• La necesidad e importancia de mejorar los sistemas de manufactura aumentan cada año.

• Factor importante para mejorar un sistema productivo es el conocimiento de los procesos de manufactura.

• La deficiencia en el conocimiento de los Procesos resulta en la toma de decisiones costosas.

• El desempeño de un Sistema Productivo se define en gran parte en la fase de diseño.

• Para facilitar su estudio y análisis los Sistemas productivos deben agruparse de acuerdo a características comunes.

• Operaciones de Procesamiento -----> • Operaciones de Ensamble

Operaciones de Procesamiento

Procesos de formado

Fundición moldeado

Procesado de partículas

Procesos de deformación

Remoción de material

Procesos de mejora de propiedades

Tratamientos térmicos

Limpieza y tratamiento de superficie

Operaciones de procesamiento de superficies

Recubrimiento y procesos de deposición

Operaciones de ensamble

Procesos de unión permanente

Soldadura

pegado con adhesivos

Ensamble mecánico

Sujetadores roscados

Pasadores

PROCESOS DE ENSAMBLE

• En éste proceso, dos o más piezas separadas se unen para formar una nueva entidad de manera permanente o semipermanente.

• La soldadura y el pegamento con adhesivos son ejemplos de éste tipo de proceso.

• Las operaciones de ensamble mecánico aseguran dos o mas piezas en una unión que puede desarmarse fácilmente. El uso de tornillos, pernos, tuercas y otros sujetadores roscados son comunes en éste tipo de proceso. También se usan el remachado, ajustes a presión y encajes de expansión.

• Un adhesivo es una sustancia ajena que puede mantener unido a dos o más cuerpos por contacto superficial. Su importancia en la industria moderna es considerable. Los adhesivos tienen un alto rango de aplicaciones de unión y sellado, para integrar materiales similares y diferentes, como metales, plásticos, cerámica, madera, papel y cartón entre otros.

• Aunque la adherencia puede obedecer a diversos mecanismos de naturaleza física y química, como lo son el magnetismo o las fuerzas electrostáticas, desde el punto de vista tecnológico los adhesivos son los integrantes del grupo de productos, naturales o sintéticos, que permiten obtener una fijación de carácter mecánico.

ADHESIVOS

• Adhesivos de Base Acuosa

• Adhesivos de Base

Solvente

• Adhesivos Reactivos

• Adhesivos Termofusibles

• Adhesivos de Base Acuosa. Se basan en dispersiones o soluciones de polímeros en agua. El adhesivo seca al momento de evaporarse el agua en el contenido.

El pro y contra de este pegamento es que reaccionan con la temperatura a temperaturas elevadas, seca más rápido pero si entra en contacto con humedad tarda más.

Algunos de ellos son las colas vinílicas y celulósicas

Tipos de Adhesivos

• Adhesivos de Base Solvente. Son disoluciones de polímeros en un disolvente orgánico. El secado se produce al evaporarse el disolvente.

• Adhesivos Reactivos. Estos no contienen agua ni otros elementos orgánicos ya que por medio de sustancias químicas hacen secado. Estos adhesivos son muy utilizados en la industria por su rapidez de secado y por tener una buena relación para mantenerse unidos en cambios drásticos de temperaturas.

Ejemplo: Poliuretanos/ Epoxis/ Cianocrilatos/ Anaeróbicos/ Siliconas

Al aplicar estos adhesivos se debe de tomar en cuenta que el adhesivo no ataque (por disolución) a las superficies a unir.

Ejemplo: Colas de contacto o impacto.

LOS ADHESIVOS SE VOLVIERON IMPORTANTES YA QUE HAY UNIONES DONDE UNA SOLDADURA O UNA APLICACIÓN MECANICA BRINDARIA UN MUY MAL ACABADO.

EJEMPLO: EN LA INDUSTRIA AUTOMOTRIZ, ASI COMO LA AEROESPACIAL

• Adhesivos Termofusibles. Son una sustancia solida que una vez fundida se puede emplear como adhesivo y al enfriarse de nuevo adquiere su dureza original.

Al utilizar este producto se deben de respetar las especificaciones del fabricante como cuánto tiempo puede durar abierto y a las temperaturas que va estar expuesto.

Generalmente, las uniones con adhesivos no son tan fuertes como las que se hacen con soldadura, y para eso se toman en cuenta algunos principios:

1. Se debe maximizar el área de contacto de la unión.

2. 2. Los pegados son más fuertes en cizalla y en tensión, y las uniones deben diseñarse para que se apliquen tensiones de esos tipos. (a)transversal y (b) de cizalla.

3. Los pegados son más débiles en hendiduras o desprendimientos, y deben diseñarse para evitar este tipo de tensiones. (c) de hendidura y (d) de desprendimiento.

Existe una gran cantidad de adhesivos comerciales, pero todos estos pueden clasificarse dentro de 3 categorías: 1) naturales, 2) inorgánicos y 3) sintéticos.

• Los adhesivos naturales son materiales derivados de fuentes como plantas y animales, e incluyen las gomas, el almidón, la dextrina, el flúor de soya y el colágeno. Este tipo de adhesivos se limita aplicaciones de baja tensión.

• Los adhesivos inorgánicos se basan principalmente en el Silicio de Sodio y el Oxicloruro de Magnesio, aunque el costo de estos es relativamente bajo, su resistencia es similar a los naturales.

• Los adhesivos sintéticos constituyen la categoría más importante en la manufactura; incluyen diversos polímeros termoplásticos y duroplásticos.

Clasificación de Adhesivos

Aplicación de Adhesivos

Tornillos, Tuercas y Pernos

Los tornillos y los pernos son sujetadores con roscas externas. Hay una diferencia técnica entre un tornillo y un perno, que con frecuencia se confunde en el uso popular.

• Un tornillo es un sujetador con rosca externa que, por lo general, se ensambla en un orificio roscado ciego.

• Un perno es un sujetador con rosca externa que se inserta a través de orificios en las partes y se asegura con una tuerca en el lado opuesto.Tornillo

Perno

Tuerca

Existen distintos tipos de cabezas para los tornillos y los pernos, entre estos destacan los de la siguiente figura:

• Las uniones atornilladas se realizan con pernos y tuercas. Los pernos estás provistos de una cabeza en un extremo del vástago en el que se ha recortado o enrollado una rosca, en el vástago se puede enroscar la tuerca. Una sección por eje del perno muestra que la rosca del vástago y de la tuerca están encajadas entre sí a modo de engranaje, por lo que los tornillos, a diferencia de los remaches, pueden soportar tracciones, además de esfuerzos de cizallamiento y compresión superficial sobre el vástago.

En la construcción de estructuras de acero se emplean uniones atornilladas:

1.- Cuando se han de absorber esfuerzos axiales de tracción, por ejemplo, en tornillos de anclaje;2.- Cuando la longitud de apriete es demasiado grande para un remache;3.- Cuando se exige una determinada movilidad de la unión, por ejemplo, determinados enlaces de vigas;4.- En todas las uniones que se han de poder desmontar, sobre todo en construcciones auxiliares, pabellones de exposiciones y construcciones en las que se prevén modificaciones;5.- En los enlaces de materiales que no permiten realizar una unión remachada, por ejemplo, en la unión de piezas de acero con elementos de hierro de fundición;6.- En lugares difícilmente accesibles, donde no puede realizarse una soldadura o una unión remachada.

En general se prefieren las uniones atornilladas para unir elementos constructivos en obra, ya que son más fáciles, rápidas y baratas de ejecutar. Además, facilita el ajuste del entramado, ya que las uniones atornilladas permiten una movilidad mayor que las demás uniones.

• Anclaje a cimentación.• Unión de vigueta y

columna.• Nodo de armadura.• Empotre de vigueta en

muro de concreto o mampostería.

• Conexión de columna y vigueta de acero, especificando las separaciones de los tornillos, las placas y los perfiles.

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1) Los insertos con tornillo de rosca son pernos sin cabeza con rosca interna o rollos de alambre hechos para insertarse en un orificio sin rosca y para aceptar un sujetador con rosca externa.

2) Los sujetadores roscados prisioneros son sujetadores con rosca que han pre ensamblado permanentemente a una de las partes que se van a unir.

Los remaches son sujetadores que se utilizan ampliamente para obtener una unión permanente en forma mecánica.

Estos remaches son una punta con cabeza y sin rosca que se usa para unir dos(o más) partes, la punta pasa a través de orificios en las partes y después forma una segunda cabeza en la punta del lado opuesto.

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• Se habla de "remache resistente" cuando se han de transmitir esfuerzos a través de la unión, y de "remache de apuntalamiento" cuando sólo debe mantener unidas las piezas entre sí. La ventaja de las uniones remachadas consiste en que, respecto a resistencia, elasticidad y dilatación, se comportan casi igual que el material de los elementos unidos y en que se puede comprobar su estado en cualquier momento.

*CASI NO SE USAN EN LA ACTUALIDAD5

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Los ajustes de agarre automático son la unión de dos partes, en las cuales los elementos que coinciden poseen una interferencia temporal mientras se oprimen juntos, pero una vez que se ensamblan se entrelazan para conservar el ensamble.

Existen otros ajustes por interferencia como:

a. Puntillado – es una operación de sujeción en a cual se usa una maquina que produce las puntillas en forma de U de alambre de acero, y de inmediato las inserta a través de las dos partes que se van a unir.

b. Engrapado – son grapas en forma de U que se clavan a través de dos partes que se van a unir.

c. Cosido – es un método de unión común para partes suaves y flexibles, tales como telas y piel, el método implica el uso de un cordón o hilo largo entrelazado con las partes para producir una costura continua entre ellas.

En años recientes el diseño de ensambles  ha recibido mucha atención, pero sus operaciones tienen un enorme costo de mano de obra, y para que el diseño sea exitoso se plantean dos puntos sencillos:

1. Diseñar el producto con la menor cantidad de partes posibles,

2. Diseñar las partes restantes para que se ensamblen con facilidad.

Siguiendo algunos principios para dicho diseño: Usar la menor cantidad de partes posible

para reducir la cantidad de ensambles requeridos,

Reducir la cantidad de sujetadores roscados requeridos,

Estandarizar los sujetadores, Reducir dificultades de orientaciones de las

partes Evitar las partes que se enredan.

La práctica de la soldadura data de hace miles de años. Se sabe que en la antigua Grecia se lograba la unión de piezas metálicas a través del calor y golpes (forja) para obtener piezas compuestas con cierta resistencia mecánica.

La historia de la unión de metales se remonta a varios milenios, con los primeros ejemplos de soldadura desde la edad de bronce y la edad de hierro en Europa y el Oriente Medio.

La Primera Guerra Mundial causó un repunte importante en el uso de los procesos de soldadura, con las diferentes fuerzas militares procurando determinar cuáles de los varios procesos nuevos de soldadura serían los mejores.

La soldadura es un proceso en el cual se realiza la unión de partes metálicas mediante la aplicación conveniente de calor y presión, para alcanzar un estado plástico con o sin el aporte de un material adicional de refuerzo.

También se conoce por soldadura al metal fundido que une dos piezas de metal, de la misma manera que realiza la operación de derretir una aleación para unir dos metales, pero diferente de cuando se sueldan dos piezas de metal para que se unan entre si formando una unión soldada.

Su importancia comercial y tecnológica se deriva de los siguientes factores:

1. La soldadura proporciona unión permanente,

2. La unión soldada puede ser más fuerte que los materiales originales,

3. En general, la soldadura es una forma más económica de unir componentes, en términos de uso de materiales y costos de fabricación, y

4. La soldadura no se limita al ambiente de fábrica. Puede realizarse en el campo.

Soldadura por fusión – estos procesos usan el calor para fundir los materiales base. En muchas operaciones de soldadura por fusión, se añade un metal de aporte a la combinación fundida para facilitar el proceso y aportar volumen y resistencia a la unión soldada.

Soldadura de estado sólido – este proceso se refiere a los procesos de unión en los cuales la fusión proviene de la aplicación de presión solamente o una combinación de calor y presión. Algunos procesos representativos de este proceso son:

o Soldadura por difusión, las partes se colocan juntas bajo presión a una temperatura elevada,

o Soldadura por fricción, es un proceso similar al de difusión, solo que la temperatura se obtiene al friccionar las partes a unir,

o Soldadura ultrasónica – se realiza aplicando una presión moderada entre las dos partes y un movimiento oscilatorio a frecuencias ultrasónicas en una dirección paralela a las superficies de contacto. La combinación de las fuerzas normales y vibratorias produce intensas tensiones que remueven las películas superficiales y obtienen la unión atómica de las partes.

El sistema de soldadura por arco eléctrico es uno de los procesos por fusión para unir piezas metálicas. Mediante la aplicación de un calor intenso, el metal en la unión de dos piezas es fundido causando una mezcla de las dos partes fundidas entre sí, o en la mayoría de los casos, junto con un aporte metálico fundido.

Luego del enfriamiento y solidificación del material fundido, se obtuvo mediante este sistema una unión mecánicamente resistente. Por lo general, la resistencia a la tensión y a la rotura del sector soldado es similar o mayor a la del metal base.

En este tipo de soldadura, el intenso calor necesario para fundir los metales (?!) es producido por un arco eléctrico.

Este se forma entre las piezas a soldar y el electrodo, el cual es movido manualmente o mecánicamente a lo largo de la unión (puede darse el caso de un electrodo estacionario o fijo y que el movimiento se le imprima a las piezas a soldar).

El electrodo puede ser de diversos tipos de materiales. Independientemente de ello, el propósito es trasladar la corriente en forma puntual a la zona de soldadura y mantener el arco eléctrico entre su punta y la pieza.

El electrodo utilizado, según su tipo de naturaleza, puede ser consumible, fundiéndose y aportando metal de aporte a la unión. En otros casos, cuando el electrodo no se consume, el material de aporte deberá ser adicionado por separado en forma de varilla.

En la gran mayoría de los casos en que se requiera hacer soldaduras en hierros, aceros al carbono y aceros inoxidables, son de uso común los electrodos metálicos recubiertos.

En la soldadura, la relación entre la tensión o voltaje aplicado y la corriente circulante es de suma importancia.

Se tienen dos tensiones. Una es la tensión en vacío (sin soldar), la que normalmente está entre 70 a 80 Volt. La otra es la tensión bajo carga (soldando), la cual puede poseer valores entre 15 a 40 Volt. Los valores de tensión y de corriente variarán en función de la longitud del arco. A mayor distancia, menor corriente y mayor tensión, y a menor distancia, mayor corriente con tensión más reducida.

El arco se produce cuando la corriente eléctrica entre los dos electrodos circula a través de una columna de gas ionizado llamado “plasma”.

La circulación de corriente se produce cumpliendo el mismo principio que en los semiconductores, produciéndose una corriente de electrones (cargas negativas) y una contracorriente de huecos (cargas positivas). El “plasma” es una mezcla de átomos de gas neutros y excitados. En la columna central del “plasma”, los electrones, iones y átomos se encuentran en un movimiento acelerado, chocando entre sí en forma constante.

La parte central de la columna de “plasma” es la más caliente, ya que el movimiento es muy intenso. La parte externa es mas fría, y está conformada por la recombinación de moléculas de gas que fueron disociadas en la parte central de la columna.

Es importante en el momento de decidirse por un equipo de soldadura, tener en cuenta una serie de factores importantes para su elección.

Uno de dichos factores es la corriente de salida máxima, la que estará ligada al diámetro máximo de electrodo a utilizar. Con electrodos de poco diámetro, se requerirá de menor amperaje (corriente) que con electrodos de mayor diámetro. Una vez elegido el diámetro máximo de electrodo, se debe tener en cuenta el Ciclo de Trabajo para el cual fue diseñado el equipo.

Por ejemplo, un equipo que posee un ciclo de trabajo del 30 % nos está indicando que si se opera a máxima corriente, en un lapso de 10 minutos, el mismo trabajará en forma Continua durante 3 minutos y deberá descansar los 7 minutos restantes. En la industria, el ciclo de trabajo más habitual es de 60 %.

Ignorar el Ciclo de Trabajo, puede traer problemas de producción por

excesivos tiempos muertos o bien terminar dañando el equipo por sobrecalentamiento excesivo.

Se deberá tener en cuenta que al trabajar con bajas tensiones y muy altas corrientes, todos los posibles falsos contactos que existan en el circuito, se traducirán en calentamiento y pérdida de potencia. Para evitar dichos inconvenientes, se mencionan posibles defectos a evitar, a saber:

1. Defectos en la conexión del cable del electrodo al equipo,

2. Sección del cable de electrodo demasiado pequeña, ocasionando sobrecalentamiento del mismo,

3. Fallas en el conductor (roturas, envejecimiento, etc.),

4. Defectos en la conexión del cable del equipo al portaelectrodo,

5. Portaelectrodo defectuoso (falso contacto),

6. Falso contacto entre el portaelectrodo y el electrodo,

7. Sobrecalentamiento del electrodo,

8. Longitud incorrecta del arco,

9. Falso contacto entre las partes o piezas a soldar,

10. Conexión defectuosa entre la pinza de tierra y la pieza a soldar,

11. Sección del cable de tierra demasiado pequeña,

12. Mala conexión del cable de tierra con el equipo.

La medida del electrodo a utilizar depende de los siguientes factores:

1. Espesor del material a soldar.

2. Preparación de los bordes o filos de la unión a soldar.

3. La posición en que se encuentra la soldadura a efectuar (plana,

vertical, horizontal, sobre la cabeza).

4. La pericia que posea el soldador.

El amperaje a utilizar para realizar la soldadura dependerá de:

1. Tamaño del electrodo seleccionado.

2. El tipo de recubrimiento que el electrodo posea.

3. El tipo de equipo de soldadura utilizado (CA; CC directa e inversa).

Los electrodos están clasificados en base a: las propiedades mecánicas del tipo de metal que conformará la soldadura, el tipo de cobertura o revestimiento que posea, la posición en que el mismo deba ser utilizado y el tipo de corriente que se le aplicará al mismo.

Las especificaciones requieren que el diámetro del núcleo de alambre no deberá variar en más de 0,05 mm de su diámetro, y el recubrimiento deberá ser concéntrico con el diámetro del alambre central.

Durante años, el sistema de identificación fue utilizar puntos de colores cerca de la zona de amarre al portaelectrodo (zona sin recubrimiento). En la actualidad, algunas especificaciones requieren de un número clasificatorio o código, el que se imprime sobre el revestimiento la cobertura, cerca del final del electrodo.

Grupo de color

Punto de color

Color final

Electrodos con identificación de colores y códigos impresos

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Todos los electrodos para hierro, acero al carbono y acero aleado son clasificados con un número de 4 ó de 5 dígitos, antepuestos por la letra E. Los dos primeros números indican la resistencia al estiramiento mínima del metal depositado en miles de psi (del inglés Pound per Square Inch; libra por pulgada cuadrada). El tercer dígito indica la posición en la cual el electrodo es capaz de realizar soldaduras satisfactorias:

(1) Cubre todas las posiciones posibles.

(2) Para posiciones Plana y Horizontal únicamente.

El último dígito indica el tipo de corriente que debe usarse y el tipo de cobertura.

E7018 nos está indicando una resistencia al estiramiento de 70.000 psi mínimo,

Electrodo E7018

En el caso de números identificatorios de cinco cifras, daremos el ejemplo de E11018:

Se puede tener una terminación compuesta de una letra y un número (por ejemplo A1; B2; C3; etc.), la cual indica aproximadamente el contenido de la aleación del acero depositado mediante el proceso de soldadura.

capaz de poderse utilizar en todas las posiciones de soldadura con CC (corriente positiva) ó CA,

teniendo una cobertura compuesta de polvo de hierro y bajo hidrógeno.

los tres primeros números indican la resistencia al estiramiento mínima, que en este caso es de 110.000 psi.

• Ventajas y Desventajas Ventajas

• El empleo de conexiones soldadas en vez de atornilladas o remachadas permite unahorro de material (hasta de un 15%).

• La soldadura permite grandes ahorros en el peso del acero utilizado.• Las estructuras soldadas son estructuras más rígidas debido a una unión directa.• Proceso de unión silencioso.• Permite una buena creación de perfiles metálicos utilizados en ingeniería.• La soldadura requiere menos trabajo y por lo tanto menos personal que la colocación de remaches o tornillos. • La soldadura permite una gran variedad de conexiones, cosa que no se puede con remaches o tornillos.• Las conexiones soldadas son más rígidas que las demás, lo cual permite una verdadera continuidad en la transmisión de elementos mecánicos entre miembros.• Debido a la mayor resistencia del metal de aportación las conexiones soldadas permiten una gran resistencia a la fatiga.• Las estructuras soldadas pueden repararse muy fácilmente a diferencia del resto.• Las conexiones soldadas permiten ajustes de proyecto más fácilmente que en otro tipo de conexiones.• Hay un ahorro considerable en el cálculo, detallado y montaje de las estructuras.

Desventajas

• Las conexiones rígidas pueden no ser óptimas en el diseño.

• La revisión de las conexiones soldadas no es muy sencillo con respecto al resto.

• La creencia de baja resistencia a la fatiga en conexiones soldadas (no se permite aún en algunos puentes ferroviarios USA).

Métodos de Soldaduras• SMAW (Shielded metal arc welding): Corresponde soldadura manual con

electrodo, esta es la más común y antigua de los distintos procesos de soldadura por arco.

• SAW: Corresponde a la soldadura por arco sumergido, en este tipo de soldadura el arco se establece entre la pieza a soldar y el electrodo, estando ambos cubiertos por una capa de flux granular (de ahí su denominación de arco Sumergido). Por esta razón el arco está oculto.0

• GMAW: Este procedimiento, conocido también como soldadura MIG/MAG, consiste en mantener un arco entre un electrodo de hilo sólido continuo y la pieza a soldar.

Tanto el arco como el baño de soldadura se protegen mediante un gas que puede ser activo o inerte.

• EGW: Corresponde a la soldadura por electrogas, la cual es un desarrollo de la soldadura por electroescoria, siendo procedimientos similares en cuanto a su diseño y utilización. En vez de escoria, el electrodo es fundido por un arco, que se establece en un gas de protección, de la misma manera que en la soldadura MIG/MAG.

Este método se utiliza para soldar chapas con espesores desde 12 mm. hasta 100 mm., utilizándose oscilación para materiales con espesores fuertes.

El proceso más común de soldadura a gas es la soldadura oxiacetilénica, también conocida como soldadura autógena o soldadura oxi-combustible.

Es uno de los más viejos y más versátiles procesos de soldadura, pero en años recientes ha llegado a ser menos popular en aplicaciones industriales. Todavía es usada extensamente para soldar tuberías y tubos, como también para trabajo de reparación.

Se conoce como autógena porque con la combinación del combustible y el comburente se tiene autonomía para ser manejada en diferentes medios.

Puesto que la llama es menos concentrada que un arco eléctrico, causa un enfriamiento más lento de la soldadura, que puede conducir a mayores tensiones residuales y distorsión de soldadura, aunque facilita la soldadura de aceros de alta aleación.

Un proceso similar, generalmente llamado corte de oxicombustible, es usado para cortar los metales.

El equipo es relativamente barato y simple, generalmente empleando la combustión del acetileno en oxígeno para producir una temperatura de la llama de soldadura de cerca de 3100 °C.

En los sopletes de la soldadura autógena se pueden obtener tres tipos de llama las que son: REDUCTORA,

De las tres la neutral es la de mayor aplicación. Esta llama, está balanceada en la cantidad de acetileno y oxígeno que utiliza. La temperatura en su cono luminoso es de 3500 °C, en el cono envolvente alcanza 2100 °C y en la punta extrema llega a 1275 °C.

NEUTRAL y OXIDANTE.

En la llama reductora o carburizante hay exceso de acetileno lo que genera que entre el cono luminoso y el envolvente exista un cono color blanco cuya longitud esta definida por el exceso de acetileno. Esta llama se utiliza para la soldadura de níquel, ciertas aleaciones de acero y muchos de los materiales no ferrosos.

La llama oxidante tiene la misma apariencia que la neutral excepto que el cono luminoso es más corto y el cono envolvente tiene más color, Esta llama se utiliza para la soldadura por fusión del latón y bronce.

Una de las derivaciones de este tipo de llama es la que se utiliza en los sopletes de corte en los que la oxidación súbita genera el corte de los metales. En los sopletes de corte se tiene una serie de llamas pequeñas alrededor de un orificio central, por el que sale un flujo considerable de oxígeno puro que es el que corta el metal.

• Unión empalmada: en esta unión, las partes se encuentran en el mismo plano y unen sus bordes.

• Unión de esquina: Las partes en una unión de esquina forman un ángulo recto y se unen en la esquina del ángulo.

• Unión superpuesta: Esta unión consiste de dos partes que se sobreponen.

• Unión T: Una parte es perpendicular a la otra cuando se unen.

• Unión de bordes: las partes en una unión de bordes están paralelas con al menos uno de sus bordes en común y la unión se hace en el borde común.

• Penetración (Parcial o Completa): Se obtienen depositando metal de aportación entre dos placas que pueden, o no, estar alineadas en un mismo plano. Pueden ser de penetración completa o parcial, según que la fusión de la soldadura y el metal base abarque todo o parte del espesor de las placas, o de la más delgada de ellas.

• Filete o Cordón: Se obtienen depositando un cordón de metal de aportación en el ángulo diedro formado por dos piezas. Su sección transversal es aproximadamente triangular.

• Ranura o Tapón: Las soldaduras de tapón y de ranura se hacen en placas traslapadas, rellenando por completo, con metal de aportación, un agujero, circular o alargado, hecho en una de ellas, cuyo fondo está constituido por la otra.

• Para probar la calidad de una soldadura se usan tanto ensayos no destructivos como ensayos destructivos, para verificar que las soldaduras están libres de defectos, tienen niveles aceptables de tensiones y distorsión residuales, y tienen propiedades aceptables de zona afectada por el calor.

• Soldabilidad • Distorsión y agrietamiento • Defectos en la soldadura

• Efectos de sobrecalentamiento

• Defectos de las uniones soldadas

• Fisuras: Son discontinuidades por rotura local, provocadas por enfriamiento oesfuerzos transmitidos, esto debido principalmente al empleo de electrodosinadecuados y la excesiva rigidez de las piezas a unir. Las fisuras son peligrosas yaque producen una disminución de la sección resistente y facilitan la corrosión.

• Cavidades y poros: Son provocadas por residuos ajenos al proceso, es decir, falta delimpieza y preparación. También se pueden provocar por la excesiva intensidad decorriente que calienta los electrodos.

• Inclusiones sólidas: Cualquier materia extraña, que quede aprisionada en el metalfundido, diferente de los metales de base y de aportación de la soldadura constituyenuna inclusión sólida. Las más frecuentes son las escorias, los óxidos y las inclusionesmetálicas. Los efectos de estás inclusiones pueden ser amplificados cuando laestructura comienza a prestar servicios.

• Defectos de fusión: Este tipo de defectos se deben principalmente a la falta de ligazónentre el metal de aportación y el metal de base o entre las diferentes pasadas delcordón. Se puede presentar en los bordes, falta de fusión lateral, entre pasadas y en laraíz.

• Falta de penetración: Es debida a una fusión parcial de los bordes provocando discontinuidades de los mismos. Es provocada principalmente por una separación incorrecta de los elementos a unir durante el soldeo, al empleo de electrodos excesivamente gruesos, a una velocidad de avance excesiva o a una baja intensidad. Este defecto provoca una disminución de la resistencia de la unión.

• Defectos de forma: Se deben a la falta de geometría de la superficie externa en relación con el perfil correcto esperado.

La soldadura puede ser hecha en muchos ambientes diferentes, incluyendo al aire libre, debajo del agua y en el espacio. Sin importar la localización, sin embargo, la soldadura sigue siendo peligrosa, y se deben tomar precauciones para evitar quemaduras, descarga eléctrica, humos venenosos, y la sobreexposición a la luz ultravioleta.

Entre los riesgos localizados encontramos los de manejo de tanques presurizados y gases, origen eléctrico y los del tipo térmico, como los originados por soldar sin caretas o máscaras debidos a la gran emisión de radiación ultravioleta que dan lugar a quemaduras en la piel, queratosis de córneas, etcétera.

Un detalle que hay que considerar es que los trabajadores que sueldan usando lentes de contacto se exponen a que la radiación seque la capa de lágrimas entre el ojo y la lente, produciendo una succión que puede dañar el ojo cuando se retiran las lentes.