Objetivo

Experimentar las diferencias en la aplicación y propiedades en este tipo de soldadura con respecto a la del arco C.A y formarse un criterio de selección en ellas.

Equipo

Máquina para soldadura eléctrica de arco de C.A. 225 Amp. Cables tipo porta electrodo con pinzas para electrodo y tierra, martillo quita escoria, cepillo con cerdas de alambre y un rectificador de corriente.

Material utilizado

Placa de acero de 6.35 mm (1/4’’, electrodo forrado de 3.17 mm (1/8’’) de diámetro, con el fundente adecuado para este tipo de corriente.

Equipo de seguridad

Careta de fibra de vidrio con lente polarizado, guantes de cuero y peto de cuero.

Descripción de la práctica

Utilizando los conocimientos adquiridos en la práctica de soldadura de Arco C.A. Vamos a recordar que en este tipo de soldadura se utiliza la frecuencia normal de 60 ciclos por segundos. Esto indica que la polaridad está cambiando conforme trascurre el tiempo y se puede explicar por medio de esta gráfica.

En el primer semiciclo el voltaje es positivo y en el segundo semiciclo se hace negativo.

A la frecuencia de 60 ciclos por segundos observamos que la señal de voltaje pasa por cero 120 veces en un segundo. Precisamente este paso por cero se hace que el arco sea inestable porque en el instante en que el voltaje se hace cero el arco se extingue.

Lógicamente esta inconveniencia se superó con el uso del recubrimiento del electrodo ya que un adecuado recubrimiento ayuda a estabilizar el arco y por eso se pudo realizar la práctica anterior.

Durante esta práctica vamos a utilizar un equipo rectificador de corriente conectado al secundario del transformador con la finalidad de tener una polaridad fija. En el

CICLO

(-)

(+)

TIEMPO

ESTE RECORRIDO LO HACE 60 VECES EN UN SEGUNDOSEÑAL DE C.A.

siguiente diagrama se está haciendo uso del equipo de la práctica de C.A y únicamente se intercala el rectificador entre el transformador y la formación del arco.

La polaridad mostrada sobre el secundario del transformador seria la del primer semiciclo; los diodos 1 y 2 están polarizados directamente y se compartan como interruptores cerrados permitiendo el paso de corriente; al mismo tiempo los diodos 3 y 4 están polarizados inversamente y se comportan como interruptores abiertos, por lo tanto se obtiene la polaridad mostrada en la salida del rectificador.

En el segundo semiciclo se invierta la polaridad en la salida del transformador y por lo tanto los diodos que conducen son el 3 y 4 mientras que el 1 y 2 se comportan como interruptores abiertos, obteniéndose la misma polaridad en la salida del rectificador. La finalidad del capacitor es obtener un rizado de la onda rectificada, dando como resultado una señal de corriente continua (C.C).

Al tener ahora una polaridad definida se tiene la opción de efectuar dos tipos de conexiones, ya sea directa electrodo al borne (-) y la placa al borne (+) o bien la inversa electrodo al borne (+) y placa al borne (-).

Recordando que un circuito el sentido de la corriente real va del borne negativo (-) hacia el borne positivo (+), la selección del tipo de conexión dependerá del tipo de metal a soldar, espesor de la placa, etc.

Soldadura por arco eléctrico de C.C

La soldadura de arco es un proceso en el cual la coalescencia se obtiene por calor, producido por un arco eléctrico entre el metal y el electrodo.

El metal o electrodo se calienta hasta el estado líquido y s deposita en la junta para efectuar la soldadura. El contacto se hace primeramente entre el electrodo y el material para crear un circuito eléctrico y luego separando los conductores se forma un arco. La energía eléctrica se convierte en calor intenso en el arco que alcanza temperaturas hasta 5500 °C. Puede usarse CA o CC para soldadura de arco, prefiriéndose la continua por la mayor parte de aplicaciones.

Las máquinas de CC se construyen con capacidad hasta de 1000 amperes teniendo un voltaje de circuito abierto que varía de 40 a 45 volts. Una máquina de 200 amperes, tiene una variación de corriente graduada de 40 a 250 amperes.

Para soldadura ordinaria existe poca diferencia en la calidad de las soldaduras en CA y CC pero la polaridad equivocada provoca grandes variaciones en la calidad de la soldadura.

DEFINICIONES BASICAS

CORRIENTE ALTERNA: Corriente en la cual los electrones fluyen en una dirección y luego invierten sus movimientos en términos regulares.

CORRIENTE CONTINUA: Corriente en la cual los electrones fluyen en una dirección todo el tiempo.

VOLTAJE: La presión requerida para mover la corriente eléctrica.

VOLTAJE DE ARCO: Voltaje a través del arco en los electrodos y el metal base en la operación de soldadura.

VOLTAJE DE CIRCUITO ABIERTO: Voltaje que hay entre las terminales de la máquina de soldar, cuando no se está soldando.

CAPACIDAD DE LA MÁQUINA: Significa el amperaje máximo al cual puede trabajar la máquina de soldar con arco. Cuando se suelda con un electrodo de diámetro pequeño se requiere menos amperaje que uno de mayor diámetro.

REGLAS DE SEGURIDAD DE LA SOLDADURA DE ARCO

Utiliza siempre casco con lentes de grado correcto.

Antes de empezar a soldar compruebe que las demás personas estén protegidas contra los rayos que se desprenden del arco.

Apague la máquina cuando no se esté trabajando en ella.

Nunca trabaje en un sitio con agua o húmedo.

No deje el electrodo en el porta electrodo.

Si usa pupilentes absténgase de mirar el arco eléctrico.

Ponga los tipos cabos de los electrodos en un recipiente de metal, no los tire al suelo.

Nunca forme un arco sobre un cilindro de gas.

Compruebe que la pieza, el banco de trabajo o ambos estén bien conectados a tierra.

Ventajas de soldadura de arco de c.c

Elección de la polaridad la más adecuada para cada tipo de trabajo CC+ o CC-, cebado del arco fácil y arco estable.

La corriente continua ofrece la posibilidad de utilizar una gama más extensa de electrodos. Casi todos los electrodos y metales son soldables en corriente continua, por ejemplo el aluminio y el cobre solamente se pueden soldar con corriente continua. La razón es que la corriente continua proporciona un arco estable y un baño de fusión más caliente.

Inconveniente principal: soplado magnético

Elección del electrodo en función del espesor a soldar

La elección de los electrodos correctos es muy importante ya que existen muchas opciones.

Generalmente, el diámetro del electrodo será igual al espesor de las piezas a soldar.

Chapa de 1,5 mm: electrodo de 1,6 mmChapa de 1,5 a 3 mm: electrodo de 2 mmChapa por encima de 3 mm: electrodo de 2,5 mm y de 3,2 mm

Los electrodos se deben adaptar en función de la tarea a realizar: si debemos soldar grandes espesores con un diámetro de 2,5 perderemos mucho tiempo pues será necesario que los cordones de soldadura se superpongan. La unión se realizará entonces con un mínimo de 3 pasadas (un cordón = una pasada).

Regulación de la intensidad de soldadura

El reglaje de la intensidad se hará en función del espesor de la chapa a soldar:

Por lo general multiplicaremos por 30 el espesor de la chapa:

Ejemplo: chapa de 2mm => intensidad de 2×30 = 60 amperios.

Posición de soldadura

En posición vertical, dar un ángulo de 80º.

Es necesario realizar un cordón de soldadura corto, observando lo que pasa, picar la escoria, observar el resultado y compararlo con las ilustraciones, modificar los parámetros de intensidad y de velocidad de avance si es necesario.

Ejercicios

1.-Hacer una lista de las ventajas de este tipo de soldadura con respecto a la C.A

Ventajas del Equipo C.C

El arco es más estable

Elección de la polaridad la más adecuada para cada tipo de trabajo CC+ o CC-, cebado del arco fácil y arco estable.

La corriente continua ofrece la posibilidad de utilizar una gama más extensa de electrodos. Casi todos los electrodos y metales son soldables en corriente continua, por ejemplo el aluminio y el cobre solamente se pueden soldar con corriente continua. La razón es que la corriente continua proporciona un arco estable y un baño de fusión más caliente.

Se pueden soldar casi todos los metales

No requiere mantenimiento

Desventajas del Equipo C.C.

Es más caro

Consume mucha electricidad

Se calienta más rápido por eso solo se fabrican hasta 350 A

2.-Indique por qué razón está más generalizado el uso de soldadura de arco C.A.

El equipo es de menor costo que el de C.C., se calienta menos por lo que se fabrican de hasta 1000 A.

3.-Haga una lista de los metales y aleaciones que se pueden soldar con este tipo de proceso.

Acero

Fierro y sus aleaciones de bajo carbono

Casi todos los metales

4.- ¿Cuáles son las características que se tiene en el arco con la conexión CC-PI y cuales con la conexión CC-PD?

Las características son la diferencia en el chisporroteo al momento de soldar, esto se toma en cuenta, según al posición en la que se tenga que soldar

5.-Investigue en que industrias de la región se usa este tipo de soldadura

En las Herrerías

Forja de protectores Ventanas

6.-Haga un diagrama completo del equipo utilizando mostrando sus partes mas importantes

Ensamble general de la máquina de soldar MI-250-CA. Miller de México.

Cuerpo del núcleo.

1. Bobina primaria.

2. Bobina secundaria.

3. Shunt armado.

4. Block anti vibrador.

5. Horqueta moldeada positiva.

6. Cabeza del núcleo.

7. Horqueta moldeada frontal.

8. Aislante.

7.-¿Por qué a este tipo de soldadura se le llama de arco?. Investigue

El sistema de soldadura eléctrica con electrodo recubierto se caracteriza, por la creación y mantenimiento de un arco eléctrico entre una varilla metálica llamada electrodo, y la pieza a soldar. Para realizar una soldadura por arco eléctrico se

induce una diferencia de potencial entre el electrodo y la pieza a soldar, con lo cual se ioniza el aire entre ellos (se genera un arco eléctrico) y pasa a ser conductor, de modo que se cierra el circuito.

Universidad Autónoma de Nuevo León

Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica

Laboratorio de procesos de manufactura

Soldadra Electrica de arco de de C.C