Uniones • 3.5.1.Uniones Fijas: SOLDADURA La soldadura es un proceso de unión de materiales en el cual se fundan las superficies de

contacto de dos o mas partes mediante la aplicación conveniente de calor o presión. La integración de las partes que se unen mediante soldadura se denominan ensamble soldado.

La soldadura proporciona una unión permanente. Las partes soldadas se vuelven una sola unidad.

La unión soldada puede ser mas fuerte que los materiales originales, si se usa un metal de relleno que tenga propiedades de resistencia superiores a los materiales originales y se emplean las técnicas de soldadura adecuada.

La soldadura no se limita al ambiente de la fabrica. Puede realizarse en el campo. La mayoría de las operaciones de soldadura se realizan en forma manual y son elevadas

en térmicos de costo de mano de obra . Dado que la soldadura obtiene una unión permanente entre los componentes, no

permiten un desensamble adecuado. Si se requiere un desensamble ocasional de producto ( para reparación o mantenimiento), no debe usarcé la soldadura como método de ensamble.

La unión soldada puede padecer ciertos defectos de calidad que son difíciles de detectar. Los defectos pueden reducir la resistencia de la unión.

Tipos de Procesos de Soldadura .-

La soldadura se divide en dos grupos principales: 1) Soldadura por Fusión ; y 2) Soldadura por Presión o de estado solido.1) Soldadura por Fusión: Los procesos de soldadura por fusión usan calor para fundir los metales base. Las soldaduras principales son fusión son: Soldadura con arco eléctrico: SAC (Arc Welding en ingles AWN): La soldadura con arco eléctrico hace referencia a un grupo de procesos de soldadura en los cuales el calentamiento de los metales se obtiene mediante un arco eléctrico.

Soldadura con Arco Eléctrico: (1) antes de soldar; (2) Durante la soldadura, se funde la base metaliza y se agrega el metal de aporte al conjunto fundido y (3) la soldadura terminada.

Proceso de Soldadura con Arco Eléctrico.

En el proceso de soldadura por arco eléctrico la unificación de los metales se obtiene mediante el calor de un arco eléctrico entre un electrodo y el trabajo.

Un arco eléctrico es una descarga de corriente eléctrica a través de una separación de circuito. Se sostiene por la presencia de una columna de gas térmicamente ionizada (denominada plasma) a través de la cual fluye la corriente.

La energía eléctrica del arco eléctrico así formado produce temperaturas de 5500°C n o mayores que son lo suficiente calientes para fundir cualquier metal.

Se forma un pozo de metal fundido, que consiste en metal base y metal de aporte cerca de la punta del electrodo.

Electrodos: Los electrodos que se usan en los procesos de arco eléctrico se clasifican en combustibles y no consumibles.

Los electrodos consumibles involucran el metal de aporte en la soldadura con arco eléctrico, están disponibles en dos formas principales: varillas y alambres.

El problema con las varillas de soldadura consumibles es que deben cambiarse en forma periódica, reduciendo en tiempo de soldado. El alambre para soldadura consumible tiene la ventaja de que pueda alimentarse en forma continua al pozo de soldadura desde bovinos que contienen cable en grandes cantidades, con estas se evita las interrupciones frecuentes cuando se usan las varillas para soldaduras.

Los electrodos no consumibles están hechos de tungsteno los cuales resisten la función mediante el arco eléctrico pesar de su nombre los electrodos no consumibles se desgastan gradualmente durante la soldadura y ocurre en forma similar al desgaste gradual de una herramienta de corte de una operación de en maquinada para los procesos de soldadura con arco eléctrico se utilizan electrodos no consumidos, cualquier metal de relleno usado en la operación debe proporcionarse mediante un alambre separado que se alimenta dentro del pozo de la soldadura.

Protección del Arco Eléctrico: en la soldadura de arco eléctrico, las altas temperaturas provocan que los metales que se unen reaccionen intensamente al oxigeno, nitrógeno e hidrogeno del aire. Las propiedades mecánicas de la unión soldada puede degradarse seriamente por estas reacciones.

Para proteger la operación de soldadura de este resultado no deseado casi todos los procesos de soldadura con arco eléctrico proporcionan algún medio para proteger el arco de aire en el ambiente. Esto se logra cubriendo la punta del electrodo, el arco eléctrico y el pozo de soldadura fundido con un manto de gas o fundente o ambos, lo que inhibe la exposición del metal soldado en el aire.

Los gases de protección comunes incluyen el argón y el helio, pues ambos, son inertes. En la soldadura de metales ferrosos con ciertos procesos de arco eléctrico se usan oxigeno y dióxido de carbono, por lo general en combinación con argón o helio, para producir una atmosfera para el control de la soldadura.

Un fundente es una sustancia usada para evitar la formación de óxidos y otros contaminantes no deseados o para disolverlos y facilitar su remoción. Durante la soldadura , el fundente se derrite y se convierte en una escoria liquida, que cubre la operación y protege el metal de soldadura fundido.

Por lo general un fundente esta formulado para cumplir con varias funciones adicionales que incluyen:

1) Proporcionar una atmosfera protectora para la soldadura.

2) Establecer el arco eléctrico.

3) Reducir las salpicaduras.

. Fuente de Energía en la Soldadura con Arco eléctrico: En la soldadura con arco eléctrico, se usa tanto la corriente continua (CC) como la corriente alterna (CA). Las maquinas de corriente alterna son mas fáciles de operar, pero por lo general están limitadas a la soldadura de materiales ferrosos. El equipo de corriente continua puede usarse en todos los metales con resultados y generalmente destacan por un mejor control del arco eléctrico.

Soldadura por Resistencia S.R (En ingles resistance welding RW):La soldadura por resistencia obtiene la fusión usando el calor de una resistencia electica para el flujo de una corriente que pasa entre las superficies de contacto de dos partes sostenidas juntas bajo presión

Este tipo de soldadura utiliza una combinación de calor y presión para obtener una coalescencia, el calor se genera mediante una resistencia eléctrica dirigida hacia el flujo ce corriente en la unión que se va a soldar.

Soldadura por resistencia.

Soldadura con Oxigeno y con Gas Combustible. SOGC (En inles oxyfuel gas welding OFW): Es un grupo de operaciones de fusión durante las cuales se quema diferentes combustibles mezclados con oxigeno para ejecutar la soldadura.

Los procesos de soldadura con oxigeno y gas combustible emplean varios tipos de gases, los cuales representan la principal diferencia entre los procesos de este grupo. El oxigeno y esta gas combustible también se usan normalmente en sopletes de corte para separar placas metálicas y otras partes.

El proceso mas importante de soldadura con oxigeno y gas combustible es la soldadura con oxiacetileno.

La Unión por soldadura.La soldadura produce una conexión solida entre dos partes, denominada unión por

soldadura. Esta Unión por soldadura es el contacto con los bordes o superficies de las partes que se han unido mediante soldadura.

Tipos de Uniones: Hay cinco tipos básicos de uniones para integrar dos partes de esta junta:

a) Unión Empalmada: En este tipo de unión. Las partes se encuentran en el mismo plano y se unen en los bordes.

b) Unión de Esquina. Las partes es una unión de esquina forman un Angulo recto y se unen en la esquina del Angulo.

c) Unión superpuesta: Esta unión consiste en dos partes que se sobreponen .d) Unión en T: En la unión en T, una parte es perpendicular a la otra en una forma

parecida a la letra T e) Unión de Bordes: Las partes en una unión de bordes están paralelas con al menos de

uno de sus bordes en común y la unión se hace en el borde común.

3.4.- VULCANIZADO.-

La vulcanizadora es el tratamiento que realiza el encadenamiento transversal de las moléculas del elastómero mediante el cual el huele se vuelve mas rígido y resistente, reteniendo su extensibilidad. Es un paso critico en la secuencia del procesamiento del hule.

La vulcanización, tal como fue inventada por Goodyear, utilizaba azufre a una temperatura de 140 °C durante cinco horas. En la actualidad ya no se usa la vulcanización solo con azufre como un tratamiento comercial debido a los largos tiempos de curado, se usan algunos otros productos químicos como el oxido de zinc (ZnO) y el acido esteárico ( C18H3602)

Combinándoles con dosis mas pequeñas de azufre para acelerar y fortalecer el tratamiento. El tiempo de curado resultante es de 15 a 20 minutos . Además se han desarrollado tratamientos de vulcanización sin azufre.

• Transformación por Moldeo:

un gran numero de artículos de goma se fabrican por molde por prensa. Este proceso consiste en la introducción de la mezcla cruda en la cavidad de un molde metálico caliente, que tiene la forma del articulo que desea fabricar. Balo la presión del moldeo, la mezcla de naturaleza plástica, fluye y adopta la forma de la cavidad y en este estrado es vulcanizada por efecto del calor transmitido desde el molde; con lo que la configuración adoptada adquiere carácter permanente y se conserva una vez abierto el molde y extraído el articulo.

• Las principales técnicas de moldeo son:

• 1) Moldeo por Comprensión: Una cantidad adecuada de mezcla se introduce el la cavidad del molde, que se mantiene abierto durante este proceso de carga, seguidamente se cierra el molde balo una fuerza de comprensión, con la que la mezcla de distribuye y llena de cavidad el molde.

2) Moldeo por Transferencia: la mezcla se carga en una cámara de transferencia, conectada mediante un sistema de canales de alimentación con la cavidad del molde, que en este caso estará cerrado desde el comienzo de la operación. La fuerza de compresión se aplica al pistón de transferencia, que encaja en la cámara de transferencia, obligando a la mezcla contenida en esta a fluir a través de los canales y a penetrar en la cavidad del molde durante todo el ciclo del moldeo.

• 3) Molde por Inyección: la mezcla es introducida a presión en la cavidad del molde previamente cerrado, pero en este caso la unidad de inyección, es decir, la parte del sistema que provoca la introducción de la mezcla en el molde, es una unidad independiente del molde, que generalmente solo esta conectada a este durante el llenado de la cavidad mas un corto tiempo adicional, de tal manera que en ocasiones una misma unidad de inyección sirve para el llenado de varis moldes, la unidad de inyección realiza además una plastificación y calentamiento previos de la mezcla, antes de su introducción al molde.