20. gaia: soldaduraren oinarrizko prozesuakehu.eus/manufacturing/docencia/1149_eu.pdf · 1....

22
20. Gaia: Soldaduraren oinarrizko prozesuak 1/22 TEKNOLOGIA MEKANIKOA INGENIARITZA MEKANIKO SAILA Universidad del País Vasco – Euskal Herriko Unibertsitatea V MODULUA : BESTE TEKNOLOGIA BATZUK 20. GAIA: Soldaduraren oinarrizko prozesuak

Upload: others

Post on 26-Jan-2020

6 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

20. Gaia: Soldaduraren oinarrizko prozesuak 1/22

TEKNOLOGIA MEKANIKOA

INGENIARITZA MEKANIKO SAILA

Universidad del País Vasco – Euskal Herriko Unibertsitatea

V MODULUA : BESTE TEKNOLOGIA BATZUK

20. GAIA: Soldaduraren oinarrizko prozesuak

20. Gaia: Soldaduraren oinarrizko prozesuak 2/22

EDUKIAK

1. Prozesu Termo-Kimikoak

2. Arku elektrikozko prozesuak- Ezaugarri komunak- Prozesu nagusiak

3. Erresistentzia elektrikozko prozesuak

4. Aplikazio adibideak

5. Tutorepeko galdesorta

6. Lan aukerak: enpresak eta produktuak

20. Gaia: Soldaduraren oinarrizko prozesuak 3/22

1. Prozesu Termo-Kimikoak

Soldadura OXIAZETILENIKOA: fusiorako behar den energía oxigeno eta azetileno(C2H2) nahasketa baten konbustioan sortzen da.

• ESKUZKO prozedura bat da normalean• Eranskin metala eta konbustioa sortzen duen sistema banatuta daude• Aplikatutako bero kantitatea ez da ondo kontrolatzen: ERANTZUKIZUN BAXUKO SOLDADURAK

lortzeko erabiltzen da• EKIPAMENDUA

• Azetileno eta oxigeno botilak• Tutu malguak• Sopletea• Eranskin materiala

20. Gaia: Soldaduraren oinarrizko prozesuak 4/22

Soldadura OXIAZETILENIKOA:

• Sugarraren atalak:• DARDOA: konbustio gunea (distiratsua)• ERREDUZITZAILEA: soldadura gunea

(urdina)• PENATXOA: gune babesgarria (arrosa)

• Sugar motak:• NEUTROA: erabiliena da (karbono eduki

baxuko altzairuak)• ERREDUZITZAILEA: tenperatura

baxuagoa (fundizioak)• OXIDATZAILEA: sugarra motzagoa da eta

tenperaturak altuagoak (latoia)

1. Prozesu Termo-Kimikoak

20. Gaia: Soldaduraren oinarrizko prozesuak 5/22

2. Arku elektrikozko prozesuak

http://www.youtube.com/watch?v=XX30Qy6QbeM

Oinarriak

• Energia arku elektriko batek sortzen du. Arku hori elektrodoaren eta piezaren artean sortzen da.

• Arkuaren zebatze kontzeptua:• Elektrodoaren eta piezaren arteko

kontaktua• Korronte dentsitate altua, emisio

termo-ionikoa• Elektrodoa eta pieza aldentzen

dira, tartea ionizatuta gelditzen delarik

• Tarte ionizatu horretan kanal eroale bat sortzen da (plasma)

• Arkuaren mantentzea, elektrodoaren eta piezaren arteko distantzia kontrolatuz

• Electrodoa:• Iraunkorra• Suntsikorra

• Gas babesgarria:• Inertea (Helioa, Argona)• Aktiboa (CO2)

20. Gaia: Soldaduraren oinarrizko prozesuak 6/22

Arkuaren eta energi iturriaren kurba karakteristikoak

• Lan puntua (I eta V balioen konbinazio jakin bat) bi kurben arteko intersekzioa da, eta operazio osoan zehar mantendu beharko da.

Arkuaren kurba karakteristikoakEnergi iturri desberdinen kurba

karakteristikoak: intentsitate konstantekoak eta tentsio konstantekoak

2. Arku elektrikozko prozesuak

20. Gaia: Soldaduraren oinarrizko prozesuak 7/22

Korronte motaren eragina

• KORRONTE ZUZENA

• KORRONTE ALTERNOA• Polaritate zuzeneko periodo erdia:

• Elektrodoa hozten da eta bainuaren sarpena handitzen da

• Alderantzizko polaritateko periodo erdia:• Bainuan “garbiketa” efektua ematen da

• Arkuaren ezegonkortasun handiagoa

• Bero gehiago piezara• Sarpen ona• Bainu estua

• Bero gehiago elektrodora• Sarpen txikia• Bainu zabala• Arkuaren ezegonkortasun handiagoa• Efektu “garbitzailea”, bainuko oxidoak

kentzen laguntzen du• Elektrodo suntsikorra erabiltzeko

aproposa

2. Arku elektrikozko prozesuak

20. Gaia: Soldaduraren oinarrizko prozesuak 8/22

Arku elektrikozko prozesu nagusiak

• Gas bidez babestutako prozesuak:• TIG soldadura (GTAW): Tungsten Inert Gas• MIG/MAG soldadura (GMAW): Metal Inert/Active Gas

• Hauts dekapatzaile bidez babestutako arku bidezko prozesuak• Estalduriko elektrodo bidezko soldadura (SMAW): Shielded Metal Arc Welding• Murgildutako arku bidezko soldadura (SAW): Submerged Arc Welding

TIG MIG Estaldura duten elektrodoak

SAW

2. Arku elektrikozko prozesuak

20. Gaia: Soldaduraren oinarrizko prozesuak 9/22

2. Arku elektrikozko prozesuak

TIG soldadura:

• Tungstenozko elektrodo EZ SUNTSIKORRA• Gas INERTEA babesgarri gisa: Argona eta Helioa• KALITATE ALTUKO soldadura, eskuz eginda edo

automatizatuta

20. Gaia: Soldaduraren oinarrizko prozesuak 10/22

TIG soldadura:

• Normalean, KORRONTE ZUZENA eta POLARITATE ZUZENA erabiltzen dira• Aluminioa soldatzerako orduan korronte alternoa erabiltzen da bainuan sortzen den aluminio

oxidoa kentzeko• Diametro txikiko elektrodoa eta punta zorrotza duena beroa ondo fokalizatzeko• Oso kalitate altuko soldadurak lortzen dira posizio desberdinetan eta geometria

desberdineko loturak soldatzeko gai delarik. Lodiera altuko elementuak soldatzeko ez da prozesurik ekonomikoena

• Oso ohikoa da prozesu hau aluminioa eta aleazio aeronautikoak soldatzeko, kalitate oneko loturak lortzen direlarik

• Pultsaturiko TIG soldadura: automozioa, lodiera txikiko elementuak• Intentsitate konstanteko energi iturriak erabiltzen dira

• Arkuaren egonkortasun handiagoa distantzia aldaketen aurrean

2. Arku elektrikozko prozesuak

20. Gaia: Soldaduraren oinarrizko prozesuak 11/22

MIG/MAG soldadura:

• Elektrodoa ERANSKIN MATERIAL gisa erabiltzen da eta automatikoki berritzen da

• Aplikazio askotarako balio duen prozesua da. SALBUESPENAK:• Kalitate oso altuko soldadurak• Produktibitate altuak behar direnean edo noizbehinka egiten diren soldadurak

• Materialak:• MIG: aleazio altuko altzairuak, Al, Cu eta Ni aleazioak• MAG: Karbono-altzairuak eta aleazio baxuko altzairuak. Gas aktiboak sarpen

handiagoa lortzen laguntzen du, baina akatsak agertzearen arrisku handiagoa dago

• Normalean korronte zuzena eta alderantzizko polaritatea erabiltzen dira

2. Arku elektrikozko prozesuak

20. Gaia: Soldaduraren oinarrizko prozesuak 12/22

• SPRAY ARKUA: • Korronte intentsitate altua, deposizio

abiadura handiak eta sarpen handia• GLOBULARRA

• Intentsitate ertaina, sarpen gutxiago eta gainazal horizontalak soldatzeko balio du

• ZIRKUITU LABURRA• Elektrodoaren eta piezaren arteko

kontaktua, xafla finak solfdatzeko balio du

MIG/MAG soldadura: TRANSFERENTZIA MODUAK

PULTSATURIKO MIG/MAG SOLDADURA: kontrol zorrotzagoa

2. Arku elektrikozko prozesuak

20. Gaia: Soldaduraren oinarrizko prozesuak 13/22

MIG/MAG sodadura: ARKUAREN ERREGULAZIOA

• HELBURUA soldadura ARKUAREN EGONKORTASUNA lortzea da arkuaren luzeran eman daitezkeen aldaketen aurrean soldadura prozesua egonkor mantentzeko

AUTOERREGULATURIKO ARKUA KONTROLATURIKO ARKUA

2. Arku elektrikozko prozesuak

20. Gaia: Soldaduraren oinarrizko prozesuak 14/22

2. Arku elektrikozko prozesuak

MIG/MAG soldadura: EKIPAMENDUA

• Pistola (hozte sistema daukana)• Hariaren (elektrodoa) elikatze unitatea:

• Autoerregulaturiko arkuaren kasuan, abiadura konstantea dauka

• Kontrolaturiko arkua bada, erregulazio elektronikoa (kontrol-begizta itxia, aitzinapena tentsioaren funtzioa izango da)

• Gas babesgarria: • MIG: Inertea, (Argona, Helioa)• MAG: Aktiboa (CO2)

20. Gaia: Soldaduraren oinarrizko prozesuak 15/22

ESKUZKO SOLDADURA ESTALKIDUN ELEKTRODOAREKIN: SMAW

• Elektrodoa ERANSKIN MATERIAL gisa erabiltzen da

• Eskuz egiten da eranskin materialaren elikadura. Material hau estaldura bat duen hagaxka bat da, eta estalduraren funtzioa soldadura babestea da

• Estaldura horren fusiotik sortzen diren zepa eta gasak soldadura atmosferatik babesten dute

• Deposizio tasa baxuak. Prozesu hau ez dago automatizatzeko pentsatua

• ERABILERA ANITZEKO prozesua da:• Soldadura posizionala• Soldatu daitezkeen materialen barietatea

handia da

2. Arku elektrikozko prozesuak

20. Gaia: Soldaduraren oinarrizko prozesuak 16/22

MURGILDUTAKO ARKUZKO SOLDADURA: SAW

• Elektrodoa ERANSKIN MATERIAL gisa erabiltzen da

• Elektrodoa automatikoki elikatzen den estalkirik gabeko hari bat da, ekarpen jarraiko karrete bat erabiliz

• Urtutako bainuaren aurrekaldean material dekapatzailez osaturiko hauts geruza bat ipintzen da. Estaldura horren fusioak sortzen dituen zepa eta gasak soldadura ingurugirotik babesten dute

• Horrez gain, zepak bainuaren hozte prozesua geldotzen du eta lortutako kordoien kalitate metalurgikoa hobetzen da modu horretan

• APLIKAZIOAK:• Oinarri materialean sarpen handia duten soldadurak• Altzairu xafla handien soldadura, lodiera handiekin • Material barietate handia soldatu daiteke prozesu honen

bidez

2. Arku elektrikozko prozesuak

20. Gaia: Soldaduraren oinarrizko prozesuak 17/22

3. Erresistentzia elektrikoko prozesuak

Oinarriak: Prozesu hauetan soldadurarako energia Joule efektuaren bidez lortzen da, korronte elektriko bat kontaktuan dauden bi elementuren artean pasaraziz.

• Elektrodoak korrontea fokalizatzen dute beharrezko den presioa sortuz eta fusio partzialak (puntuak, bernoak) edo jarraiak sortuz. Soldaduraren solidifikazioa oso azkarra da kasu hauetan

• Produktibitate altuko prozesuak dira• Ez dute eranskin materialik behar ezta sustantzia babesgarririk ere, baina soldatu nahi diren

gainazalak garbi mantendu behar dira• Loturen kalitate metalurgikoa nahiko baxua da• Bernoen erresistentzia bidezko soldadura

Presión/Intensidad

Presión/Intensidad

Erresistentzia jarraikosoldadura

Puntubidezko

soldadura

Elementuen erresistentziabidezko soldadura

Bernoerresistentzia

bidezkosoldadura

20. Gaia: Soldaduraren oinarrizko prozesuak 18/22

4. Erabilgarritasun adibideak

TIG SOLDADURA

1go Adibidea:• Soldadura zirkunferentziala, auto airbag

baten ontzi batentzako• Aluminio aleazioa: EN AW-6060 (AlMgSi)• Hormen lodiera: 0,5mm• Soldadura abiadura: 1m/min• Gas babesgarria: Helioa• Korronte zuzena

2. Adibidea:• Materiala: Al Mg 4.5 Mn• Hormen lodiera: 5,2mm• Soldadura abiadura: 0,4m/min• Gas babesgarria: Argona He 11• Kasu honeta, TIG robotizatua

(industria aeroespazial eta nuklearrean ohikoena)

20. Gaia: Soldaduraren oinarrizko prozesuak 19/22

MIG SOLDADURA

1go Adibidea:• Jaguar XK baten C habe eta sabaiaren arteko

soldadura• Aluminiozko piezak, soldadura begi-bistan

gelditzen da• Soldadura robotizatua• Soldaduraren luzera: 150mm

Goian, MIG soldadura. Behean, eskuz leunduta eta margotzerako prestatuta. Ezkerrean, soldadura robota

4. Erabilgarritasun adibideak

20. Gaia: Soldaduraren oinarrizko prozesuak 20/22

SAW SOLDADURA

1go adibidea:• Soldatutako “T” bikoitzak• Soldadura automatikoa• Soldadura luzera >500mm

2. Adibidea• Itsasontzi baten konpokaldeko xafla• Materiala: altzairua• Soldadura automatikoa

3. Adibidea• Presio-ontzi bat• 165 mm-ko xafla• Iraganaldi kopurua: 62• Soldadura automatikoa

4. Erabilgarritasun adibideak

20. Gaia: Soldaduraren oinarrizko prozesuak 21/22

5. Tutorepeko galdesorta

1. Zergatik uste duzu TIG soldadurak oxiazetilenozko soldadurak baino kalitate metalurgiko hobeagoa lortzen duela?

2. Zergatik uste duzu TIG soldaduran tungstenoa erabiltzen dela elektrodo material bezala?

3. Zergatik TIG soldadura ez da aukera ekonomikoa lodiera handiko xaflak soldatzeko?

4. Azaldu zergatik arku kontrolaturiko MIG soldaduran kontrol begizta bat behar den hariaren mugimendua gidatzeko.

5. Zergatik da egokia urtutako bainuaren hozte geldo bat kalitate metalurgiko altuko loturak lortzeko?

6. Zergatik uste duzu dagoela hedatuta puntukako soldaduraren erabilera automobil industrian?

7. Ikertu ea industrian orain arte ikusitako energia ekarpen metodoez gain beste metodo batzuetan oinarritzen diren soldadura prozesurik existitzen den.

20. Gaia: Soldaduraren oinarrizko prozesuak 22/22

Laser Norte S.A.Sector de transformadosLocalización: Lemoa (Bizkaia)www.lasernorte.com

5. Lan aukerak: enpresak eta produktuak

EGONDO, makina-erreminta handien egitura elementuen

soldadura

Precal S.A.Productos de calderería en generalLocalización: Galdakao (Bizkaia)www.lprecalsa.com

Egondo S.L.Montaje y soldadura de estructuras para prensas, bastidores tubulares y de chapón en calderería pesada Localización: Bilbao (Bizkaia)www.egondo.com

KodoxSoldadura y corteLocalización: Eibar (Gipuzkoa)www.lkodox.com

Solmesa S.L.Soldadura automática por arco sumergido, eléctrica, etc.Localización: Eibar (Gipuzkoa)www.solmesa.epime.com

SolnorAleaciones, maquinaria y procedimientos para la soldadura de mantenimiento y producción Localización: Vitoria-Gazteiz (Alava)www./solnor.sl.com