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Boletín técnico de INDISA S.A.

Medellín, 19 de Julio de 2007 No. 49

LA SOLDADURA INDUSTRIAL (1 DE 2)

Autor: Hernán Buitrago Hincapié.

Ingeniero de Proyectos

INDISA S.A.

      

Podría decirse que el progreso del ser humano empezó cuando fue capaz de usar los metales.

Hasta entonces la vida era dura, cruel  y difícil.

Por su importancia, muchos profesionales de diferentes disciplinas involucrados en procesos industriales, deberían por lo menos, conocer generalidades y terminología sobre soldadura.

 

La primera parte de este artículo pretende ilustrar los tipos de soldadura eléctrica, descripción de los diferentes procesos de unión según los materiales y espesores, y un sin número de variables que están involucradas en el diseño de una soldadura. En la segunda parte se mencionará la calidad, métodos de inspección y calificación de soldaduras.

 

1400 años antes de Cristo, los egipcios empezaron a usar el hierro en herramientas, armas, y otros utensilios, pero hace apenas cerca de 250 años que el hombre desarrolló máquinas que le permitieron fundir piezas con forma y tamaños deseados y repetibles.

Pero cuando el hombre intentó unir partes de metal, lo consiguió a golpes, surgiendo la soldadura por forja, que es más una unión mecánica que una verdadera soldadura como la conocemos hoy.

Sólo a principios del siglo 20 se desarrollaron los métodos modernos de unir metales, muchos de ellos en uso todavía.

Los metales pueden ser unidos satisfactoriamente de muchas maneras; si se descuentan los métodos puramente mecánicos, todavía queda una gran cantidad de procedimientos que califican como soldadura e involucran la fusión de los metales: soldadura eléctrica, autógena, por resistencia, de punto, por explosión, por ultrasonido, etc.

Pulse aquí para ver la descripción de los procesos de unión, según el material y espesor.

 

Soldadura Eléctrica (arco eléctrico)

Este término aplica a una gran cantidad y variedad de procedimientos de soldadura, que emplea un arco eléctrico como fuente de calor para fundir y unir metales, pudiendo o no, requerir de un material de aporte.

Los métodos más conocidos y usados localmente en la fabricación de partes y mantenimiento son:

  • Soldadura por electrodo revestido (SMAW)
  • Soldadura por arco sumergido      (SAW)
  • Soldadura por arco, metal y gas inerte  (GMAW) MIG
  • Soldadura por arco, tungsteno y gas inerte (GTAW) TIG

En al tabla anterior se ilustra para que tipo de metales se recomiendan estas soldaduras.

 

FUNDAMENTOS DE LA SOLDADURA DE ARCO

El arco eléctrico produce temperaturas cercanas a los 3.500º C en el extremo del electrodo, más que suficientes para fundir la mayoría  de los metales.

El calor funde el metal base (pieza de trabajo) en las vecindades de la punta del arco,  y también el metal del electrodo de aporte. Además de la fusión de los metales involucrados,  en el arco se produce la oxidación del metal al estar expuestos a  altas temperaturas en presencia del oxígeno del aire circundante. Para prevenir o evitar tal oxidación se utilizan materiales protectores del metal fundido, que ayudan a  la fusión y protegen o aíslan el metal fundido del contacto con el aire.

Estos materiales auxiliares se suministran de diferentes maneras: recubriendo el electrodo o material de aporte; dosificándolo en forma de polvo, simultáneamente con el alambre de aporte; como pantallas protectoras de gas inerte, etc.; dando origen a los diferentes tipos de soldadura eléctrica.

 

Diseño de Soldaduras

En la actualidad, la soldadura hace parte integral en la fabricación de la mayoría de las partes  y equipos utilizados.

Las exigencias crecientes de cargas de trabajo y la reducción sistemática del peso de los equipos y componentes, han hecho de la soldadura un elemento demasiado crítico; pero no únicamente los fabricantes de maquinarias y equipos están involucrados con la soldadura, sino que prácticamente todas las industrias requieren del manejo de esta tecnología, al ser la soldadura una de las prácticas más frecuentes en cualquier departamento de mantenimiento.

Un buen diseño de soldadura inicia con el  reconocimiento de las exigencias y necesidades de la pieza a obtener.

Elementos de Diseño

CARGAS

APLICACIÓN

TIPO

MAGNITUD

Estática

Dinámica (fatiga)

Impacto

Tensión

Compresión

Flexión

Cizalladura

Torsión

Fuerza

Momento

Torque

PARTE O PIEZA

PROPIEDADES DEL MATERIAL

PROPIEDADES DE LA PARTE

Resistencia a la tensión

Resistencia a la compresión

Resistencia al corte

Resistencia a la fatiga

Módulo de elasticidad

Área

Longitud

Momento de inercia

Rigidez

Concentración de esfuerzos

ESFUERZOS Y DEFORMACIONES

ESFUERZOS

DEFORMACIONES

Tensión

Compresión

Corte

Elongación

Contracción

Distorsión

OTRAS VARIABLES

CONDUCCIÓN TÉRMICA

TEMPERATURA

ESTRUCTURA METALOGRÁFICA

HISTORIA METALÚRGICA

COMPOSICIÓN QUÍMICA

Como puede verse, un sin número de variables están involucradas en el diseño de una soldadura, haciendo la actividad crítica y delicada.

Determinando las condiciones de trabajo, será entonces necesario tener en cuenta:

  • Forma de la pieza
  • Forma y tamaño de las partes a unir
  • Diseño de la soldadura.

  • Preparación de las partes
  • Tamaño y cantidad de soldadura
  • Uso de prensas, dispositivos y posicionadores
  • Procedimiento de soldadura
  • Control de distorsión y defectos
 

 

  • Limpieza y métodos de inspección
  • Uso de códigos.

En la segunda parte de este artículo se mencionarán las instituciones normativas más conocidas, la calidad, métodos de inspección y calificación de soldaduras.


FERIA DE LAS FLORES 2007

La primera Feria de las Flores se realizó en Medellín el 1 de mayo de 1957, por ser el mes asignado a las flores, por la iniciativa del antioqueño Arturo Uribe, miembro por aquella época de la Junta de la Oficina de Fomento y Turismo.

Esta actividad, que inicialmente se celebró en mayo, se festejó a partir de 1958 en agosto, mes de la independencia antioqueña y desde entonces no ha dejado de vestir, con variedad de colores, las calles de la ciudad.

Además se han incorporado otros eventos que le han dado protagonismo como el Reinado de las flores, La cabalgata, el Desfile de autos clásicos y antiguos, la Exposición de Orquídeas, pájaros y flores, los tablados y las Fondas de mi pueblo. Ver programación

 

 

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