitud del cordón de soldadura realizado para unir su placa Tabla 9: Longitud del cordón de soldadura
Integrantes Arias Josue
42
Longitud (mm) 141.00
Condori Gabriela
145.00
Erquinio Anghelo
150.00
Isidro María
157.00
Magallán Alvaro
145.00
Niquén Danilo
152.00
Paniagua Jeyson
142.00
Robles Jorge
145.00
Soto Andres Valenzuela
143.00
Marysabel Vásquez José
149.00
Zamora Sebastian
145.00
e. Calcular la longitud promedio del cordón realizado realizado en el grupo Promedio
de
145.67
longitud
f. Calcular la velocidad de avance (en mm/s y en cm/min) aplicada en la
unión de la placa por alumno y para el grupo.
Tabla 10: Velocidad de avance del grupo 1
Grupo 1
43
Integrante
Isidro María
Soto Andrés
15.7
-
Longitud cordón (cm) Tiempo de soldeo (seg)
51
-
Vel. de avance (mm/s)
3.08
-
Vel. de avance (cm/min)
18.47
-
Tabla 11: Velocidad de avance del grupo 2
Grupo 2 Integrante
Arias Josué
Jeyson Paniagua
14.1
14.2
Tiempo de soldeo (seg)
58
53.01
Vel. de avance (mm/s)
2.43
2.68
Vel. de avance (cm/min)
14.54
16.07
Longitud cordón (cm)
Tabla 12: Velocidad de avance del grupo 3
Grupo 3 Robles Jorge
Zamora Sebastián
14.5
14.5
Tiempo de soldeo (seg)
56
50
Vel. de avance (mm/s)
4.5
3.82
24.36
26.42
Integrante Longitud cordón (cm)
Vel. de avance (cm/min)
44
Tabla 13: Velocidad de avance del grupo 4
Grupo 4 Integrante
Magallan Alvaro
Valenzuela Marysabel
14.5
14.3
Tiempo de soldeo (seg)
46
50
Vel. de avance (mm/s)
3.15
2.86
Vel. de avance (cm/min)
18.91
17.16
Longitud cordón (cm)
Integrante
Tabla 14: Velocidad de avance del grupo 5 Grupo 5 Condori Gabriela Niquén Danilo
Longitud cordón (cm)
14.5
15.2
Tiempo de soldeo (seg)
38.98
43.40
Vel. de avance (mm/s)
3.72
3.50
Vel. de avance (cm/min)
22.32
21.01
Tabla 15: Velocidad de avance del grupo 6
Grupo 6 Integrante
45
Erquinio Anghelo
Vásquez José
Longitud cordón (cm)
15.0
14.9
Tiempo de soldeo (seg)
38.88
44.19
Vel. de avance (mm/s)
3.86
3.37
Vel. de avance (cm/min)
23.15
20.23
g. Con la diferencia del peso inicial de la la placa y el peso final, calcular la cantidad de material que se aportó y expresarlo también como porcentaje en incremento del peso.
Tabla 16: Comparación de pesos de la placa
Grupos
Peso inicial
Peso final
Material
Material
(gr)
(gr)
aportado (gr)
aportado (%)
Integrantes Soto
Isidro
Rosales,
Polonio
Andrés
María
Arias
Paniagua
1
2
405
447
22
4.92
402
465
63
13.54
426
451
25
5.54
Jorge
Sebastián
Magallán
Valenzuela 429
468
39
9.09
Suárez,
Fuchs,
Castañeda, Pinto,
3
Josué
Jeyson
Robles
Zamora
Hinostroza, Duarte,
4
46
Álvaro
Marysabel
Condori
Niquén
Cabana,
Gutiérrez,
Gabriela
Danilo
Erquinio
Vásquez
Valero,
Meza,
Anghelo
José
5
6
424
449
25
5.90
410
434
24
5.85
h. Comparar el incremento incremento del peso final final de la placa con el peso del número de electrodos consumidos en el soldeo. No se consideran los electrodos usados para la práctica. Decir cuánto es la diferencia y a qué se debe.
Material Grupos
Grupo Soto
1
Andrés
2
Arias Josué
3
4 5
47
Isidro María Paniagua
aportado (gr)
Electrodos usados (gr)
Peso de electrodo
Diferencia (gr)
(gr)
22
10
160
138
63
14
224
161
25
10
160
135
39
9
144
105
25
9
144
119
Jeyson
Robles
Zamora
Jorge
Sebastián
Magallán
Valenzuela
Álvaro
Marysabel
Condori
Niquén
6
Gabriela
Danilo
Erquinio
Vásquez
Anghelo
José
24
9
144
120
Nota: 1 electrodo E6013 pesa 0,016 Kg La diferencia se debe a los siguientes factores:
i. Realizar una inspección visual visual de la placa soldada, identificar identificar y registrar que discontinuidades se han producido en la placa soldada.
GRUPO 1 Discontinuidades presentes:
Presencia de discontinuidad
Falta de fusión Arco de soldadura (largo)
GRUPO 2 Discontinuidades presentes:
Arcos de soldadura largos
Velocidad de soldadura muy rápida
Desvío en el cordón de soldadura
GRUPO 3 Discontinuidades presentes:
48
Arco muy largo, creación de salpicaduras.
Desvío de dirección en la línea para soldar.
Velocidad de soldadura muy lenta, originó quemaduras.
GRUPO 4 Discontinuidades presentes:
Falta de penetración en el cordón de soldadura
Arco muy muy largo, por lo tanto, se originaron varias salpicaduras
Velocidad de soldadura muy rápida
GRUPO 5 Discontinuidades presentes:
Presenta porosidades en el cordón de soldadura.
Arco muy largo, lo cual presenta salpicaduras.
Falta de simetría en las soldaduras.
GRUPO 6 Discontinuidades presentes:
Arco muy largo (se generó mucha salpicadura)
Soldadura se realizó de forma muy rápida
Falta de continuidad en el cordón
j. Fotografiar cada placa soldada para adjuntarlo en el Informe del Proyecto.
49
Ilustración 18 Placa soldada Grupo 1
Ilustración 19 Placa soldada Grupo 2
Ilustración 20: Grupo 5
50
Ilustración 21: Grupo 6
k. Indicar en las las fotografías de las placas soldadas que discontinuidades discontinuidades se observan
Se observa principalmente un cordón proveniente de un arco largo, también se presencia falta de fusión.
51
Se observan las siguientes caracteristicas: cordon realizado con el arco muy largo y realizado de manera lenta.
7. Resultados.
Se puede observar que la soldadura no se hizo con una altura adecuada y la velocidad con la que soldó no fue la ideal. Por otro lado, existe fusión incompleta y penetración incompleta.
52
Se observa diversas discontinuidades, falta de simetría, en algunas partes falta de soldadura, presenta porosidades y salpicaduras.
8. Observaciones
Se puede identificar mediante el sonido, cuando se está haciendo una buena soldadura.
Para evitar el chisporroteo debes asegurarte de que el electrodo se encuentre a una altura de la soldadura igual a diámetro del electrodo.
El uso adecuado de los EPP es importante durante la sesión de soldadura.
Debes asegurarte en eliminar las escoriar y la limpieza para tener un buen acabado.
Para una buena soldadura, soldadura, antes de iniciar iniciar con el proceso deben estar bien posicionado, la ubicación de las manos debe estar cómodos.
9. Conclusiones
Se conoció las técnicas, procedimientos y equipos necesarios que se deben utilizar, para realizar la unión de una placa de acero mediante el
53
proceso de soldadura manual por arco eléctrico con electrodo revestido (SMAW) en condiciones seguras e higiénicas.
Se realizó realizó el proyecto de soldadura por arco eléctrico sobre una placa de acero, en la que se soldaran puntos, cordones intermedios y cordones largos; se cortó la placa y luego, se unió esta con un cordón de soldadura en ambas caras de la placa.
Se aprendió a soldar una placa de acero mediante el proceso SMAW.
Se identificó identificó y manipuló los distintos materiales, herramientas y equipos utilizados en el proceso de soldadura manual por arco eléctrico.
Se aprendió a utilizar utilizar de manera apropiada los equipos e implementos implementos de seguridad.
10. Preguntas del cuestionario
1. ¿Cuáles son las ventajas de la soldadura con haz de electrones y con
rayo láser en comparación con la soldadura por arco eléctrico? Tabla 17 Diferencia de soldaduras
54
Soldadura con haz de electrones31
-
Ventajas
Desventajas
Soldadura de -
Equipo costoso
alta calidad con perfiles profundos o
Soldadura con arco eléctrico32
estrechos
ambos,
o
zonas
afectadas por el
-
Ventajas
Necesidad de
preparación
y
-
Índices de -
(más 45 kg/h). Se realizan
fácilmente soldaduras
Limitaciones bien robustas (con un asociadas con la delimitadas y baja buen proceso de ejecución del distorsión térmica. diseño y control) proceso en el Las vacío y genera Soldaduras de velocidades de rayos X. alta velocidad en soldaduras son chapas finas de altas en acero de hasta 5 comparación con m/min. otras operaciones Soldaduras de de soldadura calor
No se usa
metal de relleno, ni se
(acero
o
acero
inoxidable)
y
algunas aleaciones de base níquel. -
Normalmente
limitada
necesitan
fundentes ni gases
32 ALEX
55
GROOVER (2007) BERECHE (2016)
las
y 2F. -
Por lo general
se
limitan
cordones
a
largos
rectos, tubos de rotatorios o barcos. Requiere
chapas finas de relativas molestias acero de hasta 5 en el manejo del m/min. -
flujo. Distorsión -
Los fluxes y la
escoria
31 MIKELL
a
posiciones 1F, 1G,
alta velocidad en -
continua. -
Limitado a
deposición elevado materiales férreos
alineación precisas de la unión
Desventajas
pueden
protectores.
mucho menor.
-
Puede usarse
-
en
profundidades
adecuado
presentar
El proceso es para
de 50 mm (2 in) o
trabajos de interior
más.
o al aire libre.
un
problema para la salud
y
la
seguridad. -
Requiere
eliminar la escoria, entre el pre y la post operación.
Soldadura con rayo láser 33
Soldadura con arco eléctrico34
ventajas
ventajas
-
Desventajas Se puede -
transmitir
por
Máquinas para -
el soldar
aire, por lo que no son se
requiere
-
el hecho de que rayos
se
pueden conformar, manipular
33 RAUL 34 ALEX
-
mucha soldaduras
cordones
muy anchos.
RIVERA (2014) BERECHE (2016)
Limitado a
(acero
o
acero
inoxidable)
y
algunas aleaciones de base níquel.
robustas (con un -
No se pueden
realizar
y -
Se realizan
Tienden a fácilmente
potencia.
automatizable por los
elevado (más 45 kg/h). -
Es un proceso consumir
fácilmente
56
de
Índices de -
láser deposición elevado materiales férreos
un costo.
vacío. -
por
Desventajas
Difícil soldar en
Normalmente
buen proceso de limitada diseño y control) -
Soldaduras de
a
las
posiciones 1F, 1G, y 2F.
alta velocidad en -
Por lo general
enfocar
materiales con alta chapas finas de se
ópticamente
reflexión.
usando
fibras
ópticas. -
acero de hasta 5 cordones Si no se
controla
Este tipo de intensidad
soldadura
m/min.
la -
Rayos
tendencia
muy perjudiciales para la la vista.
fusión incompleta, a las salpicaduras las
porosidades. -
de
herramienta, al no estar en contacto con
la
zona
a
soldar -
Posibilidad de
soldar
materiales
hasta 64 HRC. -
Se puede
controlar fácilmente
57
Requiere
m/min.
flujo. Distorsión -
ser mucho menor. -
escoria
El proceso es
adecuado
para
trabajos de interior o al aire libre.
Los fluxes y la pueden
presentar
un
problema para la salud
y
la
seguridad. -
Requiere
eliminar la escoria,
No hay
desgaste
rotatorios o barcos.
acero de hasta 5 en el manejo del
una pueden
a
Soldaduras de
material.
tiene
y
rectos, tubos de
puede alta velocidad en -
poca distorsión y reflejados o difusos -
a
largos
el chapas finas de relativas molestias
Produce muy -
pequeña
a
no perforar
genera rayos X. -
-
limitan
la
entre el pre y la post operación.
profundidad
de
penetración.
2. Indique al menos (10) consideraciones que se deben tener para la selección de una unión soldada y un proceso de soldadura apropiados.
Consideraciones para tener en cuenta en la selección:
Resistencia Mecánica.
Comportamiento dinámico.
Fatiga: incremento de fisuras.
Especificaciones y/o requerimientos de soldadura.
Visibilidad de arco.
Volumen y/o Cantidad de producción.
Tipo de metal (material): Grueso o Delgado.
Corrosión en el material.
Costo total (M.O, Equipos, etc.).
Habilidad y/o Destreza del operario.
Adaptación a las características de la unión.
Necesidad de preparación de juntas: Posibilidad de unión de
componentes gruesos.
35 Kalpakjian,
58
Evitar o minimizar la necesidad de preparación de los bordes35
Manufactura, Ingeniería y tecnología. Quinta edición (2014)
3. Compare gráficamente las características del soldeo con corriente continua: polaridad inversa y polaridad directa. Además, explique sus ventajas y las aplicaciones de cada una de ellas.
Fuente: Google
TIPO DE SOLDEO Polaridad Directa
VENTAJAS -
APLICACIONES36
Aporta más calor al La corriente continua con
material base (pieza) a polaridad soldar. -
utiliza Menores
deformaciones en pieza.
inversa nunca
no en
se el
procedimiento TIG. Como excepción,
se
utiliza
ocasionalmente en el soldeo
-
Mayor avance de de aluminio o magnesio. En soldadura. estos metales se forma una -
36 ÁNGEL
59
ALMARAZ (2015)
Cordones más pesada película de óxido, que se elimina fácilmente
estrechos.37 -
cuando los electrones fluyen
Acelera el proceso de
fusión,
minimizando
el
tiempo necesario para el trabajo
desde la pieza hacia el electrodo (polaridad inversa). Esta acción de limpieza del óxido no se verifica cuando se
trabaja
de
polaridad
inversa. Este tipo de acción limpiadora, necesaria en el soldeo del aluminio y del magnesio, no se precisa en otros tipos de metales y aleaciones. La limpieza del óxido se atribuye a los iones de
gas,
positivamente,
cargados que
son
atraídos con fuerza hacia la pieza,
tienen
energía
para
suficiente romper
la
película de óxido y limpiar el baño de fusión. En general, la corriente alterna es la que permite
obtener
mejores
resultados en la soldadura del aluminio y del magnesio. -
Aporta más calor al En la práctica, la suciedad y
electrodo.
37
CARLOS MONTANA (2012)
60
los óxidos que se puedan
Polaridad Inversa
La polaridad inversa acumular sobre la pieza,
produce cordones anchos junto con el bajo poder de y pocos penetrados. -
Genera buena
penetración en los metales base estable.
esta (está relativamente fría), dificultan la circulación de la corriente durante el semiciclo de
polaridad
inversa
(fenómeno de rectificación). Genera un arco En
general,
permite
es
obtener
la
que
mejores
resultados, por lo tanto, se emplea en la soldadura TIG de la mayoría de los metales y aleaciones.
4. ¿Cuál es la diferencia entre fusión incompleta y penetración incompleta? Indique que buenas prácticas se deben tener para evitar la fusión incompleta como la penetración incompleta. Señale (4) buenas prácticas para cada una de ellas.
Son defectos que se dan en la soldadura. El defecto conocido como carencia de fusión es el agrietamiento del metal de la soldar. La probabilidad de que ocurra en la primera capa es muy alta que en cualquier otra parte y de no ser reparado va a continuar pasando a las de más capas. Un defecto relacionado, pero diferente es la carencia de penetración. La diferencia se da, ya que el término penetración hace referencia a la profundidad que alcanza la soldadura dentro del metal base de la unión. Una carencia de penetración es cuando el metal depositado y el metal base no se han fundido, puede ser ocasionado porque la soldadura de ranura en la cara de la raíz no alcanza la temperatura de fusión en toda su altura o porque el metal no ha llegado a la raíz de una 61
soldadura de filete. Es una condición donde el metal de soldadura no se extiende completamente.38
1. Fusión incompleta
-
Modificar la modificación del electrodo o las condiciones eléctricas, eléctricas, ya que cambiara el contorno o la composición del cordón.
-
Disminuir la rapidez de avance, para aumentar el espesor del cordón, aportando con ello más metal de soldadura para resistir los esfuerzos que se están generando.
-
Proporcionar la capacitación adecuada para que así el soldador tenga un buen manejo del electrodo.
-
Concentrarse al momento de soldar para no dejar espacios libres. 2.
-
Penetración incompleta
Usar la corriente adecuada, soldar con lentitud para lograr una buena penetración de raíz.
-
Calcular la correcta penetración del electrodo
-
Usar una velocidad adecuada
-
Dejar separación suficiente en el fondo del bisel
5. ¿Por qué algunas uniones soldadas tienen que precalentarse antes de ser soldadas? Explique como mínimo (3) razones.
Reduce el nivel de esfuerzos térmicos desarrollados, reduciendo el módulo de elasticidad.
38 Cfr.
62
Para mantener la dureza y resistencia.
JOOMLA SPANISH
El precalentado reduce la distorsión.39
6. ¿Por qué es importante importante tener en cuenta las tensiones residuales residuales en las estructuras soldadas? Explique como mínimo (3) razones. razone s.
Es importante tenerlas en cuenta, ya que influyen en el deterioro de las construcciones soldadas.
Desconocer la influencia que causan las tensiones residuales puede traer consecuencias fatales o daños incalculables en la utilización de un determinado mecanismo, pieza y en ocasiones plantas enteras.
Dejan grietas en las estructuras soldadas.
7. Se realiza una operación operación de soldadura en acero al carbono. La velocidad deseada es de alrededor de 1 pulg/s. Si el suministro de energía es de 10 V. ¿Qué corriente se necesita si el ancho de la soldadura ha de ser de 0,25 pulg? Asumir que el tipo de junta a soldar es en T y el área de la sección transversal de la soldadura es triangular. La eficiencia del proceso es 65% y la energía específica u es igual a 8,7 J/mm3.
Se cuenta con los siguientes datos:
Energía específica= 8.7 J/mm3 Eficiencia= 65% H= Suministro de calor 39 Cfr.
63
Universidad País del Vasco
E= Voltaje = 10 V I= Intensidad de corriente V= velocidad = 1 pulg/s
Fórmula de soldadura por arco: =
×
= 8.7
=1
= 25.4
0.25 0.25 = 6.35 6.35
Se tiene conocimiento de que la soldadura es en T, por lo tanto, se procede hallar el volumen por segundo.
v=(
(6.35mm) 2
) × 25.4
mm
= 512.0 512.096 96
Se halla la potencia requerida en Watts.
H = 8.7
× 512.0 512.096 96
4,455 4,455.2 .244 441W 1W =
= 4,455.2 4,455.2441 441
10 × 1
= 445. 445.2 2441 441
64
Asumiendo el nivel de eficiencia: =
445.2441 0.65
= 685.4 685.422 222 2
Se requiere una intensidad de corriente igual a 685.42 A por el arco.
8. Una MYPE quiere instalar instalar un pequeño taller taller de carpintería carpintería metálica. Le han solicitado que presente una propuesta técnica y económica para fabricar 20 mesas rectangulares de centro de acero con granito, 2 m x 1 m x 0.80 m, como se aprecia en la figura.
Datos y especificaciones para la fabricación y pintado de la estructura de la mesa.
El marco y las patas se fabricarán con tubos tubos cuadrados de acero LAF ASTM A513 de 2” 2” x 2” x 1.0 mm de espesor.
65
Cada mesa tendrá (8) travesaños interiores que soportaran el peso del granito.
Los travesaños se fabricarán con tubos tubos cuadrados de acero LAF ASTM ASTM A513 de 1/2” x 1/2” x 1.0 mm de espesor.
Los tubos cuadrados se suministran de 6 m de largo.
Las tapaderas de las patas se fabricarán de láminas delgadas de acero de 1.5 mm de espesor.
Para las tapaderas se necesitarán planchas de acero estructural A36 las cuales se suministran de 1.5 x 1200 x 2400 mm.
El granito se proporcionará cortado de acuerdo con el área interior de la mesa y con un espesor de 15 mm y deberá quedar al mismo nivel del marco de la mesa.
El costo del granito no se considera para el presupuesto de la mesa.
El costo de alquiler del taller es de S/ 1500 al mes.
Personal por contratar: un supervisor de seguridad y calidad (S/ 18/h), un soldador (S/ 15/h), un pintor (S/ 10/h) y un ayudante (S/ 6/h), los cuales trabajaran por el tiempo que demande la fabricación de las mesas.
Se trabajará (8) horas al día.
En caso de trabajar horas extras, para el pago de las horas extras, las dos primeras horas extras se pagan con un recargo del 25% por hora calculada sobre la remuneración percibida por el trabajador en función del valor hora correspondiente y 35% para la tercera hora en adelante.
Para fabricar las las mesas se usará el proceso de soldadura SMAW. SMAW.
El rendimiento de un electrodo es el 60%.
Se empleará sólo un pase de soldadura.
La máquina de soldar será de corriente continua.
El tiempo máximo para la fabricación de las mesas es de (8) días.
Las mesas se entregarán pintadas con pintura epóxica con un espesor de 70 micras.
66
Un galón de pintura epóxica rinde 9,6 m2 para un espesor de 70 micras.
Depreciación anual de de equipos y herramientas 20% del valor de adquisición.
Afectar la la depreciación a los días que dura la fabricación de las mesas.
Considerar cualquier cualquier otro costo adicional que se puede incurrir.
Todo el proceso de fabricación debe ser supervisado (seguridad y calidad).
Cada trabajador debe tener tener su póliza de Seguro Complementario de Trabajo de Riesgo (SCTR).
La póliza póliza SCRT SCRT se vende por un periodo mínimo de 1 mes.
La tasa del IGV es del 18%.
La utilidad será el 20% del costo costo de fabricación.
La propuesta técnica y económica ganará si logra:
El mejor mejor proceso de fabricación fabricación (planos, DOP, Diagrama de Gantt, plan de producción y parámetros de soldeo).
Si se utilizan todos los los datos y especificaciones de la propuesta.
El menor tiempo de fabricación.
El menor costo de fabricación.
El menor precio unitario.
Se solicita:
a. Elaborar un plano de fabricación de la mesa (debe incluir dibujos combinados de detalle y conjunto, dimensionado, vistas isométricas y simbología de soldadura).
67
68
69
70
b. Elaborar la lista de actividades necesarias para la fabricación de una mesa.
Tabla 18 Tabla de actividades para la fabricación de una mesa de granito PROCESO
ACTIVIDAD
NOMBRE DE LA ACTIVIDA D
DESCRIPCIÓN DE LA ACTIVIDAD
Diseñar
Diseñar el plano de la mesa con las medidas que deben tener las piezas del marco, travesaño, patas, y tapaderas Adquirir 30 tubos cuadrados de acero acero LAF ASTM A513
A COMPRAR LAS MATERIAS PRIMAS Y DISEÑAR LA MESA
B
C
D E F
G
Comprar tubos para de 2”x2”x1.0mm y de 6 m de largo de la fábrica el marco y ACEROS AREQUIPA las patas Comprar Adquirir 24 tubos cuadrados de acero acero LAF ASTM A513 tubos para de ½”x” ½x1.0mm y de 6 m de largo de la fábrica el ACEROS AREQUIPA travesaño Comprar Comprar 1 lámina de acero estructural ASTM A36 de láminas 1.5mm de espesor de la fábrica ACEROS AREQUIPA Comprar pintura Limpiar grasa Medir los tubos cuadrados de acero LAF ASTM A513 de
Comprar pintura epóxica Limpiar la grasa de los tubos y de las láminas para la fabricación de la mesa
Medir los tubos cuadrados de acero LAF ASTM A513 de
2”x2”x1.0mm según las dimensiones requeridas
por el marco y las patas
2”x2”x1.0
H
mm Medir los tubos cuadrados de acero LAF ASTM A513 de ½”x”
71
Medir los tubos cuadrados de acero LAF ASTM A513 de 2”x2”x1.0mm según las dimensiones requeridas por los travesaños
½x1.0mm
I
J
K
Medir las láminas delgadas de acero estructural A36 de forma cuadrada de 1,5mm de espesor según las dimensiones requeridas por las tapaderas
Se realiza el despiece, es decir se hace trazos en el tubo con longitudes de 1 metro m etro y 2 metros para las piezas del marco. Verificar que los trazos realizados para las piezas del marco tengan dimensiones exactas de 0,051x0,051x0,75 m
Corte recto para las piezas del marco
Cortar los tubos cuadrados de acero LAF ASTM A513 mediante un corte recto según las dimensiones trazadas para el marco, para ello se utiliza una máquina tronzadora
M
Verificar corte
Verificar que los cortes realizados para las piezas del marco cumplan las dimensiones hechas por el trazo
N
Trazos a 45° para las piezas del marco
Se realiza el despiece, es decir se traza en el material diagonales a 45° en las esquinas para que encajen la pieza de 1 metro y 2 metros de largo
Ñ
Verificar que los trazos tengan un ángulo de 45°
Verificar que los trazos realizados cumplan la medición establecida para el encaje de las piezas del marco
O
Corte a 45° para las piezas del marco
P
Verificar corte
L
72
Medir las láminas delgadas de acero de 1,5mm de espesor Trazos rectos para las piezas del marco Verificar que los trazos sean exactos
Cortar los tubos cuadrados de acero LAF ASTM A513 mediante un corte a 45°
Verificar que los Cortes realizados cumplan la medición establecida para el encaje de las piezas del marco
Q
R
S
Trazos rectos para las 4 piezas de las patas Verificar que los trazos sean exactos
Limpiar los bordes de las 4 piezas del marco con una máquina amoladora
Se realiza el despiece, es decir se realizan los trazos para que las piezas del marco tengan dimensiones exactas de 0,051x0,051x0,75 m
Verificar que los trazos realizados cumplan las dimensiones establecidas para las patas
T
Cortar piezas para las patas
Cortar los tubos cuadrados de acero LAF ASTM A513 mediante un corte recto según las dimensiones trazadas para las patas, para ello se utiliza una máquina tronzadora
U
Verificar corte
Verificar que los Cortes realizados cumplan la medición establecida por el trazo antes realizado
V
W
X
Y
Z
73
Esmerilar bordes y filetes del marco
Esmerilar bordes Trazos rectos para las 8 piezas del travesaño Verificar que los trazos sean exactos Cortar piezas para los travesaño s Verificar corte
Limpiar los bordes de las 4 piezas de las patas con una máquina amoladora
Se realiza el despiece, es decir se realizan los trazos para que las piezas del travesaño tengan dimensiones exactas de 0,013x0,013x0,90 m
Verificar que los trazos realizados cumplan las dimensiones establecidas para los travesaños Cortar los tubos cuadrados de acero LAF ASTM A513 mediante un corte recto según las dimensiones trazadas para los travesaños, para ello se utili za una máquina tronzadora
Verificar que los Cortes realizados cumplan la medición establecida por el trazo antes realizado
PREPARACIÓ N DEL MATERIAL
A1
B1
C1
D1
E1
Verificar corte
G1 H1
Esmerilar bordes Armar el marco Sujetar esquinas de las piezas
Limpiar los bordes de las 8 piezas del travesaño con una máquina amoladora Se realiza el despiece, es decir se realizan los trazos para que las láminas de las tapaderas tengan dimensiones exactas de 0,051x0,051x0,0015 m de espesor Verificar que los trazos realizados cumplan las dimensiones establecidas para las tapaderas Cortar las láminas delgadas de acero estructural A36 de forma cuadrada mediante un corte recto según las dimensiones trazadas para las tapaderas, para ello se utiliza una máquina tronzadora Verificar que los Cortes realizados cumplan la medición establecida por el trazo antes realizado
Limpiar los bordes de las 4 piezas de las tapaderas con una máquina amoladora Juntar las 4 piezas para darle forma al marco de la mesa. Sujetar las esquinas mediante unas escuadras magnéticas Apuntalar con soldadura las esquinas de cada extremo (interna y externa) para evitar que se deforme el marco
I1
Apuntalar
J1
Soldar marco
K1
Verificar soldadura
L1
Pulir
Pulir con la amoladora los residuos que deja la parte soldada
Posicionar
Posicionar la pata en la esquina del marco junto con las escuadras a cada lado para fijarlo
M1 N1
74
Trazos en forma cuadrada para las tapaderas Verificar que los trazos sean exactos Cortar piezas para las tapaderas
F1
FABRICACIÓN DEL MARCO
Esmerilar bordes
Soldar los extremos de cada esquina del marco Verificar soldadura realizada en el marco
Apuntalar Apuntalar con soldadura las esquinas de cada extremo pata (interna y externa) donde está fijada la pata
FABRICACIÓN DE PATAS Y TAPADERAS
Ñ1
Posicionar tapadera
O1
Apuntalar Apuntalar con soldadura en cada esquina esquina de la tapadera tapadera
P1 Q1 R1 S1 T1 U1 V1
FABRICACIÓN DEL TRAVESAÑO
W1 X1 Y1 Z1
ACABADO
A2 B2
75
Repetir actividad M1, N1, Ñ1 y O1 Soldar patas Verificar soldadura Soldar tapaderas Verificar soldadura Pulir Colocar travesaño s Soldar Verificar soldadura Pulir Pintar Secado Montar granito
Colocar la tapadera en la parte inferior de la pata
Repetir la actividad M1, N1, Ñ1 y O1 para las tres patas restantes Soldar las 4 patas que están unidas al marco para ello se tuvo que tener la longitud del cordón Verificar soldadura realizada en las patas Soldar las 4 tapaderas de cada pata Verificar soldadura realizada en las tapaderas Pulir las patas y las tapaderas soldadas Colocar los 8 travesaños interiores a 15 mm del nivel del marco de la mesa Soldar todos los travesaños a 15 mm del nivel del marco Verificar soldadura realizada en los travesaños Pulir los travesaños soldadas Pintar con pintura epóxica la mesa Dejar secar la pintura Montar el tablero del granito
c. Elaborar un DOP del proceso de fabricación DOP DEL PROCESO DE FABRICACIÓN DE UNA MESA RECTANGULAR
76
77
ACTIVIDAD
CANTIDAD 21 0 9
TOTAL
78
30
PLANO DE LA EMPRESA
79
d. Determinar el tiempo de fabricación de la mesa por cada proceso o actividad (en minutos). Considerar tiempo pesimista y tiempo optimista para luego obtener el tiempo promedio.
ACTIVIDAD A B, C, D, E
80
Tiempo pesimista
Tiempo optimista
Tiempo promedio
68,70 min
58,6 min
63,65
420 min
300 min
360,00
F
25,80 min
18,80 min
22,30
G
8,50 min
8,02 min
8,26
H
7,24 min
6,24 min
6,74
I
2,32 min
2,02 min
2,17
J
2,25 min
1,95 min
2,10
K
0,85 min
0,75 min
0,80
L
6,85 min
5,62 min
6,24
M
1,05 min
0,85 min
0,95
81
N
2,85 min
2,65 min
2,75
Ñ
1,02 min
0,85 min
0,94
O
7,32 min
6,95 min
7,14
P
1,02 min
0,85 min
0,94
Q
5,05 min
4,73 min
4,89
R
2,75 min
2,55 min
2,65
S
0,95 min
0,65 min
0,80
T
6,25 min
5,47 min
5,86
U
0,75 min
0,55 min
0,65
V
6,63 min
5,93 min
6,28
W
4,55 min
4,07 min
4,31
X
0,86 min
0,58 min
0,72
Y
6,86 min
5,97 min
6,42
Z
1,50 min
1,20 min
1,35
A1
4,58 min
4,23 min
4,41
B1
4,01 min
3,85 min
3,93
C1
1,02 min
0,85 min
0,94
D1
5,61 min
5,42 min
5,52
E1
1,04 min
0,86 min
0,95
F1
2,32 min
1,92 min
2,12
G1
0,85 min
0,497 min
0,67
H1
3,21 min
2,705 min
2,96
I1
1,85 min
1,07 min
1,46
J1
8,20 min
6,16 min
7,18
K1
0,65 min
0,36 min
0,51
L1
0,98 min
0,55 min
0,77
0,55 min
0,36 min
0,46
N1
0,52 min
0,45 min
0,49
Ñ1
0,10 min
0,05 min
0.08
O1
0,45 min
0,35 min
0,40
4,86 min
3,63 min
4,25
Q1
13,31 min
12,25 min
12,78
R1
0,56 min
0,48 min
0,52
S1
13,20 min
13,15 min
13,18
T1
0,54 min
0,45 min
0,50
U1
5,35 min
4,93 min
5,14
V1
2,67 min
2,53 min
2,60
W1
18,42 min
17,47 min
17,94
X1
1,02 min
0,95 min
0,99
Y1
6,35 min
5,93 min
6,14
Z1
8,35 min
6,28 min
7,32
A2
2,35 min
2,10 min
2,23
M1
P1
82
B2
0,25 min
TIEMPO MAXIMO A DEMORA DEMORAR DE CADA CON PROCESO UTILIZACIÓN (min/mesa) DE RECURSOS (min/mesa) A
63,65
63,65
B, C, D, E
360
360
F
11,15
11,15
G
8,26
H I
8,91
J K
2,9
L M
8,91
7,19
N Ñ O P Q
11,77
11,77
4,89
R S T U V W X Y Z A1 B1
83
4,31
4,31
0,72
7,19
0,15 min
0,20
C1 D1
84
E1 F1
2,12
7,01
G1
0,67
0,67
H1
2,96
2,96
I1 J1
1,46
1,46
7,18
7,18
K1
0,51
0,51
L1 M1
0,77
0,77
0,46
0,46
N1
0,49
0,49
Ñ1
0,08
0,08
O1 P1
0,4
0,4
4,25
4,25
Q1 R1
12,78
12,78
0,52
0,52
S1
13,18
13,18
T1 U1
0,5
0,5
5,14
5,14
V1
2,6
2,6
W1
17,94
17,94
X1
0,99
0,99
Y1
6,14
6,14
Z1
7,32
7,32
A2 B2
2,23
2,23
0,2
0,2
TOTAL
562,76
MIN/MESA
9,38
HORAS/MESA
1,17
DIAS/MESA
El tiempo total para la fabricación de una un a mesa será de 562,76 minutos
e. Determinar el tiempo total total de fabricación para las 20 mesas (en días). Considerar tiempo pesimista y tiempo optimista para luego obtener el tiempo promedio. TIEMPO TOTAL DE CADA PROCESO EN LAS 20 MESAS (min/pedido) A
63,65
B, C, D, E
360,00
F
223,00
G H I
178,20
J K L M N Ñ O P Q R S T U V
85
235,40
W
86,20
X
143,80
Y Z A1 B1 C1 D1 E1
86
F1 G1
140,20
H1
59,20
I1
29,20
J1 K1
143,60
L1 M1
15,40
N1
9,80
Ñ1 O1
1,60
P1
85,00
Q1
255,60
R1
10,40
S1
263,60
T1
10,00
U1 V1
102,80
W1
358,80
X1
19,80
Y1
122,80
Z1
146,40
A2
44,60
B2
4,00
TOTAL
3205,85
MIN/PEDIDO
53,43
HORAS/PEDIDO
6,68
DIAS/PEDIDO
13,40
10,20 9,20
8,00
52,00
Tiempo total para producir 20 mesas es 6,68 días
87
f. Elaborar un Diagrama Diagrama de Gantt, en el cual cual se planifican y programan en forma secuencial secuencial las actividades que se realizarán para la fabricación de las mesas. Periodo resalta 7 do: PORCE NTAJE COMPL ETADO
100% 84% 104% 104% 104% 100% 101% 101% 101%
1
Duración del plan
1 día
Inicio real
2 día
% Completa do
3 día
Real (fuera del plan)
4 día
% Completado (fuera del plan)
5 día
6 día
7 día
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6
100% 100% 97% 97% 96% 96% 96% 96% 96% 96% 96% 96% 96% 95%
2
95% 94%
94% 93% 94% 94% 93% 93% 93% 90% 90% 90% 90%
3
90% 89% 89% 89% 89% 89% 89% 89% 89% 89% 88% 88% 88% 88%
4
88% 88% 88% 88% 89%
5
g. Elaborar en un cuadro el plan de producción para la fabricación fabricación de las mesas. El plan de producción para la fabricación de las 20 mesas pedidas por el cliente se puede llegar a realizar antes del periodo solicitado, ya que al utilizar los recursos dados en el trabajo, se realizó mediante el trabajo en conjunto de 2 ayudantes, 2 supervisores uno de calidad y seguridad, 1 pintor y finalmente 1 soldador, trabajando en diferentes mesas cada trabajador realizó de forma paralela una actividad para así llegar al tiempo de pedido. Como se puede observar en la imagen se toma el mayor tiempo por cada actividad en paralelo, lo que significa que ese es el tiempo máximo que se demoran los trabajadores haciendo esas actividades. Por ejemplo, en la actividad F se puede observar que si trabajan paralelamente 2 empleados se reduce la mitad del tiempo empleado por un trabajador, Asimismo en la mesa 1 solo realizando la actividad G nos puede demorar aproximadamente 8,26 min/mesa, pero paralelamente realizando en la mesa 2 las actividades H e I nos arroja un tiempo de 8,91 min/mesa , por lo que el mayor tiempo es el que se toma para calcular el tiempo máximo por actividad y así sucesivamente hasta determinar el tiempo de fabricación por mesa.
1
h. Determinar y justificar los siguientes parámetros de soldeo:
Material para soldar (tipos de acero y composición química).
Nombre:
Acero LAF ASTM 513
%C (Carbono): 0.15 máx.
%Mn (Magnesio): 0.60 máx.
%P (Fósforo): 0.030 máx.
%S (Azufre):0.035 máx.
Composición Química:
Proceso de soldadura.
2
Tipo: SMAW
Concepto: El proceso de electrodo revestido (Manual),
identificado por la AWS como SMAW (Shield Metal Arc Welding), es un proceso de soldadura por arco eléctrico entre un electrodo revestido y un metal base. 40 Tipo y diámetro de electrodo y nomenclatura AWS.
Diámetro: 3/32 3/32 pulgadas (2.5 mm), la elección de este es debido al espesor de las piezas. .
Tipo: Revestido del tipo rutílico (OVERCORD)
Nomenclatura: AWS A5.1 / ASME-SFA 5.1 E6013
Tipo de junta o unión:
Junta a tope y unión bisel
Posición de soldadura.
Plana (1G).
Ilustración 22: Posiciones de Soldadura para el electrodo E6013
Fuente: OERLIKON
40 ESAB,
3
2017
Tipo de corriente.
Corriente Continua (CC)
Tipo de polaridad.
Polaridad directa o normal
Rango de amperaje recomendado por el fabricante de electrodos.
Amperaje para usar en el soldeo.
60 – 85 A
El amperaje mínimo, que es de 60ª, para evitar costos altos.
i)
Velocidad de avance (en mm/minuto).
Determinar la inversión en equipos (máquina de soldar, amoladora,
tronzadora, tornillo de banco, esmeril de banco, compresora, pistola para pintar, etc.).
Máquina de soldar (Soldadora liviana de arco eléctrico 215A)41
Soldadora de proceso de arco eléctrico con tecnología que asegura mayor estabilidad en la corriente de la soldadura y una mayor vida útil de los componentes eléctricos. Por otro lado, cuenta con un sistema de seguridad que previene el shock eléctrico al vacío ante sobrecargas y sobre temperaturas.
41 Catálogo
4
PROMART HOMECENTER
Amoladora 9" M0921G 2200W42
Amoladora profesional de 9" con un motor de 2,200W que funciona a 6,600 Rpm. Cuenta con un arranque suave que evita las sacudidas iniciales, también cuenta con un sistema de expulsión de polvo que protege a la herramienta de la abrasión, aumentando su durabilidad.
Tronzadora Makita 2200W 14"43
42 Catálogo 43 Catálogo
5
PROMART HOMECENTER PROMART HOMECENTER
Motor poderoso de 2,20 0 W, Tronzadora de 355 mm (14”), portátil, Guarda grande que previene la retrodispersión de la chispa. Prensa de sujeción de cierre rápido. Prensa de sujeción de cierre rápido.
o
Tornillo de banco industrial de 3 1/2''44
La marca Truper ha desarrollado este tornillo de banco industrial, el cual podrás utilizar en fábricas, taller mecánico o industrias. Ha sido fabricado con materiales de alta durabilidad y resistencia, con mordazas de acero moleteadas que te aseguran un mejor agarre y fundido en hierro gris de alta resistencia para trabajos pesados. Además de una base giratoria.
44 Catálogo
6
PROMART HOMECENTER
Pistola para pintar Einhell TC-SY 700S 1000ml 700W45
El sistema de pulverización de pintura eléctrica TC-SY 700 S es un sistema semiestacionario para superficies de trabajo medianas a grandes y está adaptado para lacas, esmaltes y pinturas de paredes interiores.
EQUIPO Máquina
INVERSIÓN de
soldar
(Soldadora S/. 399.00
liviana de arco eléctrico 215A) Amoladora 9" M0921G 2200W
45 Catálogo
7
PROMART HOMECENTER
S/. 419.00
Tronzadora Makita 2200W 14"
S/. 649.00
Tornillo de banco industrial de 3 S/. 328.00 1/2'' Pistola para pintar Einhell TC-SY S/. 299.00 700S 1000ml 700W TOTAL
j)
S/. 2094.00
Determinar la inversión en herramientas (arco de sierra, piqueta de soldador,
prensas de mano, limas, regla metálica, huincha, escuadras, etc.).
Arco de sierra Ajustable 12"46
Arco de sierra profesional. Perfecto para ofrecer una tensión de hoja de 75 kg. Fabricado en acero con mango de aluminio.
Martillo Removedor/Soldadura Redline47
46 Catálogo
8
PROMART HOMECENTER
Martillo removedor de escoria de alta calidad, con mango de fácil agarre y antideslizante.
Prensa en C 3''48
Podrás realizar tus trabajos de carpintería con mayor facilidad y seguridad con esta prensa de hierro nodular en C de la marca Truper. Posee una virola giratoria y husillo con maquinado de precisión, además de la manija deslizante en T. Cuenta con una apertura máxima de 3 pulgadas.
47 Catálogo 48 Catálogo
9
SODIMAC PROMART HOMECENTER
Lima triangular regular 8"49
Promart pone a tu disposición las mejores herramientas y accesorios. Estas limas son mayormente utilizadas para el afilado de herramientas, poseen un corte sencillo en los lados y los bordes. Es ideal para utilizarlo al limar ángulos agudos internos y afiladoras industriales.
Regla de acero inoxidable 30cm50
Regla de 30 cm de acero inoxidable con tabla de conversión al reverso.
Wincha imperial Monocomponente Bahco 5 metros51
49 Catálogo
PROMART HOMECENTER PROMART HOMECENTER 51 Catalogo PROMART HOMECENTER 50 Catálogo
10
MTG - Las medidas de cinta están disponibles en métricas o métricas / imperiales (-E para M / I) Hoja fácil de leer Las cintas son de clase II Pinza de cinturón Botón de bloqueo positivo.
Escuadra 6"52
Escuadra de acero inoxidable con graduación grabada en láser. Cuenta con un mango de aluminio de fácil agarre.
Tabla 19 Tabla de inversión de equipos
HERRA HERRAMI MIEN ENTA TAS S Arco de sierra Ajustable 12"
S/. 74.90
Martillo Removedor/Soldadura Redline
S/. 19.90
52 Catálogo
11
INVE INVERS RSII N
PROMART HOMECENTER
Prensa en C 3''
S/. 20.90
Lima triangular regular 8"
S/. 15.90
Regla de acero inoxidable 30cm
S/. 14.20
Wincha imperial Monocomponente Bahco 5 metros
S/. 9.90
Escuadra 6"
S/. 19.90
TOTAL
S/. 175.60
k) Determinar
el número de tubos de 2”; de ½”; planchas de acero y su
costo. Cantidad de tubos cuadrados, planchas de acero y sus costos Para una mesa: Numero de tubos cuadrados de acero LAF ASTM 513 de 2” (6m c/u)
En el MARCO: Total, mm = 2000*2 + 1000*2 = 6000 mm; a metros = 6 m En las PATAS: Total, mm = 747.7*4 = 2990.8 mm; a metros = 2.99 m TOTAL, MARCO-PATAS = 6 + 2.99 = 8.99 metros
Numero de tubos cuadrados de acero LAF ASTM 513 de 1/2” (6m c/u)
En los TRAVESAÑOS: Total mm = 949.2*8 = 7593.6 mm; a metros = 7.59 m
12
Numero de planchas de acero estructural A36 1.5 x 1200 x 2400 mm .
En las TAPADERAS: En la plancha de acero:
Horizontalmente se requieren 1200 / 50,8 = 24
Verticalmente se requieren 2400 / 50,8 = 47,24; 47,24; es decir 47 sobrando 3 veces 0,24 reutilizable para las siguientes.
Por lo tanto: TOTAL = 24 x 47 + (47 / 4) TOTAL, tapaderas = 1139 por plancha Siendo necesario solo 80 tapaderas para las 20 mesas, requeriremos solo 1 plancha de acero. Por lo tanto, para las 20 mesas: Tabla 20 Tabla de costo total de materia prima
Tipo
Cantidad
Para 20
Presenta
Cantidad
Costo
Costo
material
necesari
mesas
ción de
de tubos
unitario
Total
a por
tubo
mesa
(metros)
(SOLES)
(metros) Tubos cuadrado s de acero
8.99
179.8
6
30
35.6
1068.00
7.59
151.8
6
26
26.29
699.40
LAF ASTM 513 de 2”
Tubos 13
cuadrado s de acero LAF ASTM 513 de 1/2”
Acero estructura l A36 1.5
-
-
-
1
197
197.00
x 1200 x 2400 mm.
1964.4
l)
Determinar la cantidad de electrodos (en kg) y su costo.
Electrodos: 3/32’’ de diámetro Según los datos experimentados para 1Kg de electrodos es igual a 53 y para 145 mm se utilizó 1 electrodo, entonces: Calculamos el área a soldar según las partes para una sola mesa:
: : 128 128 ∗
25.4 1
= 3251. 3251.2 2
Hallamos los electrodos: 145 mm → 1 electrodo 3251.2 mm → X 14
X= 22.4 :
22.4 0.6
= 38
Hallamos los kilogramos: 1 kg → 53 electrodos X → 38 electrodos X= 0.529 Kg Por cantidad de mesas: 1 mesa → 0.529 20 mesas → X X= 10.58 Kg/pedido Precio del pedido: 1 kg → 13.90 $ 10.58 → X X= 147.1 $ (soles)/pedidos X= 7.35 $ (soles)/mesa
m)
Determinar la cantidad de pintura (en galones) y su costo.
Se hallan las áreas por partes:
15
PARTES
AREA (mm2)
MARCO
1.2192
PATAS
0.65024
TRAVE AVESAÑO SAÑO
0.36 .3648
TOTAL
2.23
Por cantidad de mesas: 1 mesa → 2.23 mm2 20 mesas → X X= 44.6 mm2/pedido Hallar la Área total a pintar: 1 mesa → 2.23 mm2 20 mesas → X X= 44.6 mm2/pedido Hallar cantidad de galones: 1 galón → 9.6 mm2 X → 44.6 mm2 X= 5 galones Precio total de compra de galones: 1 galón → 152.5 soles 5 galones → X X= 762.5 soles/ pedido
16
n)
Determinar el costo total de materiales e insumos (tubos de acero,
planchas de acero, electrodos, e lectrodos, escobilla metálica, pintura, etc.).
o)
MATERIALES E INSUMO
COSTO
Tubos de acero
1767.4
Planchas de acero
197
Electrodo
147.1
Costo de equipos
2094
Costo de herramientas
175.6
Pintura
762.5
TOTAL
5143.6
Determinar el consumo y costo de energía de los equipos.
Equipo Máquina de soldar (Soldadora liviana de arco eléctrico 215A) Amoladora 9" M0921G 17
Costo Horas de Costo por uso Potencia Potencia por kWh uso KWh/día de equipo (S/. (W) (KW) (S/. (h/día) /día) /kWh) 11000
11
6
66
0.5115
33.759
2200
2.2
4
8.8
0.5115
4.5012
Tronzadora Makita 14" Pistola para pintar Einhell TCSY 700S 1000ml
2200
2.2
1.5
3.3
0.5115
1.68795
700
0.7
1
0.7
0.5115
0.35805
TOTAL
p)
40.3062
Determinar el costo de implementos de seguridad (careta, guantes y
mandil de soldador, zapatos de seguridad, lentes de seguridad, caretas faciales, etc.). Costo de implementos de seguridad (S/.)
q)
Implemento de seguridad
Costo por implemento
Careta para soldar
S/. 14.90
Escarpines para soldar
S/. 14.90
Careta de seguridad
S/. 90.90
Lentes de seguridad
S/. 12.90
Guantes para soldar
S/. 15.90
Mangas de cuero
S/. 19.90
Delantal de cuero
S/. 26.90
Protectores auditivos
S/. 1.50
Botas de seguridad
S/. 79.90
Total
S/. 277.7
Determinar los costos indirectos de fabricación (alquiler, luz, agua,
depreciación de equipos, pólizas SCRT, etc.).
Equipo
Cantidad
Inversión (S/.)
Depreciación (Soles/mes)
18
Máquina de
1
399.00
6.65
1
419.00
6.98
1
649.00
10.82
1
328.00
5.47
1
299.00
4.98
soldar (Soldadora liviana de arco eléctrico 215A) Amoladora 9”
M0921G 2200W Tronzadora Makita 2200W 14”
Tornillo de Banco industrial de 3 ½” Pistola para pintar Einhell TCSY 700S 1000ml 700W TOTAL
Herramientas
34.90
Cantidad
Inversión (S/.)
Depreciación (Soles/mes)
Arco de sierra
1
74.90
1.25
1
19.90
0.33
Prensa c 3''
1
20.90
0.35
Lima triangular
1
15.90
0.27
1
14.20
0.24
ajustable 12”
Martillo removedor/solda dura Redline
regular 8”
Regla de acero inoxidable 30cm 19
Wincha imperial
1
9.90
0.17
1
19.90
0.33
Monocomponente Bahco 5 metros Escuadra 6”
TOTAL
2.94
TRABAJADORES
Cantidad
SALARIO
SCRT (Soles/mes)
MENSUAL SUPERVISOR
1
4800
432.00
SOLDADOR
1
3840
345.60
PINTOR
1
2880
259.20
AYUDANTE
1
1680
151.20
TOTAL
1188.00
COSTOS INDIRECTOS DE FABRICACIÓN (soles/mes)
20
ALQUILER
1500
EQUIPOS
34.90
IMPLEMENTOS DE SEGURIDAD
277.70
HERRAMIENTAS
2.94
LUZ
200.00
AGUA
80.00
SCTR
1188.00
TOTAL
3283.54
r)
Determinar el costo total de fabricación: costos directos más costos
Trabajadores
soles/hora
CMO
supervisor de seguridad
18 soles/hora
1872
soldador
15 soles /hora
1560
pintor
10 soles /hora
1040
ayudante
6 soles /hora
624
COSOT TOTAL DE MOD
21
5096
COSOTO POR FABRICACION DE 10 MESAS ALQUILER
1500
EQUIPOS
34.9
IMPLEMENTOS DE SEGURIDAD
277.7
COSTO
HERRAMIENTAS
2.94
INDIRECTO DE
LUZ
200
FABRICACION
AGUA
80
SCTR
1188
TOTAL
3283.54
Tubos de acero
1767.4
Pl anchas de ace ro
197
El ectrodo
147.1
Costo de equi pos
2094
Costo de herrami e ntas
175.6
COSTO
Pi ntura
762.5
DIRECTO DE
TOTAL
5143.6
FABRICACION
supervi sor de seguri dad
1872
sol dador
1560
pi ntor
1040
ayudante
624
TOTAL
5096
COSTO TOTAL
s)
13523.14
Determinar el costo unitario de la mesa (S/ mesa).
=
t)
13523.14 2434.18 15957.32
22
20
= 676.16 676.16 / /
Determinar el precio unitario de la mesa (S/ mesa).
COSTO TOTAL I.G.V
13523.14
PRECIO UNITARIO
957.44
11. Bibliografía
23
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Aceros Arequipa: tubos y planchas http://www.acerosarequipa.com/index.php?id=425
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Como usar una máquina máquina tronzadora para cortar una barra cuadrada a 45° https://www.youtube.com/watch?v=8QROkTP5pY0 45° https://www.youtube.com/watch?v=8QROkTP5pY0 Como hacer el marco de la mesa https://www.youtube.com/watch?v=bDbtQK5jj8c&list=PLbox36Xu6Hrojq 3E1uGLtX nAhfJLvd9uL&index=2 Como hacer una mesa https://www.youtube.com/watch?v=Iazyp9fnk24
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Cómo soldar a 45° y lograr un marco escuadrado a 90° con escuadras magnéticas https://www.youtube.com/watch?v=ZNfJDr_EhP8 magnéticas https://www.youtube.com/watch?v=ZNfJDr_EhP8 Otra técnica para soldar un marco en caso no esté bien escuadrada a 90° y tenga demasiada abertura https://www.youtube.com/watch?v=_99P4cKlTfI Pulido de soldadura con https://www.youtube.com/watch?v=LG_uVEMtYMM
Mikell
Groover
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ELECTRICO
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ACEROS AREQUIPA. (2016). Laminados en caliente. (consulta: (consulta: 10 de febrero
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2019)
(http://www.acerosarequipa.com/fileadmin/templates/AcerosCorporacion /docs/HT-LAMINADO-CALIENTE.pdf )
SOLDEXA. (SF). Aceros de Bajo carbono. (consulta: 10 de febrero de 2019) (https://www.soldexa.com.pe/soldexa/sp/products/consumables/electrod os/upload/soldexa_13.pdf )
FEDERACIÓN DE ENSEÑANZA ENSEÑANZA DE ANDALUCÍA. (2010). TIPOS TIPOS DE UNIONES
SOLDADAS.
(consulta:
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(https://www.feandalucia.ccoo.es/docu/p5sd6731.pdf )
PRAXAIR.
(consulta:
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(http://promociones.praxair.com.mx/marcas/13-miller)
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25
