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SEPTIRMBRE 2014 FEBREO 2015

1. SOLDADURA ELCTRICA POR RESISTENCIA (RW)

Lasoldadura por resistenciaes un grupo de procesos de soldadura que utiliza una combinacin de calor y presin para obtener la coalescencia; el calor se genera mediante una resistencia elctrica dirigida hacia el flujo de corriente en la unin que se va a soldar. (GROOVER, 2007)A diferencia de la soldadura con arco, la soldadura por resistencia no usa gases protectores, fundentes o metales de relleno y los electrodos que conducen la energa elctrica hacia el proceso no son consumibles.

Fuente de potencia en la soldadura por resistencia.La energa calorfica aplicada a la operacin de soldadura depende del flujo de corriente, de la resistencia del circuito y del intervalo en que se aplica la corriente:

H = calor generado (J),I = corriente (A),R = resistencia elctrica (),t = tiempo (s).La resistencia del circuito de soldadura es la suma de: La resistencia de los electrodos; se minimiza usando metales con resistividades muy bajas, como el cobre La resistencia de las piezas de trabajo (); es una funcin de las resistividades de los metales base implicados y de los espesores de las piezas. La resistencia de contacto entre los electrodos y las piezas de trabajo(); se determina mediante las reas de contacto y la condicin de las superficies La resistencia de contacto de las superficies de empalme (); depende de condiciones de del rea de contacto. (KALPAKJIAN S., 2008)

Figuara1. Seccin transversal de un punto de soldadura.

El xito en la soldadura por resistencia depende tanto de la presin como del calor.

Procesos de soldadura por resistencia1.1 Soldadura por puntos (RSW)Es un proceso de RW en el cual se obtiene la fusin en una ubicacin de las superficies de empalme de una unin superpuesta, mediante electrodos opuestos. (GROOVER, 2007)

Figura 2. Seccin transversal de un punto de soldadura

Los materiales usados para los electrodos en la RSW consisten en dos grupos principales:1) Aleaciones basadas en cobre 2) compuestos de metales refractarios, como combinaciones de cobre y tungsteno.

APLICACINEste tipo de soldadura se aplica principalmente en la industria del automvil, gama blanca y mobiliario metlico.

Debido a su extenso uso industrial, estn disponibles diversas mquinas y mtodos para realizar las operaciones de soldadura de puntos: Los soldadores de punto con balancn, que se muestran en la figura 3, tienen un electrodo inferior estacionario y un electrodo superior mvil se monta en un balancn que sube y baja para cargar y descargar el trabajo.

Figura 3. Soldadores de punto con balancn Los soldadores de puntos tipo prensa; el electrodo superior tiene un movimiento en lnea recta proporcionado por una prensa vertical, que se opera en forma neumtica o hidrulica.

Figura 4. Soldadores de punto tipo prensa pistolas porttiles de soldadura de puntos Estos dispositivos consisten en dos electrodos opuestos dentro de un mecanismo de pinzas.

Figura 5. Pistolas porttiles de soldadura de puntos

1.2 Soldadura por roldanas (RSEW)O soldadura de costura por resistencia, aqu los electrodos con forma de varilla de la soldadura de puntos se sustituyen con ruedas giratorias. El espaciamiento entre las pepitas de soldadura en la RSEW depende del movimiento de las ruedas de electrodos relacionado con la aplicacin de la corriente de soldadura.

En el mtodo usual de operacin, llamado soldadura de movimiento continuo, la rueda gira en forma continua a una velocidad constante y la corriente se activa a intervalos que coinciden con el espaciamiento deseado entre los puntos de soldadura a lo largo de la costura. Pero si se reduce bastante la frecuencia, habr espacios entre los puntos de soldadura y este mtodo se denomina soldadura de puntos con rodillo. En otra variacin, la corriente de soldadura permanece constante en lugar de activarse y desactivarse, por lo que se produce una costura soldada verdaderamente continua.Una alternativa a la soldadura de movimiento continuo es la soldadura de movimiento intermitente, en la cual la rueda de electrodos se detiene en forma peridica para hacer la soldadura de puntos. (GROOVER, 2007)

Figura 6. Diferentes tipos de costuras producidas por ruedas de electrodos: a) soldadura de costura por resistencia convencional, en la cual se producen puntos sobrepuestosb) soldadura de puntos con rodillo c) soldadura por resistencia continua.

APLICACINEste tipo de soldadurase utiliza para la fabricacin uniones hermticas, creacin de cilindros, conos o cajas abiertas como recipientes. Los principales productos soldados son contenedores, recipientes a presin, tanques de cerveza. Las mquinas de soldadura de costura son similares a los soldadores por puntos tipo de prensa, excepto porque se usan ruedas de electrodos, en lugar de los electrodos normales con forma de varilla.

Figura 7. Mquina de soldadura por roldanas o de costura

1.3 Soldadura por protuberancias (RPW)O Soldadura de proyeccin por resistencia, es un proceso de soldadura por resistencia en el cual ocurre la coalescencia en uno o ms puntos de contacto relativamente pequeos sobre las piezas. Cuando los electrodos ejercen presin a fin de suavizar y comprimir las proyecciones, se forman botones de soldadura similares a los de la soldadura por puntos. (KALPAKJIAN S., 2008)

APLICACINEs utilizada para la soldadura de esprragos y tornillera, as como tambin se usa para fabricar productos de alambre soldado, como rejas, carros para supermercado y parrillas.

figura 8. a) Esquema del proceso de soldadura por resistencia de proyecciones. (b) Soporte soldado. (c) y (d) Soldadura por proyeccin de tuercas o varillas o pernos roscados. (e) Rejillas soldadas por resistencia de proyecciones

1.4 Soldaduras a tope por resistenciasLa soldadura a tope permite unir dos piezas (extremo con extremo), sin necesidad de que exista solape entre las piezas a unir, por esta razn se mantiene toda la continuidad en la seccin.El procedimiento consista en el calentamiento de los extremos debido al paso de una corriente elctrica, lo cual provoca un reblandecimiento de los materiales. En este estado plstico, se someten a los materiales a unir a una presin determinada lo que provoca su unin

Figura 9. Esquema soldadura a tope.

1.5 Soladura por chispaEs una variante de la soldadura a tope, la diferencia con respecto a sta, es que los materiales a soldar, se separan lo suficiente, como para que se produzca micro arcos (chispas), que permiten la fusin para favorecer la unin. La zona fundida, que contiene los xidos e impurezas al ser comprimidas, es expulsada hacia el exterior. Una vez que el metal esta frio (pero plstico), se ejerce una nueva presin sobre l, apareciendo un hinchamiento en la zona soldada, que deber ser eliminado posteriormente por mecanizado

Figura 10.Esquema soldadura por chispa

APLICACIN DE SOLDADURA A TOPE Y POR CHISPATanto la soldadura a tope, como la variante por chispa pueden ser aplicadas a la unin de aceros al carbono, cobre y aleaciones de aluminio.

1.6 Soldaduras por resistencias de alta frecuenciaLa soldadura por resistencia de alta frecuencia (HFRW) es un proceso en el cual se usa una corriente alterna de alta frecuencia para el calentamiento, seguido de la aplicacin rpida de una fuerza de recalcado para producir coalescencia. Las frecuencias estn entre 10 y 500 kHz y los electrodos hacen contacto con el trabajo en la vecindad inmediata de la unin soldada. En una variacin del proceso, llamada soldadura por induccin de alta frecuencia (HFIW), la corriente de calentamiento se induce en las piezas mediante una bobina de induccin de alta frecuencia. La bobina no hace contacto fsico.

Figura 11. a) soldadura por resistencia de alta frecuencia

b) soldadura por induccin de alta frecuencia.

2. METALIZACIN

La metalizacin es un proceso para la creacin de recubrimientos superficiales. En el cual un material de revestimiento metlico finamente dividido es depositado en forma fundida o semi-fundida sobre un substrato (material base) para formar un depsito.

Figura 12. Diagrama del Termo rociadoTipos de Metalizacin

Los procesos de metalizacin se clasifican de acuerdo con el mtodo de generacin de calor.

Metalizacin en Fro.Estos procesos utilizan la energa elctrica como fuente de calor. Comprende 2 grupos:

Grupo I: Elctrico Arco Elctrico, Arc Spray (TAFA) Arco Elctrico con Propulsin (Jet)

Grupo II: Plasma Plasma de Arco No-Transferido (PSP) Plasma de Arco Transferido (PTA)

Metalizacin en CalienteUtiliza gases combustibles como fuente de calor.Comprende tres procesos: Llama (Oxgeno-Acetileno) HVOF (high velocity oxy-fuel) Detonacin

Materiales de AplicacinLos consumibles (material de aporte) que se utilizan, son en forma de polvo, varilla o alambre:Aceros al Carbono; Aceros Inoxidables: Serie 300, 400; Aluminio; Cobre; Bronce; Molibdeno; Zinc; Cermicos; Polmeros.

Ventajas y Desventajas de la MetalizacinVENTAJAS1) Resistencia al desgaste por:AbrasinFriccinCavitacinCorrosin

DESVENTAJAS:1. No resiste esfuerzos cortantes.1. Baja resistencia al impacto. Elevadas cargas puntuales podran desprender el metalizado.1. La resistencia a la traccin o nivel de adherencia est en funcin del proceso de metalizacin empleado,

GALVANIZADOLa galvanizacin en caliente es un proceso mediante el que se obtiene un recubrimiento de zinc sobre hierro o acero, por inmersin en un bao de zinc fundido, a una temperatura aproximada de 450 C. A esta operacin se la conoce tambin como galvanizacin por inmersin o galvanizacin al fuego. El proceso de galvanizado tiene como principal objetivo evitar la oxidacin y corrosin que la humedad y la contaminacin ambiental pueden ocasionar sobre el hierro.

Figura 12. Alambres galvanizados

NIQUELADOElniqueladoconsiste en la aplicacin en la superficie de un objeto una capa denquel. Las principales ventajas para realizar deposicin electroltica de nquel sobre piezas son:Proteccin contra la corrosin: incrementa la resistencia a la corrosin del material base como capa intermedia o final.Mejora de las cualidades tcnicas: aumenta la conductividad elctrica, dureza y resistencia a la abrasin, entre otras cualidades.Recubrimiento altamente decorativo:Proporciona un aspecto de gran brillo, nivelacin y ductilidad.

Figura 13. Accesorios con recubrimiento de nquel.

CROMADOElcromadoes la tcnica de depositar mediantegalvanoplastiauna fina capa decromosobre un objeto de otrometalo deplstico. La capa de cromo puede ser simplemente decorativa, proporcionar resistencia frente a lacorrosin, facilitar la limpieza del objeto, o incrementar su dureza superficial. En ocasiones para propsitos meramente estticos se emplea una imitacin del cromo ms barata que ste.

Figura 14. Recubrimiento metlico (cromado)Bibliografa

GROOVER, M. P. (2007). FUNDAMENTOS DE MANUFACTURA MODERNA. MEXICO: MC GRAW HILL. PAG 718-723APPOL, H. (1984). TECNOLOGA DE LOS METALES. BARCELONA: REVERT. PAG 280KALPAKJAN S. (2008). MANUFACTURA, INGENIERA Y TECNOLOGA. MEXICO: PEARSON PRENTICE HALL.PAG 986-925TECNOLGICO, A. C. (s.f.). OBTESOL. Recuperado el 2 DE NOVIEMBRE de NOVIEMBRE de 2014, de http://www.obtesol.es/index.php?option=com_content&task=category&sectionid=2&id=3&Itemid=32