fundición

7/18/2019 Fundición

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Fundición:

El proceso para producir piezas u objetos útiles con metal fundido sele conoce como proceso de fundición. Este proceso se ha practicado

desde el año 2000 ac. Consiste en vaciar metal fundido en unrecipiente con la forma de la pieza u objeto que se desea fabricar yesperar a que se endurezca al enfriarse.



ara lo!rar la producción de una pieza fundida es necesario hacer lassi!uientes actividades"

1. #iseño de los modelos de la pieza y sus partes internas

2. #iseño del molde

3. reparación de los materiales para los modelos y los moldes

4. $abricación de los modelos y los moldes

5. Colado de metal fundido

6. Enfriamiento de los moldes

7. E%tracción de las piezas fundidas

8. &impieza de las piezas fundidas

9. 'erminado de las piezas fundidas

10.(ecuperación de los materiales de los moldes

Moldes temporales:

&os recipientes con la forma deseada se conocen como moldes) *stosse fabrican de diferentes materiales como" arena) yeso) barro) metal)etc. &os moldes pueden servir una vez o varias. En el primer caso seles conoce como moldes temporales y los que se pueden utilizanvarias veces) se les conoce como moldes permanentes.

Modelos desechables y removibles:

&os moldes se fabrican por medio de modelos los que pueden ser demadera) pl+stico) cera) yeso) arena) poliuretano) metal) etc. ,i losmodelos se destruyen al elaborar la pieza) se dice que *stos sondisponibles o desechables y si los modelos sirven para variasfundiciones se les llama removibles.



Fundición en moldes de arena:

-no de los materiales m+s utilizados para la fabricación de moldestemporales es la arena slica o arena verde /por el color cuando est+húmeda. El procedimiento consiste en el recubrimiento de un modelocon arena húmeda y dejar que seque hasta que adquiera dureza.

Fundición en moldes de capa seca:

Es un procedimiento muy parecido al de los moldes de arena verde)con e%cepción de que alrededor del modelo /apro%imadamente 10mm se coloca arena con un compuesto que al secar hace m+s dura ala arena) este compuesto puede ser almidón) linaza) a!ua de melaza)etc. El material que sirve para endurecer puede ser aplicado por mediode un rociador y posteriormente secado con una antorcha.

Fundición en moldes con arena seca:

Estos moldes son hechos en su totalidad con arena verde común)pero se mezcla un aditivo como el que se utiliza en el moldeo anterior)el que endurece a la arena cuando se seca. &os moldes deben sercocidos en un horno para eliminar toda la humedad y por lo re!ular seutilizan cajas de fundición) como las que se muestran m+s adelante.Estos moldes tienen mayor resistencia a los !olpes y soportan bien lasturbulencias del metal al colarse en el molde.

Fundición en moldes de arcilla:

&os moldes de arcilla se construyen al nivel de piso con ladrillos o conmateriales cer+micos) son utilizados para la fundición de piezas!randes y al!unas veces son reforzados con cajas de hierro. Estosmoldes requieren mucho tiempo para su fabricación y no son muyutilizados.



Fundición en moldes furánicos:

Este proceso es bueno para la fabricación de moldes o corazones dearena. Est+n fabricados con arena seca de !rano a!udo mezclado con+cido fosfórico) el cual actúa como acelerador en el endurecimiento) ala!re!arse a la mezcla una resina llamada fur+nica. Con esta mezclade +cido) arcilla y resina en dos horas el molde se endurece losuficiente para recibir el metal fundido.

Fundición con moldes de CO2 :

En este tipo de moldes la arena verde se mezcla con silicato de sodiopara posteriormente ser apisonada alrededor del modelo. -na vezarmado el molde se inyecta bió%ido de carbono a presión con lo quereacciona el silicato de sodio aumentando la dureza del molde. Con ladureza adecuada de la arena del molde se e%trae el modelo) si estefuera removible) para posteriormente ser cerrado y utilizado.

'ambi*n los procesos de moldeo pueden ser clasificados por el lu!aren el que se fabrican.

1. oldeo en banco. Este tipo de moldeo es para trabajospequeños y se fabrican en un banco que se encuentre a la manodel trabajador.

2. oldeo de piso. ara piezas !randes en las que su manejo esdifcil y no pueden ser transportadas de un sitio a otro.

3. oldeo en fosa. Cuando las piezas son e%tremadamente!randes y para su alimentación es necesario hacer una fosabajo el nivel medio del piso.

Ventajas de los modelos desechables:



1. ara la fabricación de moldes sin m+quinas de moldeo serequiere menos tiempo.

2. 3o requieren de tolerancia especiales.

3. El acabado es uniforme y liso.

4. 3o requiere de piezas sueltas y complejas.

5. 3o requiere de corazones

6. El moldeo se simplifica notablemente.

Desventajas de los modelos desechables:

1. El modelo es destruido en el proceso de fundición.

2. &os modelos son m+s delicados en su manejo.

3. 3o se puede utilizar equipo de moldeo mec+nico.

4. 3o se puede revisar el acabado del molde.

artes de un molde:

1. 4asija de vaciado. Entrada del metal fundido al molde.



2. 5ebedero. Conducto por el cual baja el metal fundido para laalimentación del metal al molde.

3. Corredor alimentador. 4asija inferior que permite la entrada del

material a la cavidad. En al!unos casos se coloca unrebosadero antes del corredor alimentador para que se atrape laescoria o partculas e%trañas del metal fundido.

4. (ebosaderos. ,on espacios que pueden ser cie!os o abiertos yque sirven para permitir que la escoria del material fundido flotey sea atrapada. 'ambi*n sirven para conocer si el material llenóen su totalidad la cavidad del molde.

!olerancias en los modelos:

En el diseño de los modelos que se utilizan para construir un molde esnecesario tener en consideración varias tolerancias.

1. 'olerancia para la contracción. ,e debe tener en consideraciónque un material al enfriarse se contrae dependiendo del tipo de

metal que se est* utilizando) por lo que los modelos deber+n ser m+s !randes que las medidas finales que se esperan obtener.

2. 'olerancia para la e%tracción. Cuando se tiene un modelo que seva a remover es necesario a!randar las superficies por las quese deslizar+) al fabricar estas superficies se deben considerar ensus dimensiones la hol!ura por e%tracción.

3. 'olerancia por acabado. Cuando una pieza es fabricada ennecesario realizar al!ún trabajo de acabado o terminado de lassuperficies !eneradas) esto se lo!ra puliendo o quitando al!únmaterial de las piezas producidas por lo que se debe consideraren el modelo esta rebaja de material.

4. 'olerancia de distorsión. Cuando una pieza es de superficieirre!ular su enfriamiento tambi*n es irre!ular y por ello sucontracción es irre!ular !enerando la distorsión de la pieza)

estos efectos deber+n ser tomados en consideración en eldiseño de los modelos.



5. 6olpeteo. En al!unas ocasiones se !olpean los modelos paraser e%trados de los moldes) acción que !enera la modificaciónde las dimensiones finales de las piezas obtenidas) estaspequeñas modificaciones deben ser tomadas en consideración

en la fabricación de los modelos.

7bserve que cuando se utilizan modelos disponibles muchas de lastolerancias antes mencionadas no son aplicables.

rocesos "speciales de Fundición:

Fundición en moldes metálicos:

&a fundición en moldes permanentes hechos de metal es utilizadapara la producción masiva de piezas de pequeño o re!ular tamaño) dealta calidad y con metales de baja temperatura de fusión. ,us ventajasson que tienen !ran precisión y son muy económicos) cuando seproducen !randes cantidades. E%isten varios tipos de moldes

met+licos utilizados para la fabricación de piezas por lo re!ular demetales no ferrosos) a continuación se mencionan al!unos de los m+sutilizados.

1. $undición en matrices"

En este proceso el metal lquido se inyecta a presión en un molde

met+lico /matriz) la inyección se hace a una presión entre 10 y 18pa) las piezas lo!radas con este procedimiento son de !ran calidaden lo que se refiere a su terminado y a sus dimensiones. Esteprocedimiento es uno de los m+s utilizados para la producción de!randes cantidades de piezas fundidas. ,e pueden utilizar dos tiposde sistema de inyección en la fundición en matrices.

• C+mara caliente



• C+mara fra

El procedimiento de fusión en c+mara caliente se realiza cuando uncilindro es sumer!ido en el metal derretido y con un pistón se empujael metal hacia una salida la que descar!a a la matriz. &as aleacionesm+s utilizadas en este m*todo son las de bajo punto de fusión comolas de zinc) estaño y plomo. &as piezas que se producen son de 20 a80 9! y se lle!an a manejar presiones superiores a los :; pa. Es unproceso r+pido que se puede f+cilmente mecanizar.

Fundición con cámara caliente:



El proceso con c+mara fra se lleva metal fundido por medio de uncucharón hasta un cilindro por el cual corre un pistón que empuja almetal a la matriz de fundición) las piezas obtenidas son de unos

cuantos !ramos a 10 9! y sólo es recomendable en trabajos de pocaproducción.

2. $undición en c+mara fra"

Fundición con molde permanente por gravedad: Este tipo de fundiciónes utilizado para piezas en las que la calidad de terminado y

dimensional no est+ sujeto a restricciones de calidad) debido a que laúnica fuente de ener!a que obli!a al metal a llenar la cavidad delmolde es la fuerza de la !ravedad) un ejemplo de la utilización de estem*todo el la fabricación de lin!otes de metal.

La fusión de moldes de baja presión: Es un sistema de fusión queconsiste en la colocación de un tallo sobre un crisol sellado) al inyectar

presión al centro del crisol la única salida del metal fundido ser+ el



tallo por lo que se !enera el flujo del metal por el tallo hasta que sellena la matriz y se forma la pieza.

Con este procedimiento se pueden fabricar piezas hasta de :0 9! y esrentable para !randes cantidades de piezas sin !randesrequerimientos de calidad.

Fundición a vac#o:

:. $undición hueca"

Es un sistema de producción de piezas met+licas huecas sincorazones fijos. Consiste en vaciar metal fundido en un molde que esvolteado cuando se empieza a solidificar el metal. El metal que no seha solidificado sale del molde para ser utilizado en otra pieza y elmetal solidificado forma las paredes de la pieza. El resultado sonparedes del!adas de metal.



8. $undición prensada o de Corthias"

Es un proceso para producir piezas huecas pero de mayor calidad quela fundición hueca. ,e vaca una cantidad especfica de metal fundido

en el interior de un molde con un e%tremo abierto por el que seintroduce un corazón que obli!a al metal fundido a distribuirseuniformemente en todo el molde) una vez que empieza a solidificarseel metal del molde) se e%trae el corazón) lo que ori!ina una pieza debuena calidad. Este sistema de fundición es considerado comoartesanal y sólo es rentable cuando se van a fabricar pocas piezas.

Fundición centr#fu$a:

&a fundición centrfu!a es un m*todo en el que aprovecha la fuerzacentrfu!a que se puede !eneral al hacer !irar el metal en tordo de uneje. E%isten tres tipos de fundición centrfu!a"

I. $undición centrfu!a real

II. $undición semicentrfu!a

III. Centrifu!ado

<. $undición centrfu!a real"



Es el procedimiento utilizado para la fabricación de tubos sin costura)camisas y objetos sim*tricos) los moldes se llenan del material fundidode manera uniforme y se hace !irar al molde sobre su eje de rotación.

<<. $undición semicentrfu!a"

Es un m*todo en el que el material fundido se hace lle!ar a lose%tremos de los moldes por la fuerza centrfu!a que !enera hacer!irar a los moldes) los e%tremos se llenan del material fundido) conbuena densidad y uniformidad. El centro tiene poco material o de pocadensidad. or lo re!ular el centro en este tipo de sistemas de fundición

es maquinado posteriormente.

<<<. Centrifu!ado"

Es un sistema donde por medio de un tallo se hace lle!ar metalfundido a racimos de piezas colocadas sim*tricamente en la periferia.

=l poner a !irar el sistema se !enera fuerza centrfu!a la que esutilizada para aumentar la uniformidad del metal que llena lascavidades de los moldes.



rocesos de Fundición "speciales:

roceso de fundición a la cera perdida"

Es un proceso muy anti!uo para la fabricación de piezas artsticas.Consiste en la creación de un modelo en cera de la pieza que serequiere) este modelo debe tener e%actamente las caractersticasdeseadas en la pieza a fabricar. El modelo de cera es cubierto conyeso o un material cer+mico que soporte el metal fundido. ara queseque ese material cer+mico se introduce a un horno) con ello elmaterial cer+mico se endurece y el modelo de cera se derrite. En elmolde fabricado se vaca el metal fundido y se obtiene la piezadeseada. Es un proceso que es utilizado para la fabricación de piezasornamentales únicas o con muy pocas copias.

roceso de c+scara cer+mica"

Es un proceso parecido al de la cera perdida) sólo que en esteproceso el modelo de cera o un material de bajo punto de fusión seintroduce varias veces en una lechada refractaria /yeso con polvo de



m+rmol la que cada vez que el modelo se introduce este se recubrede una capa de la mezcla) !enerando una cubierta en el modelo.osteriormente el modelo y su c+scara se meten en un horno con loque el material refractario se endurecer+ y el modelo se derrite. =s se

tiene un molde listo para ser llenado con un metal y producir unafundición sólida o hueca.

$undición en molde de yeso"

Cuando se desea la fabricación de varios tipos de piezas de tamañoreducido y de baja calidad en su terminado superficial) se utiliza el

proceso de fundición en molde de yeso. Este consiste en laincrustación de las piezas modelo que se desean fundir) en una cajallena con pasta de yeso) cuando se ha endurecido el yeso) se e%traenlas piezas que sirvieron de modelo y por !ravedad se llenan lascavidades con metal fundido. El sistema anterior puede producir!randes cantidades de piezas fundidas con las formas deseadas.

Ejemplo" $undido de un tubo"

&a fundición es el proceso de producir objetos met+licos conun molde. &a fi!ura 1 muestra el tubo que se desea moldear. Elmodelo para fundir se muestra en la fi!ura 2. En la fi!ura : se venlas cajas superior e inferior para hacer el molde. El modelo serodea de arena de moldeado) como aparece en la fi!ura 8. En lafi!ura ; se ve el núcleo colocado en el molde. -na vez fijada la otra

parte del molde) *ste queda listo para el fundido.



%a &oldadura:

Est+ relacionada con casi todas las actividades industriales) adem+sde ser una importante industria en s misma. 6racias al desarrollo de

nuevas t*cnicas durante la primera mitad del si!lo >>) la soldadurasustituyó al atornillado y al remachado en la construcción de muchasestructuras) como puentes) edificios y barcos. Es una t*cnicafundamental en la industria automotriz) en la aerospacial) en lafabricación de maquinaria y en la de cualquier tipo de producto hechocon metales.

Es un proceso para la unión de dos metales por medio de calor y?opresión y se define como la li!a metalúr!ica entre los +tomos del metala unir y el de aporte.

E%isten diversos procesos de soldadura los que difieren en el modo enque se aplica el calor o la ener!a para la unión. &a inte!ración de laspartes que se unen mediante soldadura se llama ensamble soldado.

Ventajas de la &oldadura:

• uchos procesos de soldadura se obtienen solamente por el

calor sin aplicar presión. 7tros se obtienen mediante unacombinación de calor y presión) y unos únicamente por presiónsin aportar calor e%terno.

• En al!unos casos se a!re!a un material de aporte o relleno para

facilitar la fusión. &a soldadura se asocia con partes met+licas)pero el proceso tambi*n se usa para unir pl+sticos.

&a soldadura es un proceso importante en la industria pordiferentes motivos"

1.

roporciona una unión permanente y las partes soldadas sevuelven una sola unidad.



• &a unión soldada puede ser m+s fuerte que los materiales

ori!inales si se usa un material de relleno que ten!apropiedades de resistencia superiores a la de los metalesori!inales y se aplican las t*cnicas correctas de soldar.

• &a soldadura es la forma m+s económica de unir componentes.

&os m*todos alternativos requieren las alteraciones m+scomplejas de las formas /Ej. 'aladrado de orificios y adición desujetadores" remaches y tuercas. El ensamble mec+nico esm+s pesado que la soldadura.

• &a soldadura no se limita al ambiente de f+brica) se puede

realizar en el campo.

Desventajas:

• &a mayora de las operaciones de soldadura se hacen

manualmente) lo cual implica alto costo de mano de obra. @aysoldaduras especiales y la realizan personas muy calificadas.

• &a soldadura implica el uso de ener!a y es peli!roso.

• or ser una unión permanente) no permite un desensamble

adecuado. En los casos cuando es necesario mantenimiento enun producto no debe utilizarse la soldadura como m*todo deensamble.

&a unión soldada puede tener defectos de calidad que son

difciles de detectar. Estos defectos reducen la resistencia de la unión.

' continuación se presenta una manera $eneral de a$ruparlos:

• ,oldadura blanda

• ,oldadura fuerte

• ,oldadura por forja



• ,oldadura con !as

• ,oldadura con resistencia

• ,oldadura por inducción

• ,oldadura por arco

• ,oldadura por vaciado

• ,oldadura por fricción

ara lo!rar la soldadura al!unos procesos requieren sólo de fuerzapara la unión) otros requieren de un metal de aporte y ener!a t*rmicaque derrita a dicho metal. Cada uno de los diferentes procesos desoldadura tiene sus caractersticas de in!eniera particulares y suscostos especficos.

Generalidades sobre Soldadura:

,oldadura es la unión de piezas met+licas) con o sin material deaporte) utilizando cualquiera de los si!uientes procedimientos!enerales"

a =plicando presión e%clusivamente.

b Calentando los materiales a una temperatura determinada) con osin aplicación de presión.El tipo de soldadura m+s adecuado para unir dos piezas de metaldepende de las propiedades fsicas de los metales) de la utilización ala que est+ destinada la pieza y de las instalaciones disponibles.



E%isten diversos procesos de soldadura) los que difieren en el modoen que se aplica la ener!a para la unión. =s hay m*todos en los quese calientan las piezas de metal hasta que se funden y se unen entres o que se calientan a una temperatura inferior a su punto de fusión y

se unen o li!an con un metal fundido como relleno. 7tro m*todo escalentarlas hasta que se ablanden lo suficiente para poder unirlas pormartilleoA al!unos procesos requieren sólo presión para la unión) otrosrequieren de un metal de aporte y ener!a t*rmica que derrita a dichometalA etc.

%os procesos de soldadura tienen sus caracter#sticas de

in$enier#a particulares y sus costos espec#ficos:

&oldadura (landa:

Es la unión de dos piezas de metal por medio de otro metal llamadode aporte) *ste se aplica entre ellas en estado lquido. &a temperaturade fusión de estos metales no es superior a los 8:0 BC. En esteproceso se produce una aleación entre los metales y con ello se lo!rauna adherencia que !enera la unión. En los metales de aporte por lo!eneral se utilizan aleaciones de plomo y estaño los que funden entrelos 10 y :D0 BC. Este tipo de soldadura es utilizado para la unión depiezas que no estar+n sometidas a !randes car!as o fuerzas. -na desus principales aplicaciones es la unión de elementos a circuitosel*ctricos.

ara efectuar este tipo de soldadura se necesita un soldador de cobreque puede ser calentado con una l+mpara de soldar) o tambi*n sepuede utilizar un soldador de calentamiento el*ctrico. El metal deaportación se emplea) !eneralmente en barra. =dem+s es necesarioemplear ciertos cuerpos como deso%idantes /que evitan la o%idación yfundamentes /que ayudan a fundir la escoria. ara hacer una buenasoldadura se han de limpiar con cuidado las partes que han de unirse.



&oldadura Fuerte:

&a soldadura fuerte) llamada tambi*n amarilla consiste en unir piezasmediante la fusión de un metal que tiene un punto de fusiónrelativamente elevado) como los latones) el cobre o las aleaciones deplata. &a temperatura de fusión debe ser inferior a la de los metales aunir. El metal de aportación se usa en forma de !rano) de hilos ochapitas) se!ún la forma de las piezas que se han de soldar) eldeso%idante empleado es el llamado bóra% u otros preparadoscomerciales. ,e recurre a este tipo de soldadura cuando hay queefectuar una unión sólida y resistente) sin fundir las piezas a enlazar.,e puede efectuar sobre metales y aleaciones de elevado punto defusión como son" el acero) la fundición y los bronces.

En esta soldadura se aplica tambi*n metal de aporte en estadolquido) pero este metal) por lo !eneral no ferroso) tiene su punto defusión superior a los 8:0 BC y menor que la temperatura de fusión delmetal base. @abitualmente se requiere de fundentes especiales para

remover los ó%idos de las superficies a unir y aumentar la fluidez delmetal de aporte.

La Soldadura Fuerte se puede clasificar por la forma en la que se

aplica el metal de aporte:



• Inmersión: El metal de aporte previamente fundido se introduce

entre las dos piezas que se van a unir) cuando este se solidifica)las piezas quedan unidas.

• Horno: El metal de aporte en estado sólido) se pone entre laspiezas a unir) estas son calentadas en un horno de !as oel*ctrico) para que con la temperatura se derrita al metal deaporte y se !enere la unión al enfriarse.

• Soplete: El calor se aplica con un soplete de manera local en

las partes del metal a unir) el metal de aporte en forma dealambre se derrite en la junta. El soplete puede funcionar por

medio de o%iacetileno o hidró!eno y o%!eno.

• Electricidad: &a temperatura de las partes a unir y del metal de

aporte se puede lo!rar por medio de resistencia a la corriente)por inducción o por arco) en los tres m*todos el calentamientose da por el paso de la corriente entre las piezas met+licas aunir.

&oldadura O)iacetilenica:

&a soldadura con soplete de !as) llamado vul!armente soldaduraautó!ena) se puede efectuar con distintos combustibles como el !asacetileno que se quema con o%i!eno este tipo de soldadura llamadosoldadura o%iacetil*nica.

Elementos con que consta ina instalación para soldadura

oxiacetilénica:

• -n !asó!eno de acetileno o bien una botella que lo conten!a

comprimido en sus v+lvulas i!manometros. El acetileno es un!as incoloro de olor caracterstico que arde en el aire con llamamuy luminosa.

• -na botella car!ada de o%i!eno con sus v+lvulas de cierre y

reducción con manómetros de alta y baja presión. ,on cilindrosde acero muy resistentes.



• &as tuberas necesarias para la conducción de ambos !ases con

una v+lvula de se!uridad en la de acetileno. &a v+lvula dese!uridad es la encar!ada de que no se ocasione un retrocesodel o%i!eno con la tubera del acetileno.

• ,opletes con varias boquillas que permite la soldadura de piezas

de distintos espesores y estar+n destinados a mezclarntimamente los !ases o%i!eno y acetileno para lo!rar unaperfecta combustión.

Componentes del equipo de soldadura oxiacetilénica"

• etal de aportación) deso%idantesA es el que se deposita fundido

entre las dos piezas con objeto de soldarlas y evitar su o%idaciónla cual es el peor enemi!o de una buena soldadura.

• En el procedimiento de la soldadura o%iacetil*nica los materiales

a soldar son el acero) el hierro) etc. Empleados en laconstrucción) industria naval f*rrea) automovilstica) etc.

&oldadura por Forja:

Es el proceso de soldadura m+s anti!uo. El mismo consiste en elcalentamiento de las piezas a unir en una fra!ua hasta su estadopl+stico y posteriormente por medio de presión o martilleo /forjado selo!ra la unión de las piezas. En este procedimiento no se utiliza metalde aporte y la limitación del proceso. Es que sólo se puede aplicar enpiezas pequeñas y en forma de l+mina. &a unión se hace del centro de

las piezas hacia afuera y debe evitarse a toda costa la o%idación) paraesto se utilizan aceites !ruesos con un $undente) por lo !eneral seutiliza bóra% combinado con sal de amonio.

rocesos de soldadura más utili*ados en los procesos

industriales modernos:



&oldadura con +as:

Este proceso incluye a todas las soldaduras que emplean !as para!enerar la ener!a necesaria para fundir el material de aporte. &os

combustibles m+s utilizados son el acetileno y el hidró!eno los que alcombinarse con el o%!eno) como comburente !eneran las soldaduraso%iacetil*nica y o%hdrica.

&a soldadura o%hdrica es producto de la combinación del o%!eno y elhidró!eno en un soplete. El hidró!eno se obtiene de la electrólisis dela!ua y la temperatura que se !enera en este proceso es entre 1;00 y

2000 C.

En los sopletes de la soldadura autó!ena se pueden obtener tres tiposde llama las que son reductora) neutral y o%idante. #e las tres laneutral es la de mayor aplicación. Esta llama) est+ balanceada en lacantidad de acetileno y o%!eno que utiliza. &a temperatura en su conoluminoso es de :;00 C) en el cono envolvente alcanza 2100 C y enla punta e%trema lle!a a 12D; C.

En la llama reductora hay e%ceso de acetileno lo que !enera que entreel cono luminoso y el envolvente e%ista un cono color blanco cuyalon!itud esta definida por el e%ceso de acetileno. Esta llama se utilizapara la soldadura de nquel) ciertas aleaciones de acero y muchos de

los materiales no ferrosos.

&a llama o%idante tiene la misma apariencia que la neutral e%ceptoque el cono luminoso es m+s corto y el cono envolvente tiene m+scolor) Esta llama se utiliza para la soldadura por fusión del latón ybronce.



-na de las derivaciones de este tipo de llama es la que se utiliza enlos sopletes de corte en los que la o%idación súbita !enera el corte delos metales. En los sopletes de corte se tiene una serie de llamaspequeñas alrededor de un orificio central) por el que sale un flujo

considerable de o%!eno puro que es el que corta el metal.

En los procesos de soldadura con !as se pueden incluir aquellos enlos que se calientan las piezas a unir y posteriormente) sin metal deaporte) se presionan con la suficiente fuerza para que se !enere launión.

&oldadura por ,esistencia:

El principio del funcionamiento de este proceso consiste en hacerpasar una corriente el*ctrica de !ran intensidad a trav*s de losmetales que se van a unir. Como en la unión de los mismos laresistencia es mayor que en el resto de sus cuerpos) se !enerar+ elaumento de temperatura en la juntura /efecto Foule. =provechando

esta ener!a y con un poco de presión se lo!ra la unión.

&a alimentación el*ctrica pasa por un transformador en el que sereduce la tensión y se eleva considerablemente la intensidad paraaumentar la temperatura. &a soldadura por resistencia es aplicable acasi todos los metales) e%cepto el estaño) zinc y plomo.

"n los procesos de soldadura por resistencia se incluyen los de:

• ,oldadura por puntos

• ,oldadura por resaltes

• ,oldadura por costura



• ,oldadura a tope

"n la &oldadura por untos: &a corriente el*ctrica pasa por doselectrodos con punta) debido a la resistencia del material a unir se

lo!ra el calentamiento y con la aplicación de presión sobre las piezasse !enera un punto de soldadura. &as m+quinas soldadoras de puntospueden ser fijas o móviles o bien estar acopladas a un robot o brazomec+nico.

asos en un ciclo de &oldadura de unto:

-./ &oldadura de untos por ,esistencia:

&a soldadura por puntos por resistencia es el proceso predominanteen este !rupo. ,e usa ampliamente en la producción masiva deautomóviles y en otros productos a partir de l+minas met+licas. &asoldadura de puntos por resistencias es un proceso en el cual seobtiene la fusión en una posición de las superficies mediante unaunión superpuesta mediante electrodos opuestos. El proceso se usapara unir partes de l+minas met+licas de : mm de espesor. El tamañoy la forma de puntos de soldadura se diferencian por medio de lapunta de electrodo) la forma del electrodo m+s común es redonda. &apepita de soldadura tiene un di+metro de ; ? 10 mm. &os electrodos



son hechos de aleaciones basadas en cobre) o combinaciones cobreGtun!steno /que tiene mayor resistencia al des!aste. Como en todoslos procesos de manufactura) las herramientas para la soldadura sedes!astan !radualmente con el uso. &os electrodos tambi*n se

diseñan con canales internos para enfriamiento con a!ua. El ciclo deuna operación de soldadura de puntos se da en la si!uiente fi!ura"

+ráfica: de la fuerza de presión y la corriente durante l ciclo. &asecuencia es" /1 partes insertadas entre los electrodos abiertos) /2los electrodos se cierran y se aplica la fuerza) /: tiempo de soldadura/se activa la corriente) /8 se desactiva la corriente) pero se mantieneo se aumenta la fuerza /en ocasiones se aplica una corriente reducidacerca del final de este paso para liberar la tensión en la re!ión de lasoldadura y /; se abren los electrodos y se remueve el ensamblesoldado.



2./ %a &oldadura por ,esaltes: Es un proceso similar al de puntos)sólo que en esta se producen varios puntos o protuberancias a la vez

en cada ocasión que se !enera el proceso. &os puntos est+ndeterminados por la posición de un conjunto de puntas que hacencontacto al mismo tiempo. Este tipo de soldadura se puede observaren la fabricación de mallas.

0./ %a &oldadura por Costura: Consiste en el enlace continuo de dospiezas de l+mina traslapadas. &a unión se produce por elcalentamiento obtenido por la resistencia al paso de la corriente y la

presión constante que se ejerce por dos electrodos circulares. Esteproceso de soldadura es continuo.

1./ %a &oldadura a !ope: Consiste en la unión de dos piezas que secolocan e%tremo con e%tremo con la misma sección) *stas sepresionan cuando est+ pasando por ellas la corriente el*ctrica) con loque se !enera calor en la superficie de contacto. Con la temperatura

!enerada y la presión entre las dos piezas se lo!ra la unión.

./ &oldadura por 3nducción: Esta soldadura se produceaprovechando el calor !enerado por el flujo de la corriente el*ctricainducida en la resistencia de unión entre las piezas. #icha corrienteinducida es !enerada por una bobina que rodea a los metales a unir) ydebido a que en la unión de los metales se da m+s resistencia al paso

de la corriente inducida) en esa parte es en la que se !enera el calor)lo que con presión provoca la unión de las dos piezas.

&a soldadura por inducción de alta frecuencia utiliza corrientesalternas con el ran!o de 200 a ;00 Hhz. de frecuencia) mientras quelos sistemas de soldadura por inducción normales sólo utilizanfrecuencias entre los 800 y 8;0 @z.

4./ &oldadura 'luminot5rmica: El calor necesario para este tipo de



soldadura se obtiene de la reacción qumica de una mezcla de ó%idode hierro con partculas de aluminio muy finas. El metal lquidoresultante constituye el metal de aporte. ,e emplea para soldar roturasy cortes en piezas pesadas de hierro y acero) y es el m*todo utilizado

para soldar los rieles de los trenes.

6./ &oldadura por Vaciado: Con al!unos materiales la unión no sepuede hacer por los procedimientos antes descritos debido a que nof+cilmente aceptan los metales de aporte como sus aleaciones. aralo!rar la soldadura de estos metales en al!unas ocasiones esnecesario fundir el mismo metal que se va a unir y vaciarlo entre laspartes a unir) dej+ndolo enfriar con lentitud) para que se adapte a laforma del molde. Con ello cuando solidifica) las piezas quedan unidas.

= este procedimiento se lo conoce como fundición por vaciado/colado y se utiliza a veces para reparar piezas fundidas que tienen!rietas o defectos.

7./ &oldadura por 'rco "l5ctrico: Este tipo de soldadura presentalas si!uientes variantes"

&oldadura por 'rco 8Com9n:

Es el proceso en el que su ener!a se obtiene por medio del calorproducido por un arco el*ctrico que se forma en el espacio oentrehierro comprendido entre la pieza a soldar y una varilla que sirvecomo electrodo. or lo !eneral el electrodo tambi*n provee el material

de aporte) el que con el arco el*ctrico se funde) deposit+ndose entrelas piezas a unir. &a temperatura que se !enera en este procesoessuperior a los ;;00C.

&a corriente que se emplea en este sistema puede ser continua oalterna) utiliz+ndose en los mejores trabajos la del tipo continua)debido a que la ener!a es m+s constante) con lo que se puede!enerar un arco m+s estable.



&a corriente alterna permite efectuar operaciones de soldadura con elobjeto de trabajo en posición horizontal y preferentemente en

materiales ferrosos) mientras que la corriente continua no presentaesas limitaciones de posición y material.

El arco se enciende cortocircuitando el electrodo con la pieza a soldar.En esa situación) en el punto de contacto el calentamiento óhmico estan intenso que se empieza a fundir el e%tremo del electrodo) seproduce ionización t*rmica y se establece el arco.

ara la $eneración del 'rco e)isten los si$uientes tipos de

electrodos:

• Electrodo de Carbón: En la actualidad son poco utilizados) el

electrodo se utiliza sólo como conductor para !enerar calor) elmetal de aporte se a!re!a por separado.

• Electrodo Metlico: El propio electrodo sirve de metal de

aporte al derretirse sobre los materiales a unir.

• Electrodo !ecubierto: &os electrodos met+licos con

recubrimientos que mejoran las caractersticas de la soldadurason los m+s utilizados en la actualidad.

=l!unos electrodos se pueden usar ya sea con corriente alternao con corriente continua. ,e han desarrollado ciertosrevestimientos con el propósito de incrementar la cantidad demetal de aporte que se deposita por unidad de tiempo.

'l$unos de los principales compuestos son:

1. ara la formación de escoria se utilizan ,i72) n72 y $e7.



2. ara mejorar el arco se utilizan 3a27) Ca7) !7 y 'i72.

3. #eso%idantes" !rafito) aluminio) aserrn.

4.

ara mejorar el enlace" silicato de sodio) silicato de potasio yasbestos

5. ara mejorar la aleación y la resistencia de la soldadura"vanadio) cesio) cobalto) molibdeno) aluminio) circonio) cromo)nquel) man!aneso y tun!steno.

El "#cleo del Electrodo: Est+ constituido por una varilla o alambre

met+lico que conduce la corriente el*ctrica y permite establecer elarco el*ctrico. El intenso calor del arco hace que pro!resivamente sefunda la punta del alambre y que se deposite en el cordón desoldadura en forma de pequeñas !otas) proporcionando as el materialde aporte. El metal del núcleo depende del tipo de metal base que serequiere soldar. ,i es acero !eneralmente se usar+ acero y si esaluminio el núcleo ser+ de aluminio.

El $imetro $el Electrodo: se mide en el núcleo y determina laintensidad de corriente promedio que debe utilizarse. or ejemplo)para un di+metro de 8 mm puede emplearse una corriente de unos1;0 a 200 =. En cuanto a la lon!itud de los electrodos la medida m+susual es la de :;Imm /18J e%istiendo adem+s electrodos de 22K mm/KJ y de 8;mm /10J.

&oldadura por 'rco con ;idró$eno 'tómico:

Es un sistema de arco el*ctrico en el que se a!re!a hidró!eno. =s seliberar+ calor con mayor intensidad que en un arco común. &atemperatura que se alcanza en este tipo de arco es superior a losI000 C.

&oldadura por 'rco con +as rotector:



En este proceso la unión se lo!ra por el calor !enerado por un arcoel*ctrico que se !enera entre un electrodo y las piezas) pero elelectrodo se encuentra prote!ido por una copa por la que se inyectaun !as inerte como ar!ón) helio o C72.

El factor principal que hace del proceso de soldadura con electrodorevestido un m*todo tan útil es su simplicidad y su bajo costo. 7trosprocesos) como el de soldadura de arco con electrodo de tun!steno y!as inerte) el de soldadura de arco met+lico y !as inerte y el desoldadura de arco con núcleo fundente) no han podido desplazar delmercado a la soldadura con electrodo revestido.

'odo lo que se necesita un soldador para trabajar con este proceso esuna fuente de poder) cables) un porta electrodo y electrodosA adem+sde los elementos de se!uridad como m+scara) casco y !uantes deprotección.

&as fuentes de poder se consi!uen f+cilmente) vienen en distintostamaños y formas) y su costo es relativamente bajo. ,e conocen muybien los factores que intervienen en el diseño de las fuentes de poderque se utilizan en la soldadura con electrodo revestido) y por esarazón es f+cil fabricarlas y no se tienen que hacer !randes inversionesen equipo.

or ejemplo) una m+quina de soldar individual tpica de C=monof+sica) diseñada para herreros y para personas que hacentrabajos en su propia casa) tiene un ran!o de salidas de corriente deI0 a 10 =) ajustables por medio de cinco salidas de I0) 110) 12;) 180y 10 =) para soldar con electrodos revestidos :?:2J /2)8 mm) 1?J/:)2 mm y ;?:2J /8 mm de di+metro. &a misma incluye" cables) pinzade tierra) porta electrodo e interruptor de encendido y apa!ado) y pesa

al!o mas de :0 9!.



'odos los equipos para soldadura manual tienen una caractersticatensiónGcorriente con una !ran pendiente ne!ativa) de manera que alcambiar la tensión de arco J4aJ por efecto de las variaciones en la

lon!itud del mismo /debidas a las imperfecciones del trabajo manual ya las irre!ularidades del arco) no se modifique apreciablemente lacorriente de soldadura J<=J /caracterstica de corriente constante parano alterar la deposición del material del electrodo.

=dem+s hay que tener en cuenta que en el momento de encender elarco) tocando el trabajo con el electrodo /4aL0) la corriente de

cortocircuito resultante debe permanecer limitada) normalmente a 1)2veces la corriente nominal) para no dar ori!en a perforaciones odefectos cada vez que se inicia el arco. 7tro factor a considerar es latensión en vaco) que debe ser superior a la del arco para facilitar elencendido.

El ajuste de la corriente de soldadura en función del tipo de electrodo y

el trabajo a efectuar) puede hacerse por medio de transformadorescon múltiples derivaciones intermedias) o para trabajos de mayorcalidad) mediante distintos dispositivos de salida continuamentevariable) como desplazamiento de bobinas del transformador)tiristores) reóstatos) impedancias variables por desplazamiento delnúcleo) derivados ma!n*tico o por saturación del núcleo con CC)etc*tera. En los casos de convertidores rotativos) se emplean!eneradores compuestos diferenciales.

El proceso de soldadura con electrodo revestido es el m+s conocido yprobablemente el m+s utilizado de los procesos de soldadura conarco) y es a la vez vers+til y fle%ible. El soldador puede trabajar lejosde la fuente de poder y adem+s no hay necesidad de utilizar !asescomprimidos como protección.

Con este proceso se puede soldar metal de casi cualquier espesor y



se pueden hacer uniones con la confi!uración que sea. @ay electrodosque se pueden usar con los aceros al carbono y de baja aleación)aceros ino%idables) aceros de alta aleación) resistentes a la corrosión)y aun aceros templados) hierro colado y maleable. = pesar de que no

se utilizan tanto) tambi*n hay electrodos para soldar cobre) nquel yotras aleaciones.

,in embar!o) el procedimiento de soldadura con electrodo revestidono se presta para su utilización con equipos autom+ticos osemiautom+ticosA su aplicación es esencialmente manual. &a lon!itudde los electrodos es relativamente corta) por lo que bastan unoscuantos minutos para consumir un electrodo.

#ebido a que el electrodo se a!ota en muy poco tiempo) el soldadortiene que interrumpir el trabajo a intervalos re!ulares para cambiarlo) yadem+s debe picar y limpiar el punto de inicio antes de empezar ausar electrodo nuevo. 3ormalmente) el arco funciona menos de lamitad del tiempo total. ,in embar!o) aun con todo este tiempo muertoy de preparación) un soldador eficiente puede ser muy productivo.

=l soldar) los !ases provenientes del metal caliente y del revestimientoejercen un efecto de chorro sobre el núcleo de metal fundido. &os!ases empujan el metal fundido del electrodo hacia fuera) en direcciónde la pieza de trabajo. El chorro no es completamente uniforme por loque es posible que los !ases se formen m+s r+pidamente de un ladoque del otro. or lo tanto) los efectos del chorro actúan sobre el metalen direcciones diferentes. Es este car+cter aleatorio de la

transferencia lo que hace que el cordón sea ancho y que se produzcansalpicaduras. ,in embar!o) si se mantiene el electrodo cerca de lapieza y si adem+s se desliza sobre ella) el chorro de la punta sirvepara diri!ir las fuerzas del arco. Mste lle!ar+ a penetrar mejor y latransferencia de metal ser+ m+s uniforme.



uesto que el revestimiento del electrodo asla el*ctricamente la varillamet+lica del núcleo) no hay peli!ro de hacer un cortocircuito contraotras partes met+licas cercanas y apa!ar el arco.

Con al!unos electrodos se obtienen mejores resultados cuando semantienen alejados del objeto a soldar) que cuando se aplica lat*cnica de arrastre. @ay que tratar de que la distancia entre la puntadel electrodo y el objeto sea siempre la misma. &a soldadura presentaun mejor aspecto cuando se avanza a una velocidad constante y semantiene un arco de lon!itud uniforme. Cada vez que se hace unapausa en al!ún sitio) el cordón se hace m+s ancho. Cuando el metaldepositado se solidifica) se notan con claridad los lu!ares en que varióla velocidad de avance. &a transferencia de metal da como resultadoun cordón bien formado cuando la velocidad de avance es constante.

&a ener!a del arco y la transferencia de metal varan con la direccióndel flujo de la corriente. Cuando se utilice corriente continua) hay quease!urarse de que la polaridad sea la correcta. Es necesario utilizar el

tipo de corriente correcto) es decir) no hay que usar corriente continuaen lu!ar de corriente alterna) o viceversa. &os electrodos est+ndiseñados para trabajar con una determinada cantidad de corriente ypolaridad. ,i se emplea la corriente equivocada) el arco puede resultar inestable e imposible de manejar. El que las salpicaduras aumenten esun sntoma de que la polaridad no es correcta. 7tros sntomas son lasvariaciones en la forma que se espera que ten!a el arco) unapenetración insuficiente) demasiada turbulencia del chorro y unacantidad considerable de salpicaduras.

&a transferencia de metal y la fuerza del arco se controlan con lalon!itud de *ste y con la corriente circulante. Cuando hay pocacorriente) el arco pierde fuerza y disminuye la penetración. El cordónse adel!aza y el metal se empieza a acumular. 'ambi*n puedesuceder que el electrodo se pe!ue a la pieza de trabajo. Cuando haydemasiada corriente) el arco tiene mucha fuerzaA penetra demasiado

en el objeto y produce demasiada salpicadura.



Cuando el arco es demasiado corto) e%cava en el objeto. -n arco cortopuede hacer que la transferencia de metal sea dispareja y que las

ondulaciones del cordón sean !randes. @ay una tendencia a que seformen a!ujeros de escoria y porosidad. ,i el arco es lar!o) lasfuerzas de penetración disminuyen. uede ser que el arco se apartede su trayectoria normal y que los bordes del cordón resultenirre!ulares y disparejos.

El +n!ulo que forma el electrodo con la pieza tambi*n afecta la

transferencia de metal) pues este +n!ulo diri!e la fuerza del arco. =lacercar el +n!ulo hacia la vertical) aumenta la penetración. = medidaque se disminuye el +n!ulo) se reduce la penetración. Cuando seinclina el electrodo hacia la izquierda o hacia la derecha) que es lo quese conoce como +n!ulo de trabajo) el cordón se desplaza del centro.@ay que manejar el electrodo como si de su punta emer!iera unchorro ima!inario de aire. El aire puede empujar el metal fundido) encualquier punto que se dirija el electrodo.

@ay que tener cuidado al seleccionar los electrodos) pues resultaimportante que su composición sea adecuada al metal que se deseasoldar. ,i el electrodo y el metal depositado no son compatibles) esmuy probable que la soldadura obtenida no sea buena. 3o es posibleesperar que una soldadura soporte la car!a para la que se diseñó sino se realiza con el electrodo correcto. -n electrodo inadecuado daori!en a porosidad) poca resistencia a la corrosión) soldaduras d*biles

y otros defectos.

&oldadura "l5ctrica:

&oldadura con 'rco "l5ctrico: Es un proceso de soldadura por

fusión en el cual la unificación de los metales se obtiene mediante elcalor de un arco el*ctrico entre un electrodo y el trabajo. El arco



el*ctrico es una descar!a de corriente el*ctrica a trav*s de unaseparación en un circuito y se sostiene por la presencia de unacolumna de !as ionizado /llamado plasma) a trav*s de la cual fluye lacorriente. El arco el*ctrico se inicia al acercar el electrodo a la pieza)

despu*s del contacto se separa r+pidamente de la pieza a unadistancia corta. El arco el*ctrico produce temperaturas hasta :000C om+s que son suficientes para fundir cualquier metal. ,e forma un pozode metal fundido que consiste en metal base y el metal de aporte/cuando se usa) cerca de la punta del electrodo. En la mayora de losprocesos de soldadura con arco el*ctrico se a!re!a un metal deaporte durante la operación para aumentar el volumen y fortalecer launión soldada. Conforme el electrodo se mueve a lo lar!o de la unión)

el pozo de metal fundido se solidifica de inmediato.

&os electrodos que se usan en este tipo de soldadura pueden serconsumibles o no consumibles) estas sustancias que componen loselectrodos pueden ser de car+cter +cido) b+sico) o%idante o neutro.

&os electrodos consumibles pueden ser en forma de varillas o

alambres. El arco el*ctrico consume el electrodo durante el procesode soldadura y este se añade a la unión fundida como metal de



relleno. &as desventajas de electrodos de varillas es que debencambiarse en forma periódica. El alambre tiene la ventaja que sepuede alimentar continuamente desde cabinas y esto evitainterrupciones frecuentes.

&os electrodos no consumibles est+n hechos de tun!steno queresisten la fusión mediante el arco el*ctrico. El electrodo de tun!stenose !asta !radualmente como cualquier herramienta. El metal derelleno debe proporcionarse mediante un alambre separado.

El equipo de soldadura por arco el*ctrico funciona mediante corrienteel*ctrica la que no puede ser usada directamente de la red el*ctricaori!inaria si no que llevara unos aparatos llamados transformadoresque son capaces de suministrar distintas intensidades se!ún lasnecesidades o tambi*n se pueden emplear !eneradores de corrientecontinúa llamados convertidores.

En la soldadura con arco el*ctrico las altas temperaturas provocan quelos metales que se unen reaccionen con el o%!eno) nitró!eno)hidró!eno del aire. &as propiedades mec+nicas de la unión soldadapueden de!radarse debido a estas condiciones. ara prote!er lasoldadura) todos los procesos con arco el*ctrico est+n previstos conal!ún medio para prote!er el arco del aire. Esto se lo!ra cubriendo lapunta del electrodo) el arco el*ctrico y el pozo de la soldadura fundida)

con !as) fundente o ambos. &os !ases de protección son" el ar!ón) elhelio que son inertes.

El fundente es una sustancia que se usa para evitar la formación deó%idos) lo disuelve y facilita su f+cil remoción. #urante la soldadura) elfundente se derrite y se convierte en escoria lquida que cubre laoperación y prote!e la soldadura. &a escoria se endurece a medida

que se enfra) y se remueve con cepillo o cincel.



'ambi*n el fundente proporciona una atmósfera protectora) estabilizael arco el*ctrico y reduce las salpicaduras. El fundente se puede

aplicar de las si!uientes formas"

• 4aciando el fundente !ranular en la operación

• -sando electrodo de varilla cubierto con fundente

• -sando electrodos tubulares que contiene fundente en el núcleo

• En el procedimiento de la soldadura el*ctrica los materiales a

soldar son el acero) el hierro) etc. Empleados en la construcción)industria naval f*rrea) automovilstica) etc.

&oldadura con 'rco rote$ido: Es un proceso de soldadura conarco el*ctrico que usa un electrodo consumible y consiste de unavarilla de metal de aporte recubierta con materiales qumicos queproporcionan un fundente y protección.

Este proceso se llama tambi*n soldadura de varilla. El metal de aportedebe ser compatible con el metal que se va a soldar. El recubrimientoconsiste en celulosa pulverizada /polvos de al!odón y maderamezclados con ó%idos) carbonatos y otros in!redientes mediante una!lutinante de silicato. En ocasiones se incluyen en el recubrimiento

polvos met+licos para aumentar la cantidad de metal de aporte. Elcalor del proceso funde el recubrimiento y proporciona una atmósferaprotectora y escoria. 'ambi*n ayuda a estabilizar el arco el*ctrico yre!ula la velocidad a la que se funde el electrodo.



"ste procedimiento puede tener desventajas <ue son:

1. &a varilla se cambia periódicamente

2. Como vara la lon!itud del electrodo) esto afecta elcalentamiento de la resistencia del electrodo.

3. &os niveles de corriente deben mantenerse dentro de un ran!ose!uro) o el recubrimiento se sobrecalentar+ y fundir+prematuramente

4. En el procedimiento de la soldadura el*ctrica con arco prote!idolos materiales a soldar son el acero) el hierro) etc. Empleados enla construcción) industria naval f*rrea) automovilstica) etc.

&oldadura con 'rco &umer$ido: Es un proceso que usa unelectrodo de alambre desnudo consumible continuo. El arco el*ctricose prote!e mediante una cobertura de fundente !ranular. El alambredel electrodo se alimenta desde un rollo. El fundente se introduce a launión li!eramente adelante del arco de la soldadura por !ravedad. Elmanto de fundente !ranular cubre por completo la operación desoldadura con arco el*ctrico) evitando chispas) salpicaduras)

radiaciones que son muy peli!rosas. or lo tanto) el operador nonecesita usar la m+scara protectora. &a parte del fundente m+s



cercano del arco se derrite y se mezcla con el metal de soldadurafundido para remover impurezas que despu*s se solidifican en la partesuperior de la unión soldada y forman una escoria con aspecto devidrio. &os !ranos de fundente no derretidos en la parte superior

proporcionan una buena protección de la atmósfera y un buenaislamiento t*rmico para el +rea soldada. Esto produce unenfriamiento) bajo una unión soldada de alta calidad con buenospar+metros de resistencia y ductibilidad.

En el procedimiento de la soldadura el*ctrica con arco sumer!ido losmateriales a soldar son el acero) el hierro) etc. Empleados en la

construcción) industria naval f*rrea) automovilstica) etc.

&oldadura por 'rco &umer$ido:

SIS%EM& $E G&S I"E!%E ' SIS%EM& (IG:

El proceso se puede realizar con metal de relleno o sin metal. En esteproceso se utiliza un electrodo de Nolframio o tun!steno. Cuando seusa un metal de aporte este se a!re!a al pozo de soldadura desdeuna varilla separada. El tun!steno es un buen material para electrododebido a su alto punto de fusión :810 C. &os !ases protectores sonar!ón) helio o mezcla de ellos. Este tipo de soldadura se aplica a lamayora de los metales de diferentes espesores) y para

combinaciones de metales diferentes.

!iene como ventajas:

1. =lta calidad a la hora de acabado.

• 3o hay salpicaduras debido a que no hay material de soporte a

trav*s del arco el*ctrico



• 3o requiere limpieza porque no usa fundente.

SIS%EM& M&G:

Este m*todo difiere del O<6 en que el electrodo es la misma varilla deaportación /al i!ual que el electrodo en el sistema convencional. Estavarilla puede ser de di+metros comprendidos entre 0.mm y 2.8mmAse alimenta autom+ticamente con una velocidad adecuada. El !asprotector suele ser C72) que resulta muy barato. 'ambi*n puedeemplearse una combinación de varios !ases. El !as hace lle!ar por lamisma boquilla en el mismo punto de la soldadura.

En el procedimiento de la soldadura de sistema =6 los materiales asoldar son el acero) el hierro) etc. Empleados en la construcción)industria naval f*rrea) automovilstica) etc.

S'L$&$)!& *'! &!C' $E *L&SM:

Es una forma especial de soldar con tun!steno con arco el*ctrico y!as protector) en la cual se diri!e un arco de plasma controlado al +reade soldadura. ,e coloca un electrodo de tun!steno dentro de unaboquilla que concentra una corriente de !as inerte a alta velocidad enla re!ión del arco el*ctrico. Esto forma una corriente de arco deplasma intensamente caliente a alta velocidad.

&a temperatura en la soldadura por arco de plasma lle!a a :0000C yfunde cualquier metal. &a razón de estas altas temperaturas provienede la estrechez del arco el*ctrico y la concentración de la ener!a paraproducir un ahorro de plasma de di+metro pequeño.

Ventajas:



• 5uena estabilidad del arco el*ctrico

• =ltas velocidades de viaje

• -na e%celente calidad de la soldadura

Desventajas:

• Equipo costoso

• El tamaño del soplete limita el acceso en al!unas

confi!uraciones de unión

• En el procedimiento de la soldadura con plasma los materiales a

soldar son el acero) el hierro) etc. Empleados en la construcción)industria naval f*rrea) automovilstica) etc.

• MOLDEO EN ARENA:

• Desde tiempos prehistóricos se han usado moldes de arena o mineral, las

operaciones básicas no han cambiado, simplemente se ha agregado

maquinaría para hacer las tareas difíciles y aunque se automatice el equipolos conceptos básicos no cambian. Además de ser el método más antiguopara hacer piezas fundidas, la fundición en arena es aún el método que másse usa.

• n este proceso se llama molde a la ca!idad que reproduce la forma e"terior

de la pieza que se !a a fundir. #e obtiene, generalmente comprimiendoarena de moldeo sobre el modelo el cual se retira después. $or tanto si el

molde que con él se obtiene se llena con metal fundido, obtenemos unapieza maciza. #i ha de ser hueca, para obtener las ca!idades se necesitancolocar otras piezas especiales denominadas machos o noyos que no sonmás que bloques macizos de arena u otro material, cuyo interior es el quequeremos reproducir.



•

• CONSTRUCIÓN DE LOS MODELOS:%os modelos al no ser una reproducción e"acta de la forma e"terior de lapieza que se desea fundir, ya que a menudo se parecen poco, deben cumplirlas siguientes condiciones&' %as dimensiones de los modelos son siempre mayores que las de la pieza,ya que hay que tener en cuenta la contracción del metal al enfriarse ysolidificar. n la construcción de modelos para la obtención por fundición demoldes metálicos se debe tener en cuenta la doble contracción o sea, la delmolde y la de la pieza a fundir.

' Deben conocerse bien las limitaciones de la fundición y no intentarreproducir detalles imposibles de obtener directamente en el moldeo.' Deben sobredimensionarse las superficies a las que haya que darles unacabado por mecanizado posterior.

• ' Deben pre!erse salidas adecuadas para e"traer el modelo sin arrastrar la

arena de los moldes una !ez hechos éstos. A las salidas se les da un ángulodeterminado conocido como ángulo de salida o despuya.MATERIALES UTILIZADOS EN LA FABRICACIÓN DE MODELOS:A la hora de elegir un material para construir un modelo hay que tener encuenta !arios factores&A. (úmero de piezas que se !an a obtener.B. )étodo de moldeo& *)anual o )ecánico+

C. $eso del modelo.D. acilidad de traba-o.E. Alteración en función del tiempo y de los agentes e"ternos& humedad,abrasión.

•

• $or lo general constan de un modelo metálico, de madera, yeso o plástico,montados sobre una placa metálica. %os metálicos tienen la !enta-a de ser



más duraderos, de mayor e"actitud y suministran superficies más lisas. #onel elemento fundamental en el moldeo mecánico.CAJAS DE MOLDEAR:#on marcos de madera, aluminio, fundición o acero, de formas ydimensiones muy !ariadas, y están destinadas a contener la arena delmolde.

onstan de una parte superior y de otra inferior o de fondo, pro!istas deespigas o cla!i-as y de ore-as en correspondencia para fi-ar su posicióndurante el moldeo. #i hay más de dos a las otras se las llama /intermediaso aros/. %as paredes de estas ca-as suelen lle!ar, sobre todo si son grandes,una serie de agu-eros o ranuras para facilitar la salida de gases del molde yademás las aligeran de peso.ARENAS DE MOLDEO:%as arenas silicoaluminosas denominadas tierras de moldeo son el materialque más se emplea para la fabricación de moldes y machos. stáncompuestos químicamente por cuarzo, arcilla, cal y feldespatos.l cuarzo puro es la sílice y es el principal componente de la arena, entre el012 y 312. onstituye el armazón de la arena, ya que tiene una ele!ada

dureza, 4 en la escala de )ohs. 5iene además una ele!ada resistencia a latemperatura ya que empieza a reblandecer a los 67118 apro"imadamente.%a arcilla está compuesta fundamentalmente por silicato de aluminiohidratado y está en una proporción del 912. #e encuentra rodeando losgranos de sílice y constituye el material aglutinante que une a éstos y dacohesión al con-unto.Aparte de sus características se le utiliza mucho porque es fácil de obtener yno es costosa. #in embargo, cada !ez más se usan ARENASESECIALES por !arias razones&

• ' stán compuestas de materiales más comple-os.

' ontienen mezclas de compuestos inorgánicos.' : aunque cuestan más ofrecen mayor estabilidad a temperaturas ele!adas,

que la sílice ordinaria, lo cual produce me-ores superficies de las piezasfundidas.Algunas arenas especiales son& %a oli!ina, la cromita, el circonio, laestaurolita y el silicato de aluminio.Las m!s "sadas son: la oli!ina, la cromita y el circonio.5odas las arenas naturales contienen siempre un porcenta-e de agua!ariable y que suele ser generalmente inferior al 912, pero lo ideal es queesté comprendido entre el ; y el 42. #i el porcenta-e es menor al ;2 laresistencia mecánica de la arena disminuye con peligro de arrastre deporciones del molde y forme inclusiones en la pieza fundida. #i el porcenta-ees más alto del 42, el !olumen de !apor producido dentro del moldeaumentaría el riesgo de poros y sopladuras.

CUALIDADES DE LAS ARENAS DE MOLDES:%os moldes realizados con arena destinados a recibir la colada deben poseerlas siguientes cualidades&#. $lasticidad en estado húmedo, para reproducir con fidelidad los detallesde las piezas.$. ohesión para que el molde conser!e su forma cuando se retire elmodelo.%. <efractariedad o capacidad para resistir la ele!ada temperatura del metalcolado sin quese funda o !itrifique en el fondo de la pieza.&. onducti!idad calorífica que regula la !elocidad de enfriamiento del metalen el molde y con ello su estructura.

'. $ermeabilidad o capacidad para de-ar pasar a su tra!és lo gases que seoriginan durante la colada.(. Deformabilidad o capacidad de comprimirse para permitir la contracción



de la pieza durante su enfriamiento.). Disgregarse*desunirse+ con facilidad para permitir que se desalo-e lapieza una !ez enfriada.*. #er económica.%as arenas que más comúnmente satisfacen estas propiedades estánformadas por granos de sílice y cierta cantidad de arcilla y humedad que

actuarán como aglomerante de los mismos. %os granos de sílice hacen quela arena sea refractaría y permeable, mientras que la arcilla y humedad lecomunican plasticidad y cohesión.CLASIFICACIÓN DE LAS ARENAS DE MOLDEO:

• #. Se+,n s" ori+en:#. Arenas naturales se encuentran en la naturaleza formando sedimentos ysi el porcenta-e de arcilla y sílice es el correcto se denomina tierra o arenanatural de moldeo.$. Arenas artificiales o sintéticas se preparan mezclando sílice, arcilla yagua.

• $. Se+,n s" estr"-t"ra:

<edonda, angular, subangular y compuesta%as in!estigaciones con arenas de fundición han mostrado que la arenaangular proporciona una mayor resistencia de entrelazamiento si se apisonao compacta de forma adecuada.%os granos redondos fluyen me-or, tienen mayor resistencia de compresión yme-ores propiedades de !entilación.%as propiedades de la arena subangular están entre las de grano redondo ylas angulares. %as arenas compuestas no se usan con frecuencia debido asus propiedades finales impredecibles.%. Se+,n e estado o e "so a /"e se destinan:a. 0 Arena 1erde: es cuando está húmeda con el agua imprescindible paradarle plasticidad y cohesión. l moldeo en !erde se utiliza

fundamentalmente, para piezas de tama=o peque=o y mediano, por laeconomía y rapidez que supone no tener que secar los moldes. l porcenta-ede humedad debe ser inferior al 02 para e!itar un e"cesi!odesprendimiento de gases durante la colada.2. 0 Arena se-a o de est"3a: es cuando se elimina la humedad de losmoldes calentándolos. #e utiliza para fundir piezas de grandes dimensionescon formas complicadas o de ele!ada calidad. #us principales !enta-as son&menor tendencia a producir poro, me-or resistencia mecánica y me-orprecisión en las dimensiones. #us incon!enientes son el mayor costo, y lapérdida de tiempo en el secado.-. 0 Arena 1ie4a o de mont5n: se obtiene al desmoldear las piezasfundidas, ha perdido las propiedades por la temperatura a que ha estadosometida. #e puede regenerar adicionándole arcilla o mezclándola con arenanue!a.d. 0 Arena de modeo o de -ar+ar: s la que está en íntimo contacto conel modelo y con el metal fundido durante la colada. s siempre arena nue!ao regenerada.e. 0 Arena de reeno: en!uel!e a la de moldeo y llena el resto de la ca-a.#e utiliza arena usada o de montón.3. 0 Arena 6ara ma-7os: se destina a la elaboración de los mismos y seutiliza arena e"trasilícea de granos redondeados y tama=o uniforme,aglomerada con aglomerantes especiales, para machos.+. 0 Barro: s el producto que se obtiene mezclando en molinos decilindros, arena rica en arcilla, estiércol de caballo, pa-a y crines de caballo yla cantidad de agua suficiente para obtener una masa de consistencia

pastosa. #e emplea para enlucir la superficie rugosa de los moldesconstruidos con ladrillos refractarios.



M8TODOS DE MOLDEO:>na primera clasificación sería por la forma de realizarlo&' Modeo a mano:omo su nombre indica todas las operaciones son manuales. <equierenpersonal muy cualificado y sólo es adecuado para obtener un número muy

reducido de piezas o cuando las piezas son muy complicadas y no se puedeutilizar el moldeo mecánico.' Modeo me-!ni-o:n los talleres de fundición de gran producción y en serie, para elaboraciónde moldes y machos se sustituyen los métodos manuales por el moldeomecánico. #us !enta-as son las siguientes&#. (o requiere personal especializado.$. #e puede utilizar de forma más racional al personal especializado, ya quese le libera de una serie de espacios au"iliares.%. $osibilita que el operario adquiera con rapidez la habilidad de elaborar losmoldes a máquina mientras que el aprendiza-e manual es más lento.&. s posible obtener piezas de forma complicada con precisión y rapidez.

'. #e pueden obtener piezas con espesores muy peque=os.(. %os moldes adquieren una compacidad más uniforme y resistencia másalta, con lo cual las piezas quedan me-or terminadas.). #e facilita la operación de desmoldeo sin deteriorar el molde con elconsiguiente ahorro de gastos de reparación.*. #e disminuye el número de piezas defectuosas y se me-ora la calidad.

• M9UINAS DE MOLDEAR:<ealizan total o parcialmente el ciclo de operaciones del moldeo. %asprimeras que se construyeron sólo e"traían el modelo, se llamabanmáquinas de desmodelar. on ello se e!itaba la posibilidad de deterioros yposterior reparación del molde.A continuación, para disminuir la fatiga de los operarios y aumentar la

producti!idad se sustituyó el atacado a moldeo por el mecánico y ya seconstruyeron las máquinas de moldear que incluso cerraban la ca-a.n la actualidad las máquinas automáticas clasifican y cargan la arena,retiran el modelo y cierran las ca-as de-ándolas listas para la colada.

• Las 6rin-i6aes 1enta4as de as ma/"inas son:#. %a densidad de los moldes es más uniforme que en el moldeo a mano, loque se traduce en una mayor uniformidad en el acabado de las piezas.$. %as dimensiones de las piezas son también más uniformes pues en elmoldeo manual el operario tranquea y mue!e los modelos demasiadas!eces, aumentando las dimensiones de los moldes y por tanto de las piezas.%. n el moldeo y máquina se obtienen los moldes con los bebederos, 90 ,etc. :a que !an modelados en la placa modelo. n cambio en el moldeo amano es prácticamente imposible reproducir en cala molde con iguale"actitud el sistema de colada con sus dimensiones y posición correcta.&. %os modelos duran más colocados en las placas que si están sueltos comoen el moldeo a mano.Los 6rin-i6aes in-on1enientes son:' l ele!ado coste de adquisición' %a dificultad de introducción de la misma en un taller aferrado a la rutinadel moldeo a mano.n muchos talleres se adquieren máquinas a !eces sin estudiar a fondo eltraba-o que han de realizar y o por inercia de los operarios que se resisten alaprendiza-e de nue!os métodos o porque realmente no son adecuados parael tipo de moldeo que se les asigna.

l caso es que se transforman en un estorbo más que en un útil de traba-o,por ello para la adquisición de una máquina se debe hacer un estudio



conociendo las necesidades del taller y así tener garantía de acierto. n laelección hay que ense=ar correctamente su mane-o a los operarios que sehan de hacer cargo de ella y saber mantenerla en su punto óptimo defuncionamiento.l tiempo y coste se la puesta a punto de la fabricación de cada pieza quehay que sumar al coste de la coquilla.

fundición

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