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V 06 ELABORACIÓN DE PLANEACION DIDÁCTICA PP-PPA-EPD-06
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Querétaro
Identificación
Asignatura/submodulo:
// SUBMÓDULO 1 Suelda piezas metálicas ferrosas
Plantel : Huimilpan
Profesor (es): Juan Eric Abdad Pérez Luna
Periodo Escolar: Agosto – Diciembre 2017
Academia/ Módulo: : Mantenimiento Industrial /Suelda Materiales Ferroso Y No Ferrosos
Semestre:
Horas/semana: 112 horas
Competencias: Disciplinares ( ) Profesionales (x ) 1. Identifica necesidades de fabricación requeridas
por el cliente 2. Selecciona piezas metálicas requeridas para la
fabricación de las estructuras metálicas. 3. Elabora diseños de pequeñas estructuras
metálicas 4. Suelda estructuras metálicas 5. Verifica soldadura aplicada 6. Corrige fallas en la soldadura
Competencias Genéricas: 8.1 Propone maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos.
Resultado de Aprendizaje: Al finalizar el módulo el estudiante será capaz de:
•Soldar piezas metálicas ferrosas, fabricar estructuras metálicas y soldar piezas metálicas no ferrosas
Para la soldadura de piezas que demuestre la competencia, el desarrollo de sus ideas con iniciativa, creatividad, actitud crítica y de forma colaborativa, en las operaciones de soldadura para que arme estructuras o piezas que satisfaga la necesidad del alumno Utilizando la estrategia de buenas prácticas de manufactura y siendo eco-eficiente en su área de trabajo, En tiempo y forma con un nivel de aceptación suficiente
Tema Integrador: e l alumno, mediante el proceso de ARCO ELÉCTRICO, MIg. Desarrollará sus habilidades y destrezas con actitud emprendedora donde utilizara el método adecuado para la soldadura y metrología, así como el desarrollo de la técnica de soldadura por filete, costura, almohadillado y además de utilizar la variedad de uniones y posiciones. Cumpliendo con las necesidades del cliente y características del material.
Competencias a aplicar por el docente (según acuerdo 447):
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3. Planifica los procesos de enseñanza y de aprendizaje atendiendo al enfoque por competencias, los ubica en contextos disciplinares, curriculares y sociales amplios. -Identifica los conocimientos previos y necesidades de formación de los estudiantes, y desarrolla estrategias para avanzar a partir de ellas. -Diseña y utiliza en el salón de clases materiales apropiados para el desarrollo de competencias.
Dimensiones de la Competencia
Conceptual:
DISCIPLINARES BÁSICAS SUGERIDAS M6. Cuantifica, representa y contrasta experimental o matemáticamente las magnitudes del espacio y las propiedades físicas de los objetos que lo rodean.
CE14. Aplica normas de seguridad en el manejo de sustancias, instrumentos y equipo en la realización de actividades de su vida cotidiana.
M8. Interpreta tablas, gráficas, mapas, diagramas y textos con símbolos matemáticos y científicos.
Procedimental: TE3 Participar en la generación de un clima de respeto y confianza.
OM6 Revisar las acciones llevadas a cabo con el fin de realizar mejoras y adaptarlas a los procedimientos.
AC1Utilizar la comunicación efectiva para identificar las necesidades del cliente.
EP7 Cumplir el compromiso asumido de acuerdo con las condiciones de tiempo y forma acordadas.
OM4 Buscar y analizar información útil para solución de problemas.
PO3 Definir sistemas y esquemas de trabajo.
Siguiendo el plan de mantenimiento establecido.
Consultando y actualizando la bitácora de los equipos
Siguiendo las instrucciones del fabricante.
Utilizando las normas de seguridad e higiene NOM-
001-STPS
Define los esquemas de trabajo así como los tiempos
de instalación.
Utilizando las normas de seguridad e higiene NOM-
001-STPS
Realizando pruebas con equipo de medición para la fabricación y análisis de las mismas.
Actitudinal: El alumno define y sus tiempos y participa para tomar acuerdos, asumiendo compromisos para alcanzar ciertas metas.
Actividades de Aprendizaje
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Tiempo Programado: Tiempo Real:
Fase I Apertura
Competencias a desarrollar (habilidad,
conocimiento y actitud)
Actividad / Transversalidad
Producto de Aprendizaje
Ponderación
Actividad que realiza el docente
(Enseñanza) No. de sesiones
Actividad que realiza el alumno
(Aprendizaje)
El material didáctico a
utilizar en cada clase.
Técnica Instruccional: expositiva, dialogo – discusión revisión de los saberes e información. Principios de seguridad en la soldadura
Duración 2 sesiones El docente presentará a los alumnos el programa a tratar durante el semestre, así como las ponderaciones establecidas para la evaluación de parciales y final. Duración 1 sesión Se llevará a cabo dicha presentación por medio de diapositivas en las que se muestre un pequeño temario, y un gráfico de las ponderaciones. Además de les entregará por escrito Duración 2 sesiones El docente explicara todas las medidas de seguridad para la operación de las máquinas y herramientas utilizadas en el área de soldadura haciendo énfasis a
El alumno presentara distintas propuestas en cuanto a los criterios y encuadre de las expectativas en el curso. El alumno clasificará en su cuaderno de apuntes los aspectos más importantes sobre lo explicado por el facilitador. El alumno investigara y debatirá con la importancia de la seguridad así como investigara accidentes industriales y de soldadura. Tomará apunte de lo dicho en
Computadora Cañón Diapositivas Material que sirve de apoyo para lograr el desarrollo de las actividades (lectura, antologías apuntes, Diapositivas. Informes investigados por los alumnos Textos industriales y de diseño
n/a
Reglamento de taller y
apuntes en libreta
relacionado con la
seguridad.
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la importancia y riesgo de dicho taller Duración 4 sesiones El facilitador explicara el funcionamiento básico de la máquinas de soldar elementos y accesorios en arco eléctrico , mig, y por resistencia para estaño tig oxiacetilénica Duración 4 sesiones El facilitador presenta los puntos de fusión de los haceros y tipos de haceros.
clases referente a la seguridad y reglamento interno de taller. El alumno tomara nota de lo explicado por el facilitador.
El alumno tomara nota de lo explicado por el facilitador.
Cuaderno de apuntes Pizarrón Computadora Diapositivas. Informes investigados por los alumnos De los alumnos. Colores Materiales y herramientas para la soldadura.
Notas de clase
Fase II Desarrollo
Competencias a desarrollar (habilidad,
conocimiento y actitud)
Actividad/ transversalidad
Producto de Aprendizaje
Ponderación
Actividad que realiza el docente
(Enseñanza) No. de sesiones
Actividad que realiza el alumno
(Aprendizaje)
El material didáctico a
utilizar en cada clase.
Principios básicos de la soldadura
Duración 3 sesiones
El facilitador explicara el uso de herramientas de corte de acero como seguetas, brocas discos de corte etc. Así como corte con calor tal es el caso del corte con oxiacetilénico.
Duración 2 sesiones
El facilitador explicara conceptos de presión bares, atm, revoluciones, punto fusión.
Duración 3 sesiones
El alumno investigara en documentos electrónicos o impresos principios básicos de la soldadura y realizará preguntas al docente o facilitador de puntos en los que no comprendió la información.( Refuerzo de información) El alumno tomara apunte de lo que considere más importante.
Cañón internet pintarron
Diapositivas. Informes investigados por los alumnos Textos industriales y de diseño
Apuntes y hojas impresas de la investigación.
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Selecciona electrodos requeridos para el material ferroso Suelda piezas metálicas de acuerdo al tipo de soldadura requerida
Principios de metrología y marcado rallador flexo metro Calibres y espesores de los aceros
Duración 5 sesiones El docente explicara los diferentes tipos de electrodos así como sus características de recubrimiento, posición tipo de alimentación y calibre relacionado con el amperaje.
Duración 3 sesiones
El docente explicara los diferentes Cordones de soldadura y sus aplicaciones así como generara una breve explicación del movimiento adecuado y la penetración correspondiente a dichos elementos
Duración 3 sesiones
El facilitador expondrá toda la información de las posiciones para soldar así como los Tipos de uniones para la soldadura.
Duración 7 sesiones
El facilitador presentara practica de creación de piezas de soldadura en donde definirá los
El alumno se agrupara para discutir la importancia de la metrología en la industria y la efectividad de la misma en el avance científico. El alumno buscara, analizará las tablas de los electrodos y explicara las características en las mismas. El alumno realizará una práctica con material de diferentes calibres y considerara el cordón apropiado para dicho material El alumno generara una práctica donde identifique con plastilina las uniones y las características de uniones especiales. EL alumno buscara e imprimirá y conocerá la norma NOM-027-STPS.
Cuaderno de apuntes Pizarrón Computadora Diapositivas. Informes investigados por los alumnos De los alumnos. Colores Material para soldadura.
Diapositivas. Informes investigados por los alumnos Textos industriales y de diseño Cuaderno de apuntes Pizarrón Computadora
La selección del electrodo requerido para el material ferroso Las piezas metálicas con el tipo de soldadura requerida soldadas Piezas presentadas en plastilina Contar con la nom NOM-
027-STPS en sus documentos.
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Suelda piezas metálicas de acuerdo al tipo de soldadura requerida
Suelda piezas
metálicas de
acuerdo al tipo
de soldadura
requerida
esquemas de trabajo más óptimos Basándose en la NOM-027-STPS así como tiempos de entrega
Duración 3 sesiones
El facilitador explicara el Proceso tig así como sus Características usos, etc. Y generara una clase demostrativa de dicho proceso.
Duración 3 sesiones
El facilitador explicara el Proceso mig así como sus Características usos, etc. Y generara una clase demostrativa de dicho proceso.
Duración 7 sesiones El facilitador revisara las acciones llevadas a cabo, en base a soldadura Entregando los trabajos en los tiempos establecidos Basándose en las NOM-027-STPS y NOM-001-STPS Seleccionando entre soldadura por arco (SMAW), soldadura a gas (MING, TIG), soldadura por resistencia, soldadura por rayo de energía, soldadura de estado sólido.
Duración 5 sesiones
El alumno diseñara y creara piezas de soldadura donde seguirá los procedimientos establecidos por el facilitador apegándose a la norma de STPS.
Los alumnos tomaran apunte de lo visto en la clase del proceso en cuestión y realizaran preguntas relacionados a dicho proceso. Los alumnos generaran una entero evaluación y una evaluación grupal donde indiquen las fallas así como las posibles mejoras en sus piezas El alumno manejara las mejores soluciones para los diferentes materiales Seleccionando entre soldadura por arco (SMAW), soldadura a gas (MING, TIG), soldadura por resistencia, soldadura por calor oxiacetilénico.
Diapositivas. Informes investigados por los alumnos de los alumnos. Colores Materiales y herramientas para la soldadura.
Diapositivas. Informes investigados por los alumnos Textos industriales y de diseño Cuaderno de apuntes Pizarrón Computadora
Presentación de diseño y pieza de soldadura según rubrica Reporte de la práctica y entrevista al facilitador de los visto en clase Lista de puntos a mejorar en la libreta.
8% 3% 7% 5%
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Conocimientos
en dibujo
técnico.
El facilitador presentara un encuadre general de las normas técnicas de la soldadura. Y pedirá a los alumnos la investigación de las normas descritas a continuación: CONOCIMIENTO DE NORMA’S NTCL. CSOLD0491.01, CSOLD0493.01, CSOLD0494.01, CSOLD0498.01, CCFE0623.01, CMEC0211.01.
Duración 5 sesiones
El docente explicara los Principios de dibujo técnico para la creación de sus planos o bosquejos
El alumno investigara las normas técnicas solicitadas por el facilitador y realizara cuestionamiento relacionado. El alumno realizara diferentes dibujos relacionados con planos y diagramas mecánicos relacionados a la ejecución de soldadura
Diapositivas. Informes investigados por los alumnos de los alumnos. Colores
Materiales y
herramientas y
máquinas para
soldadura.
Notas en
libreta y las
normas
técnicas.
Planos y
diagramas de
soldadura.
5% 10%
Fase III Cierre
Competencias a desarrollar (habilidad,
conocimiento y actitud)
Actividad/transversalidad
Producto de Aprendizaje
Ponderación Actividad que realiza
el docente (Enseñanza)
No. de sesiones
Actividad que realiza el alumno
(Aprendizaje)
El material didáctico a
utilizar en cada clase.
Suelda piezas metálicas de acuerdo al tipo de soldadura requerida y fallas en las mismas.
Duración 10 sesiones El facilitador presentara casos en soldadura de materiales explicado situaciones importantes de trabajo en donde el alumno generara una práctica de inicio a fin como se presentara con posibles soluciones en una clase muestra.
El estudiante realiza una práctica autónoma considerando el tipo de material, características de trabajo para la soldadura, verificando las posibles fallas del equipo; proponiendo maneras de solucionar los problemas presentados. Los estudiantes realizan la integración del portafolio
Máquinas y herramientas para soldadura. Informes investigados por los alumnos Textos industriales y de diseño Cuaderno de apuntes Computadora
Pieza terminada con listado de fallas.
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de evidencias aplicando las TIC.
Diapositivas. Informes investigados por los alumnos de los alumnos
Portafolio de evidencias.
10%
Se cumplieron las actividades programadas: SI ( ) NO ( )
Registra los cambios realizados:
Elementos de Apoyo (Recursos)
Equipo de apoyo Bibliografía
Prensa de banco (tornillo de banco) N° 6 uso industrial
I, II, III, IV, V
Prensa de banco (tornillo de banco) N° 5 uso industrial
I, II, III, IV, V
Prensa de banco (tornillo de banco) N° 3 uso industrial
Guantes para trabajo mecánico ajustables, flexibles, piel sintética
I, II, III, IV, V
Guantes para soldar de carnaza y loneta doble refuerzo, diseño largo
I, II, III, IV, V
Gogles de seguridad con respiradores anti-empañado de policarbonato
I, II, III, IV, V
Lentes de seguridad transparente, norma ansi:Z87.1-1989
I, II, III, IV, V
Caretas soldar con lentes de 12 sombras
I, II, III, IV, V
Caretas transparentes de protección esmerilado de metales
Taller 6717. (2007). Materiales, sus propiedades y empleos. Consultado el 26 de Mayo de 2010, http: / /
www.scribd. Com / doc / 488555 / Materiales-Sus- Propiedades-Y-Empleos.
R. L. Timmings. (2005). Tecnología de la fabricación. (2ª ed.). México: Alfa Omega, P.1-261.
CONOCER. (1999, 36441). Mantenimiento a elementos mecánicos, mediante proceso de soldadura., http: / /
www.acertar. Com / normas / pdf / CMEC0211.01.pdf
López B. (2004, 38331). Dibujo Técnico. Com. http: / / www.dibujotecnico.com
Evaluación
Criterios: Evidencia de conocimiento
Evidencia por producto Evidencia de desempeño Contar con porcentaje suficiente aprobatorio de actividades y trabajos realizados
Instrumento: Portafolio de evidencias, tabla comparativa,
debate y examen de conocimiento
Portafolio de evidencias, tabla comparativa, debate y
examen de conocimiento
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Porcentaje de aprobación a lograr: 80% Fecha de validación: 10/agosto/2017
Fecha de Vo. Bo de Servicios Docentes. 09/08/2017
INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN Lista de cotejo: Reporte de práctica
CRITERIOS SI CUMPLE NO CUMPLE
El reporte cuenta con sus elementos: portada, introducción, marco teórico, experimentación, conclusiones y bibliografía
El escrito tiene una redacción comprensible
El reporte es congruente con el desarrollo de la práctica
El reporte cuenta con esquemas.
El escrito no tiene faltas de ortografía
Guía de observación: resumen
CRITERIOS SI CUMPLE NO CUMPLE
El resumen es claro e interesante
El resumen expone la idea o tema central
Las palabras utilizadas transmiten el mensaje propuesto
El resumen es completo
El escrito no contiene faltas de ortografía
El escrito contiene con sus elementos: introducción, desarrollo, conclusiones y bibliografía
Lista de cotejo: Práctica
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CRITERIOS SI CUMPLE NO CUMPLE
Presenta el material solicitado
Trabaja con orden y limpieza
Participa en el desarrollo de las actividades
Respeta las medidas de seguridad
Su área al finalizar la práctica se encuentra limpia
Soldadura de aluminio La soldadura de aluminio requiere de una soldadura de alta potencia y de superficies totalmente limpias de óxidos. Limpiar la superficie para que no tenga óxido puede añadir algo de costo adicional al proyecto, pero hará que el metal suelde de manera más limpia y más fácil, evitando que se formen pozos o que haya tensión superficial a la hora de derretir. Debes usar una soldadura de gas tungsteno inerte (TIG) y una llama azul, que es la más caliente, para derretir el metal y hacer posible la soldadura. También es buena idea precalentar el aluminio antes de soldarlo porque esto hace que el proceso sea más sencillo.
Soldadura de acero Existen distintos tipos de acero, los cuales requieren de distintos tipos de herramientas y técnicas de soldadura, asumiendo en primer lugar que pueden soldarse. Los aceros de bajo carbono son más aptos para la soldadura de puntos. Los aceros con un alto contenido de carbono tienden a formar uniones duras que son frágiles y se pueden rajar, aunque esta tendencia se puede reducir mediante un templado. Los aceros inoxidables austeníticos y ferríticos también se pueden soldar, aunque son mucho más duros y requieren de temperaturas más altas para la soldadura de puntos. Los aceros inoxidables martensíticos no son aptos para la soldadura porque son muy duros.
IPOS DE METALES DE SOLDAR
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La comprensión de los tipos de metales de soldar es uno de los pilares de los conocimientos
necesarios para ser un soldador éxito. Cada metal y aleación de metal responde de manera
diferente al calor y en la forma en que se pueden manipular. Metales expanden y se ablandan
cuando se calientan, lo que resulta en diferentes usos y aplicaciones. También los metales y las
aleaciones de metales para soldar responden de diferentes maneras a los diversos tipos de
métodos de soldadura utilizados. Revise las características de cada uno de los metales más
abajo.
Tipos de metales de soldar
Soldadura de aleación de magnesio mediante el proceso TIG
Consideraciones
Hay varias consideraciones al momento de seleccionar un metal de soldadura. Estas incluyen:
Punto de fusión
Ductilidad: cómo reacciona el metal a la flexión, estiramiento
Conductividad eléctrica: afecta para qué el metal se puede utilizar
Fuerza: es el punto de ruptura de un metal
Tipos de metales de soldar
Acero
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Todo el mundo está familiarizado con la fuerza del acero. Es una aleación que contiene hierro y
2% de otros elementos. Las aleaciones de carbono / acero son comunes y se pueden encontrar
en las variedades altas, bajas y medias. Un mayor contenido de carbono significa de acero más
fuerte.
El acero es versátil y se puede utilizar con cualquier proceso de soldadura. Las áreas de soldar
necesitan ser limpiados. En el lado negativo el acero puede oxidarse y formar escamas de la
oxidación.
Acero Inoxidable
A diferencia del acero normal, acero está hecho para resistir la corrosión y es higiénico. Esto se
logra mediante la adición de 10% a 30% de cromo a otros elementos tales como el hierro.
También hay una aleación de níquel disponible.
Inoxidable está soldado mediante soldadura por arco (TIG, MIG, palo). La desventaja es el costo
más alto.
Tipos de metales de soldar
Vista aumentada de la soldadura de aluminio en marcha
Demostración de Soldadura de Aluminio
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Similar al acero inoxidable, el aluminio también no es tan corrosivo como otros metales. Es más
ligero que el acero inoxidable. En la soldadura de aluminio puro y aleaciones se utilizan.
Aleaciones incluyen:
Aleación de cobre / aluminio
Aleación de manganeso
Aleación de zinc
La soldadura TIG (GTAW) es el mejor proceso para aluminio. Otros métodos de soldadura que se
utilizan incluyen GMAW (gas metal de soldar de arco o Mig). La soldadura electrodo de aluminio
sólo se utiliza para un proyecto más pequeño.
El proceso se inicia al seleccionar un diseño conjunto para los metales básicos (tee, lap, edge,
corner or butt).
Tipos de metals de soldarGuías de Soldadura Tig de aluminio
Cobre
Demostración de Soldadura de Cobre
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De cerca demostración de aleaciones de cobre como los metales de soldadura. Considerado más
de una soldadura fuerte como se muestra ya que el material no es tan fuerte como el acero.
Entre los metales de soldadura, el cobre es popular debido a su conductividad eléctrica,
conductividad térmica, resistencia a la corrosión, apariencia y resistencia al desgaste. Para ser
llamado el cobre, tiene que contener un mínimo del 99.3% pureza.
Los procesos utilizados en la soldadura incluyen la soldadura, la soldadura fuerte y la soldadura
blanda. Hay múltiples tipos de aleaciones de cobre:
De cobre-níquel-zinc (alpaca)
De cobre-níquel
cobre-silicio (bronce de silicio)
Aleación de cobre-aluminio (bronce de aluminio)
cobre-estaño
De cobre y zinc (también conocido como latón)
Aleaciones de alto contenido de cobre (hasta 5% aleación)
El cobre se suelda utilizando gas de tungsteno para soldar por arco tungsteno gas inerte (TIG) y
la soldadura micro alambre o por arco metálico con gas (MIG). Algunos soldadores usarán la
soldadura por arco de metal manual, pero puede resultar en mala calidad. Al soldar cobre, los
diseños de las uniones son más anchas que las recomendadas para el acero. El gas de protección
para el cobre es el argón de grado para soldar.
Las áreas de soldadura se limpian con un cepillo de alambre de bronce y luego se desengrasan.
Los óxidos que se forman deben ser retirados después de la soldadura. El cobre se precalienta,
sin embargo las aleaciones de cobre no necesitan ser precalentadas debido a los altos niveles de
conductividad térmica.
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Tipos de metals de soldar
Cordón con aleación de cobre
Hierro fundido
En cuanto a los metales de soldar, de acero de bajo carbono es más fácil de soldar que el hierro
fundido. Hierro fundido tiene mayor contenido de carbono y silicio, y no es tan dúctil.
Al soldar con hierro fundido tendrá que ser limpiado para eliminar cualquier resto de grasa
arraigada y aceite de la superficie. Todas las grietas deben ser molidas o presentado.
Hierro fundido está soldado con de soldar de oxi-acetileno.
Aleaciones de Níquel
Metales de soldar de níquel vienen en forma de varias aleaciones. Éstas incluyen:
Aleación de níquel 141: Se utiliza para la soldadura de caso y níquel puro labrado (níquel 200 y
201). También se utiliza para unirse a níquel al acero.
Aleación de níquel 61: Igual que el anterior.
Aleación de Níquel-Cobre 190: Para soldar a sí mismo o al acero.
Aleación de Níquel–cobre 60: Se utiliza para la soldadura a sí mismo.
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Magnesio
Aleaciones de magnesio para soldar
Vídeo de demostración de soldadura de una aleación de magnesio. Cómo saber la diferencia
entre el aluminio y el magnesio. Demostración de lo que sucede cuando se utiliza el metal de
relleno mal.
Las aleaciones de magnesio son de peso ligero (2/3 a el de aluminio) que absorbe las vibraciones
y es fácil de moldear. Tiene una temperatura de fusión similar a la de aluminio y está soldado de
una manera similar.
Cuando rectifica el magnesio nota que las virutas son inflamables (no utilice agua para apagar
las llamas nunca). El metal está soldado con la soldadura TIG
Soldadura por arco eléctrico:
Es el proceso en el que su energía se obtiene por medio del calor producido por un arco eléctrico
que se forma en el espacio o entrehierro comprendido entre la pieza a soldar y una varilla que
sirve como electrodo. Por lo general el electrodo también provee el material de aporte, el que
con el arco eléctrico se funde,
20% que la que usa oxígeno, por lo que su uso es limitado a la unión sólo de algunos metales
como el plomo. En los procesos de soldadura con gas se pueden incluir aquellos en los que se
calientan las piezas a unir y posteriormente, sin metal de aporte, se presionan con la suficiente
fuerza para que se genere la unión.
Cilindros y reguladores para soldadura oxiacetilénica Soldadura por resistencia:
El principio del funcionamiento de este proceso consiste en hacer pasar una corriente eléctrica
de gran intensidad a través de los metales que se van a unir. Como en la unión de los mismos la
resistencia es mayor que en el resto de sus cuerpos, se generará el aumento de temperatura en
la juntura (efecto Joule).Aprovechando esta energía y con un poco de presión se logra la unión.
La alimentación eléctrica pasa por un transformador en el que se reduce
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latensión y se eleva considerablemente la intensidad para aumentar latemperatura. La
soldadura por resistencia es aplicable a casi todos los metales, excepto el estaño, zinc y plomo.
En los procesos de soldadura por resistencia se incluyen los de:
•
Soldadura por puntos* Soldadura por resaltes* Soldadura por costura* Soldadura a tope en la
soldadura por puntos la corriente eléctrica pasa por dos electrodos con punta, debido a la
resistencia del material a unir se logra el calentamiento y con la aplicación de presión sobre las
piezas se genera un punto de soldadura.
Lasmáquinas soldadoras de puntos pueden ser fijas o móviles o bien estar acopladas a un robot
o brazo mecánico. La soldadura por resaltes es un proceso similar al de puntos, sólo que en esta
seproducen varios puntos o protuberancias a la vez en cada ocasión que segenera el proceso. Lo
s puntos están determinados por la posición de unconjunto de puntas que hacen contacto al
mismo tiempo. Este tipo de soldadura se puede observar en la fabricación de mallas. La
soldadura por costura consiste en el enlace continuo de dos piezas de
láminatraslapadas. La unión se produce por el calentamiento obtenido por laresistencia al paso
de la corriente y la presión constante que se ejerce por dos electrodos circulares. Este proceso
de soldadura es continuo. La soldadura a tope consiste en la unión de dos piezas que se colocan
extremo con extremo con la misma sección, éstas se presionan cuando está pasando
por ellas la corriente eléctrica, con lo que se genera calor en la superficie decontacto. Con la
temperatura generada y la presión entre las dos piezas se logra la unión.
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Introducción Elegí los problemas de acuerdo al criterio de que no fueran una aplicación directa de una fórmula o un procedimiento, sino que más bien necesitaran de un razonamiento previo y/o la combinación creativa de dos o más fórmulas y/o procedimientos.
Por supuesto que hay preguntas en ENLACE que se responden aplicando directamente una fórmula o procedimiento (las cuales medirían una competencia de más bajo nivel que las aquí presentadas).
Por ejemplo: 1) Alejandro hace de su casa a la escuela 0.25 más 0.50 de hora. ¿Cuánto tiempo (en minutos) hace en realidad? o 2) Analiza la función y=2x+3x2−5x+3y=2x+3x2−5x+3 y encuentra su valor cuando x=2x=2. En la primera, la conversión es directa: cuarto de hora más media hora y claramente la respuesta es 45 minutos; en la segunda, basta con sustituir. No quiero decir que este tipo de preguntas no sean importantes, pero las competencias que miden son la condición sine qua non para resolver las que aquí se presentan. (Las preguntas de ENLACE elegidas aquí están muy cerca de las olímpicas --en sus primeras etapas de selección.) Las preguntas (con respuesta) 1. Simplificar la siguiente expresión
833+833−−−−−−−√10833+83310
Respuesta: 210210
2. Simplificar la expresión
12−12−12−1212−12−12−12
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Respuesta: 4/5
3. Encuentra el valor de xx que satisface la ecuación
x−x2−8−−−−−√=4x−x2−8=4
Respuesta: x=3x=3
4. Cuatro triángulos equiláteros de lado 1 se acomodan formando un paralelogramo. Calcular las longitudes de sus diagonales.
Respuesta: La diagonal mayor mide 7√7
5. Dos cuadrados, uno de lado 3 y el otro de lado 6 se unen formando un escalón como en la figura. Calcular el área del triángulo sombreado. C
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Respuesta: 3
6. Diez círculos de diámetro 1 se colocan tangentes entre si como se muestra. Calcular la longitud mínima de una cuerda para rodear la figura.
Respuesta: 12.14
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7. Tres cuadrados de lados 10, 8 y 6 unidades se yuxtaponen como se muestra en la figura. Calcular el área de la parte sombreada.
Respuesta: 80
8. Un trapecio isósceles tiene una base mayor de longitud 20 y la menor mide 10. Si los lados miden 13/2 ¿cuánto mide la altura?
Respuesta: h=69−−√/2h=69/2
9. Hace 12 años el padre tenía cuatro veces la edad del hijo y dentro de 12 su edad será solamente el doble ¿cuántos años tienen?
Respuesta: 24 y 60.
10. El área de un rectángulo es de 10x2+15x10x2+15x. Si el largo mide 5x5x ¿cuál es su ancho?
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Respuesta: 2x+32x+3
11. Un rectángulo se divide en cuatro rectángulos como se muestra en la figura. Los números representan áreas. ¿Cuánto vale x?
Respuesta: x=10x=10
Las soluciones Comentario general
Es importante que el alumno abandone la idea de que la respuesta a la pregunta ENLACE solamente tiene que elegirla de entre las cuatro opciones que se le presenten. Y que adopte la actitud de que primero debe hacer los cálculos y/o razonamientos necesarios para elegirla de manera informada. ¡Las preguntas de ENLACE no son fáciles!
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Comentario: Hay que saber que an−−√n=aann=a (si aa es positivo). Con este hecho en mente, lo que sigue es tratar de factorizar y/o manipular la expresión subradical hasta llegar a un punto en que la solución se hace obvia.
Solución: La cantidad subradical se puede poner como 2⋅(83)11=2⋅(83)⋅(83)10=210⋅(83)102⋅(83)11=2⋅(83)⋅(83)10=210⋅(83)10y se aprovecha el hecho de que 83=(23)3=2983=(23)3=29.
Grado de dificultad: es alto (incluso para un alumno que ha hecho todas las tareas --porque seguramente nunca ha tenido que resolver un problema de este tipo).
Competencia que evalúa: uso fluido de la jerarquía de operaciones y las leyes de los exponentes.
2.
Comentario: La expresión es compleja y puede llegar a asustar al estudiante (y ponerlo en estado de nerviosismo ansioso). Contra ese efecto psicológico no hay más que saber cómo se resuelve: empezar a simplificar por el último denominador.
Solución: 2−1/2=3/22−1/2=3/2, por tanto el penúltimo denominador es 2−2/3=4/32−2/3=4/3, así que el antepenúltimo denominador es 2−3/4=5/42−3/4=5/4: Es decir, la fracción es equivalente a 4/5.
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Grado de dificultad: alto.
Competencia que evalúa: manipulación de fracciones y jerarquía de operaciones.
3.
Comentario: La dificultad es la raíz cuadrada, la cual hay que aislarla a un lado de la ecuación y elevar ambos miembros al cuadrado.
Solución: La expresión es equivalente a (x−4)2=x2−8(x−4)2=x2−8, la cual se simplifica a −8x+16=−8−8x+16=−8 o x=3x=3, el valor que satisface la ecuación.
Grado de dificultad: medio.
Competencia que evalúa: manipulación algebraica de ecuaciones.
4.
Comentario: Hay que saber que la altura de un equilátero es mediatriz (y mediana). Una vez viendo eso, la solución es por Pitágoras.
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Solución: Como ejercicio de imaginación y para ahorrarme la figura, supongamos que el primer triángulo de izquierda a derecha está en la
posición típica con una de sus lados hacia abajo descansando sobre la horizontal. Para la diagonal menor, bajamos una perpendicular del vértice a la base. Debería ser claro que esta altura mide 3√/23/2 y que es cateto en el triángulo rectángulo formado por ella, la diagonal y el segmento que va de su pie a la esquina inferior derecha del paralelogramo, el cual mide 1/2+2=3/2. De aquí que, por Pitágoras, la diagonal menor mide 3√3. De manera similar se obtiene la diagonal mayor (se deja como ejercicio).
Grado de dificultad: Medio.
Competencia que evalúa: Uso de trazos auxiliares en geometría y del teorema de Pitágoras.
5.
Comentario: Se tiene la base, falta la altura. ¿Se puede calcular? Sí. Por semejanza: 6/9=h/3. De hecho, es simple proporcionalidad: "en 9 es 6, en la tercera parte es..." (Un conocimiento casi intuitivo.)
Solución: Por simple proporcionalidad se obtiene que la altura es 2. Por tanto, se aplica la fórmula del área y se obtiene que el área de la parte sombreada es 3(2)/2=3.
Grado de dificultad: Medio.
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Competencia que evalúa: Uso del razonamiento proporcional.
6.
Comentario: El problema es difícil porque la cuerda se tensaría en las circunferencias esquineras sobre una parte de éstas. Pero ¿qué tanto? Es decir ¿qué fracción de su perímetro? Hay que saber que la tangente es perpendicular al radio al punto de tangencia, pero también saber usar ese hecho en el contexto del problema. Notemos aquí dos niveles de competencia: ¿qué ángulo forma la tangente con el radio al punto de tangencia? ¿puedes usarlo para resolver este problema?
Solución: Primero hay que darse cuenta que el tramo de cuerda entre los dos puntos de tangencia extremos es dos radios y dos diámetros. Es decir, mide 3 unidades. Después hay que calcular el tramo adherido a la circunferencia esquinera. Para calcularlo hay que pensar en el equilátero con lados tangentes a las circunferencias orilleras y trazar los radios a los puntos de tangencia en una circunferencia esquinera para formar un cuadrilátero con el ángulo del equilátero. Tenemos dos ángulos de 90 y uno de 60. ¿Cuánto mide el cuarto? Mide 120 ¿no es cierto? ¿Y qué fracción es 120 grados de una vuelta completa? La tercera parte ¿cierto? De aquí que, en las esquinas, el tramo de cuerda adherido es de π/3π/3. Pero son tres esquinas. Por tanto, la respuesta es 9+π=12.149+π=12.14
Grado de dificultad: alto.
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Competencia que evalúa: conocimientos elementales de la geometría del círculo y su uso en resolución de problemas (uso en contexto).
7.
Comentario: Fácil. Pero solamente si puedes ver que el área se obtiene de manera indirecta como "toda menos el área sobrante" (toda es la suma de las áreas de los tres cuadrados, y la sobrante es un triángulo rectángulo).
Solución: El área sobrante es (10+8+6)5=120. Y el área total es 100+64+36=200. Por tanto, el área sombreada es 80.
Grado de dificultad: Bajo.
Competencia que evalúa: Razonamiento geométrico elemental.
8.
Comentario: Solamente requiere para su solución simetría y Pitágoras.
Solución: Por los datos y la simetría del trapecio isósceles, la altura se calcula con Pitágoras: h2+25=(13/2)2h2+25=(13/2)2. Es decir, h=69−−√/2h=69/2.
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Grado de dificultad: Medio.
Competencia que mide: Razonamiento geométrico elemental (con Pitágoras y simetría).
9.
Comentario: Un problema razonado clásico de traducción directa a ecuaciones. (Lo cual no lo hace necesariamente fácil...)
Solución: Hace 12 años todos teníamos 12 años menos y dentro de 12 seremos 12 años más viejos. Por tanto, p−12=4(h−12)p−12=4(h−12) y p+12=2(h+12)p+12=2(h+12).
Simplificando se obtiene: p=12+4h−48=4h−36p=12+4h−48=4h−36 y p=2h+12p=2h+12. Resolviendo se obtiene que el hijo tiene 24 y el padre es un recién llegado a la tercera edad.
Grado de dificultad: medio.
Competencia que evalúa: Modelación matemática y resolución de ecuaciones.
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Comentario: Elemental... pero no para quien nunca ha hecho las tareas. Basta saber que el área del rectángulo es largo por ancho. Así que si el ancho es 5x5x, el largo debe ser un factor del área. Pero en el área se puede factorizar el 5x5x...
Solución: 10x2+15x=5x(2x+3)10x2+15x=5x(2x+3). Por tanto, el largo es 2x+32x+3.
Grado de dificultad: Medio.
Competencia que evalúa: Razonamiento algebraico en geometría elemental.
11.
Comentario: Un ejercicio elemental de inferencia.
Solución: 21=3(7)21=3(7) y 15=3(5)15=3(5). Se infiere que la altura de los rectángulos superiores es 3. Pero también que la base del rectángulo de área xx es 5. Para saber su altura basta ver que 14=2(7)14=2(7). Es decir, su altura es 2. Por tanto, x=10x=10.
Grado de dificultad: Medio.
Competencia que evalúa: Inferencia a partir de datos (usando el conocimiento de área de un rectángulo).
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Identificación
Asignatura/submodulo: // SUBMÓDULO 2 Fabrica estructuras metálicas 96 horas
Plantel : Huimilpan
Profesor (es): Juan Eric Abdad Pérez Luna
Periodo Escolar: Agosto – Diciembre 2017
Academia/ Módulo: Mantenimiento Industrial /Suelda Materiales Ferroso Y No Ferrosos
Horas/semana: 96/ 19
Competencias: Disciplinares ( ) Profesionales (x ) 1. Identifica necesidades de fabricación requeridas
por el cliente 2 Explorando los requerimientos y carencias que sugiere el cliente
Realizando un seguimiento de estas 2. Selecciona piezas metálicas requeridas para la
fabricación de las estructuras metálicas. 2 Privilegiando los intereses del cliente
Utilizando manuales de proveedores 3. Elabora diseños de pequeñas estructuras
metálicas 2 Busca e investiga las propiedades de los materiales a utilizar
Elabora un dibujo técnico de la estructura metálica. 4. Suelda estructuras metálicas 2 Siguiendo las especificaciones en los diseños establecidos
Basándose en las NOM-027-STPS, Y NOM-001-STPS 5. Verifica soldadura aplicada 2 Realiza pruebas de penetración de la soldadura
Elabora bitácora con actividades a realizar 6. Corrige fallas en la soldadura 2 De acuerdo a falla detectada
Corroborando los resultados de las pruebas desarrolladas así como de la inspección visual y física de la estructura
DISCIPLINARES BÁSICAS SUGERIDAS M6. Cuantifica, representa y contrasta experimental o matemáticamente las magnitudes del espacio y las propiedades físicas de los objetos que lo rodean.
CE14. Aplica normas de seguridad en el manejo de sustancias, instrumentos y equipo en la realización de actividades de su vida cotidiana.
M8. Interpreta tablas, gráficas, mapas, diagramas y textos con símbolos matemáticos y científicos.
Competencias Genéricas: 8.1 Propone maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos.
Resultado de Aprendizaje: Al finalizar el módulo el estudiante será capaz de:
•Soldar piezas metálicas ferrosas, fabricar estructuras metálicas y soldar piezas metálicas no ferrosas
Tema Integrador e l alumno, mediante el proceso de ARCO ELÉCTRICO, MIg. Desarrollará sus habilidades y destrezas con actitud emprendedora donde utilizara el método adecuado para la soldadura y metrología, así como el desarrollo de la técnica de soldadura por filete, costura, almohadillado y además de utilizar la variedad de uniones y posiciones. Cumpliendo con las necesidades del cliente y características del material.
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Para realizar el diseño y armado de estructuras metálicas que demuestre la competencia, el desarrollo de sus ideas con iniciativa, creatividad, actitud crítica y de forma colaborativa, en las operaciones de pailería para que arme estructuras que satisfaga la necesidad del alumno Utilizando la estrategia de buenas prácticas de manufactura y siendo eco-eficiente en su área de trabajo, En tiempo y forma con un nivel de aceptación suficiente
Competencias a aplicar por el docente (según acuerdo 447): 3. Planifica los procesos de enseñanza y de aprendizaje atendiendo al enfoque por competencias, los ubica en contextos disciplinares, curriculares y sociales amplios. -Identifica los conocimientos previos y necesidades de formación de los estudiantes, y desarrolla estrategias para avanzar a partir de ellas. -Diseña y utiliza en el salón de clases materiales apropiados para el desarrollo de competencias.
Dimensiones de la Competencia
Conceptual: MANIPULA EQUIPO ADECUADAMENTE
TIENE IDEAS CLARAS DE LAS NECESIDADES DEL
CLIENTE.
CUANTIFICA REPRESENTA Y CONTRASTA MAGNITUDES DEL ESPACIO.
Procedimental: TE3 Participar en la generación de un clima de respeto y confianza.
OM6 Revisar las acciones llevadas a cabo con el fin de realizar mejoras y adaptarlas a los procedimientos.
AC1Utilizar la comunicación efectiva para identificar las necesidades del cliente.
EP7 Cumplir el compromiso asumido de acuerdo con las condiciones de tiempo y forma acordadas.
OM4 Buscar y analizar información útil para solución de problemas.
PO3 Definir sistemas y esquemas de trabajo.
Siguiendo el plan de mantenimiento establecido.
Consultando y actualizando la bitácora de los equipos
Siguiendo las instrucciones del fabricante.
Utilizando las normas de seguridad e higiene NOM-001-STPS
Define los esquemas de trabajo así como los tiempos de
instalación.
Utilizando las normas de seguridad e higiene NOM-001-STPS
Realizando pruebas con equipo de medición para la fabricación y análisis de las mismas.
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Actitudinal: El alumno define y sus tiempos y participa para tomar acuerdos, asumiendo compromisos para alcanzar ciertas metas.
Actividades de Aprendizaje
Tiempo Programado: Tiempo Real:
Fase I Apertura
Competencias a desarrollar (habilidad,
conocimiento y actitud)
Actividad / Transversalidad
Producto de Aprendizaje
Ponderación
Actividad que realiza el docente
(Enseñanza) No. de sesiones
Actividad que realiza el alumno
(Aprendizaje)
El material didáctico a
utilizar en cada clase.
Técnica
Instruccional:
expositiva,
dialogo –
discusión revisión
de los saberes e
información.
Duración 2 sesiones El docente presentará a los alumnos el programa a tratar durante el semestre, así como las ponderaciones establecidas para la evaluación de parciales y final. Se llevará a cabo dicha
presentación por
medio de diapositivas
en las que se muestre
un pequeño temario, y
un gráfico de las
ponderaciones.
Además de les
entregará por escrito
El alumno presentara distintas propuestas en cuanto a los criterios y encuadre de las expectativas en el curso. El alumno clasificará en su cuaderno de apuntes los aspectos más importantes sobre lo explicado por el facilitador.
Máquinas y herramientas para soldadura. Informes investigados por los alumnos y docente Textos industriales y de diseño Cuaderno de apuntes Computadora Diapositivas
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Principios de seguridad en la soldadura
Duración 2 sesiones
El docente explicara todas las medidas de seguridad para la operación de las máquinas y herramientas utilizadas en el área de soldadura haciendo énfasis a la importancia y riesgo de dicho taller
El alumno investigara y debatirá con la importancia de la seguridad así como investigara accidentes industriales y de soldadura. Tomará apunte de lo dicho en clases referente a la seguridad y reglamento interno de taller.
Máquinas y herramientas para soldadura. Informes investigados por los alumnos y docente Textos industriales y de diseño Cuaderno de apuntes Computadora Diapositivas
Reglamento de seguridad interno y normas relacionadas.
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Fase II Desarrollo
Competencias a desarrollar (habilidad,
conocimiento y actitud)
Actividad/ transversalidad
Producto de Aprendizaje
Ponderación
Actividad que realiza el docente
(Enseñanza) No. de sesiones
Actividad que realiza el alumno
(Aprendizaje)
El material didáctico a
utilizar en cada clase.
Principios básicos de la soldadura
Duración 5sesiones
El docente explicara las características de los materiales más empleados en la industria o estructurales sean ferrosos o no ferrosos y su clasificación ,química, mecánica, térmica ,eléctrica y dureza
Duración 3 sesiones
El facilitador realizará preguntas relacionadas con la investigación de los aceros y materiales no ferrosos para identificar la comprensión de dicha información.
El alumno investigara y conocerá la clasificación de los aceros más usados en los procesos de soldadura. El alumno anotara las respuestas de dichas preguntas e corregirá las respuestas erróneas. Ampliando su conocimiento y asentando la información.
Máquinas y herramientas para soldadura. Informes investigados por los alumnos y docente Textos industriales y de diseño Cuaderno de apuntes Computadora Diapositivas
Libreta con apuntes relacionados a la clasificación de los materiales y aceros Preguntas y respuestas en la libreta. Las necesidades
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Identifica necesidades de fabricación requeridas por el cliente Selecciona piezas metálicas requeridas para la fabricación de las estructuras metálicas Elabora diseños de pequeñas estructuras metálicas Suelda estructuras metálicas Verifica soldadura aplicada
Duración 10 sesiones
El facilitador generara una práctica expondrá los requerimientos y carencias que sugiere el cliente Realizando un seguimiento de estas
Duración 15 sesiones
El docente solicita una práctica de soldadura Privilegiando los intereses del cliente Utilizando manuales de proveedores.
Duración 3 sesiones El facilitador genera una práctica para el alumno.
Duración 5 sesiones
El facilitador Realiza pruebas no destructivas en donde identifique las penetración de la soldadura Elabora bitácora con actividades a realizar
El alumno realizará diferentes trabajos de soldadura buscando cubrir los lineamientos del facilitador. El alumno realiza la fabricación de estructuras seleccionando las mejores opciones para la fabricación de los mismos El alumno Busca e investiga las propiedades de los materiales a utilizar Elabora un dibujo técnico de la estructura metálica generando la mejor opción. El alumno realiza prácticas de pruebas no destructivas Siguiendo las especificaciones en los diseños establecidos Basándose en las NOM-027-STPS y NOM001-STPS
Máquinas y herramientas para soldadura. Informes investigados por los alumnos y docente Textos industriales y de diseño Cuaderno de apuntes Computadora Diapositivas Máquinas y herramientas para soldadura. Informes investigados por los alumnos y docente Textos industriales y de diseño
de fabricación identificadas La selección de piezas requeridas para la fabricación de estructuras metálica Los diseños de pequeñas estructuras elaboradas Las piezas metálicas con el tipo de soldadura soldadas La verificación de soldadura aplicada en la pieza.
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Corrige fallas en la soldadura
Duración 3 sesiones De acuerdo a falla detectada Corroborando los resultados de las pruebas desarrolladas, así como de la inspección visual y física de la estructura el docente explicara las posibles correcciones.
Duración 4 sesiones
El facilitador explicar los diferentes materiales estructurales características mecánicas.
Duración 4 sesiones el facilitador explica que son la pruebas destructivas y las no destructivas así como la relación que existe con la soldadura hablara de la grafica de fatiga de los materiales
Duración 3 sesiones
El facilitador menciona los Tipos de electrodos y cualidades según tabla de referencias de los mismos
El alumno identificara y generara un check list en donde se pueda enlistar los puntos más destacados de las estructuras. El alumno investiga y explica los materiales más comunes en las estructuras. El estudiante conoce mediante una exposición del docente, los componentes físicos y su relación con respecto a la simbología delo electrodos.
Cuaderno de apuntes Computadora Diapositivas Máquinas y herramientas para soldadura. Informes investigados por los alumnos y docente Textos industriales y de diseño Cuaderno de apuntes Computadora Diapositivas
Las fallas de soldadura corregidas y el check list originado por el alumno. Documentación de los materiales más usados en las estructuras soldados Apuntes en libreta
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Duración 7 sesiones
El facilitado realizará clases demostrativas a Corte de materiales por proceso de corte por temperatura oxiacetilénica plasma y electro erosión. A materiales de diferentes calibres.
Duración 15 sesiones
El facilitador supervisa la fabricación de las estructuras a realizar
Duración 3 sesiones El docente simula la compra de los servicio de un alumno a cubrir necesidades creadas por él.
El estudiante mediante una práctica demostrativa presentada por el docente, identifica y relaciona los diferentes componentes físicos con sus símbolos de soldadura así como funcionamiento de los componentes que integran la suma de la información adquirida de maquina accesorios , elementos cotizaciones así como su aplicación de acuerdo a las normas de seguridad (NOM-001- STPS ) El estudiante realiza prácticas guiadas y autónomas para la fabricación realización de elementos soldados de acuerdo a las normas de seguridad; realizándolas en tiempo y forma y fomentando un clima de respeto y confianza. El estudiante conoce diferentes técnicas de comunicación efectiva presentadas por el docente, para identificar las necesidades de los clientes. El estudiante participa en actividades de juego de roles para practicar las técnicas de comunicación efectiva en la identificación de las necesidades de los clientes.
Máquinas y herramientas para soldadura. Informes investigados por los alumnos y docente Textos industriales y de diseño Cuaderno de apuntes Computadora Diapositivas
Máquinas y herramientas para soldadura. Informes investigados por los alumnos y docente Textos industriales y de diseño Cuaderno de apuntes Computadora Diapositivas
Máquinas y herramientas para soldadura. Informes investigados por los alumnos y docente
Cotización tablas y documentación necesaria Pieza de soldadura Apuntes relacionados con estrategias de venta
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Textos industriales y de diseño Cuaderno de apuntes Computadora Diapositiva
Fase III Cierre
Competencias a desarrollar (habilidad,
conocimiento y actitud)
Actividad/transversalidad
Producto de Aprendizaje
Ponderación Actividad que realiza
el docente (Enseñanza)
No. de sesiones
Actividad que realiza el alumno
(Aprendizaje)
El material didáctico a
utilizar en cada clase.
Analisi de casos y solución de problemas.
Duración 6 sesiones
El facilitador presentara casos en soldadura de materiales no ferroso explicado situaciones importantes de trabajo en donde el alumno generara una práctica de inicio a fin como se presentara una clase de funcionamiento
El estudiante realiza una práctica autónoma considerando el tipo de material, características de trabajo para la soldadura, verificando las posibles fallas del equipo; proponiendo maneras de solucionar los problemas presentados. Los estudiantes realizan la integración del portafolio de evidencias aplicando las TIC.
Máquinas y herramientas para soldadura. Informes investigados por los alumnos y docente Textos industriales y de diseño Cuaderno de apuntes Computadora Diapositivas
Pieza terminada y analizada Portafolio de evidencias
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Se cumplieron las actividades programadas: SI ( ) NO ( )
Registra los cambios realizados:
Elementos de Apoyo (Recursos)
Equipo de apoyo Bibliografía
Prensa de banco (tornillo de banco) N° 6 uso industrial
I, II, III, IV, V Prensa de banco (tornillo de banco) N° 5 uso
industrial
R. L. Timmings. (2005). Tecnología de la fabricación. (2a Ed.). México.: Alfa Omega Grupo Editor S. A. de
C. V., P.1-261. CONOCER. (1999, 36441). Mantenimiento a elementos mecánicos, mediante proceso de soldadura., http: / / www.acertar. Com / normas / pdf / CMEC0211.01.pdf
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I, II, III, IV, V
Prensa de banco (tornillo de banco) N° 3 uso industrial
Guantes para trabajo mecánico ajustables, flexibles,
piel sintética
I, II, III, IV, V Guantes para soldar de carnaza y loneta doble
refuerzo, diseño largo
I, II, III, IV, V Gogles de seguridad con respiradores anti-empañado de policarbonato
I, II, III, IV, V Lentes de seguridad transparente, norma ansi:Z87.1-1989
I, II, III, IV, V Caretas soldar con lentes de 12 sombras
I, II, III, IV, V Caretas transparentes de protección esmerilado de
metales máquinas para soldar em arco eléctrico ,tig y mig.
Taller 6717. (2007). Materiales, sus propiedades y empleos. http: / / www.scribd. Com / doc / 488555 /
Materiales-Sus-Propiedades-Y-Empleos 38
James A. Pender. (2002). Soldadura. (3a Ed.). México. Mc Graw-Hill / Interamericana Editores, S. A. de C. V.,
P.2-268. Taller 6717. (2007). Materiales, sus propiedades y empleos. http: / / www.scribd. Com /
doc / 488555 / Materiales-Sus-Propiedades-Y-Empleos.
CONOCER. (1999, 36441). Mantenimiento a elementos mecánicos, mediante proceso de soldadura. http: / /
www.acertar. Com / normas / pdf / CMEC0211.01.pdf López, B. (2004, 38331). Dibujo Técnico. Com. http: /
/www.dibujotecnico. Com Horwits, H. (2002). Soldadura. (3ª ed.). México. Alfa
omega Grupo Editor. S. A. de C. V., P.1-786.
Evaluación
Criterios: Evidencia de conocimiento
Evidencia por producto Evidencia de desempeño Contar con porcentaje suficiente aprobatorio de actividades y trabajos realizados
Instrumento: Portafolio de evidencias, tabla comparativa, debate y examen de conocimiento
Porcentaje de aprobación a lograr: Fecha de validación: 10/agosto/2017
Fecha de Vo. Bo de Servicios Docentes. 09/08/2017
Lista de cotejo: Reporte de práctica
CRITERIOS SI CUMPLE NO CUMPLE
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El reporte cuenta con sus elementos: portada, introducción, marco teórico, experimentación, conclusiones y bibliografía
El escrito tiene una redacción comprensible
El reporte es congruente con el desarrollo de la práctica
El reporte cuenta con esquemas.
El escrito no tiene faltas de ortografía
Guía de observación: resumen
CRITERIOS SI CUMPLE NO CUMPLE
El resumen es claro e interesante
El resumen expone la idea o tema central
Las palabras utilizadas transmiten el mensaje propuesto
El resumen es completo
El escrito no contiene faltas de ortografía
El escrito contiene con sus elementos: introducción, desarrollo, conclusiones y bibliografía
Lista de cotejo: Práctica
CRITERIOS SI CUMPLE NO CUMPLE
Presenta el material solicitado
Trabaja con orden y limpieza
Participa en el desarrollo de las actividades
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Respeta las medidas de seguridad
Su área al finalizar la práctica se encuentra limpia
la soldadura MIG/MAG (Metal Inert Gas o Metal Active Gas, dependiendo del gas que se inyecte) también denominada GMAW (Gas Metal Arc Welding o «soldadura a gas y arco metálico») es un proceso de soldadura por arco bajo gas protector con electrodo consumible. El arco se produce mediante un electrodo formado por un hilo continuo y las piezas a unir, quedando este protegido de la atmósfera circundante por un gas inerte (soldadura MIG) o por un gas activo (soldadura MAG).
La soldadura MIG/MAG es intrínsecamente más productiva que la soldadura MMA donde se pierde productividad cada vez que se produce una parada para reponer el electrodo consumido. El uso de hilos sólidos y tubulares han aumentado la eficiencia de este tipo de soldadura hasta el 80%-95%.
La soldadura MIG/MAG es un proceso versátil, pudiendo depositar el metal a una gran velocidad y en todas las posiciones. Este procedimiento es muy utilizado en espesores pequeños y medios en estructuras de acero y aleaciones de aluminio, especialmente donde se requiere un gran trabajo manual.
La introducción de hilos tubulares es particularmente favorable para la producción de estructuras pesadas donde se necesita de una gran resistencia de soldadura.
La soldadura por gas inerte de metal (MIG) utiliza un electrodo de metal que sirve como material de relleno para la soldadura y se consume durante la soldadura.
El argón es también el gas primario utilizado en la soldadura MIG, a menudo mezclado con dióxido de carbono.
La soldadura MIG fue desarrollada para metales no ferrosos, pero se puede aplicar al acero.
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Ventajas de soldadura MIG/MA
Las principales ventajas que ofrece el proceso MIG/MAG son:
Se puede soldar en todas las posiciones.
Buena apariencia o acabado (pocos salpicados).
Poca formación de gases contaminantes y tóxicos.
Soldadura de espesores desde 0,7 a 6 mm sin preparación de bordes.
Proceso semiautomático o automático (menos dependiente de la habilidad de operador).
Alta productividad o alta tasa de metal adicionado.
Las principales bondades de este proceso son la alta productividad y excelente calidad; en otras palabras, se puede depositar grandes cantidades de metal (tres veces más que con el proceso de electrodo revestido) con una buena calidad.
Procesos de soldadura[editar]
Se pueden distinguir tres variedades de este tipo de soldadura:
Proceso semiautomático[editar]
Es la aplicación más común, en la que algunos parámetros previamente ajustados por el soldador, como la tensión y la corriente, son regulados de forma automática y constante por el equipo, pero es el operario quien realiza el arrastre de la pistola manualmente.
La tensión (o voltaje) resulta determinante en el proceso: a mayor voltaje, mayor es la penetración de la soldadura. Por otro lado, la intensidad de la corriente controla la velocidad de salida del electrodo. Así, con más intensidad crece la velocidad de alimentación del material de aporte, se generan cordones más gruesos y es posible rellenar uniones grandes.
Normalmente se trabaja con polaridad inversa, es decir, la pieza al negativo y el alambre al positivo. El voltaje constante mantiene la estabilidad del arco eléctrico, pero es importante que el soldador evite los movimientos bruscos oscilantes y utilice la pistola a una distancia de ± 7 mm sobre la pieza de trabajo.
Proceso automático[editar]
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Al igual que en el proceso semiautomático, en este, la tensión y la intensidad se ajustan previamente a los valores requeridos para cada trabajo y son regulados por el equipo, pero es una boquilla automatizada la que aplica la soldadura. Generalmente, el operario interviene muy poco en el proceso, bien sea para corregir, reajustar los parámetros, mover la pieza o cambiarla de un lugar a otro.
Proceso robotizado[editar]
Este proceso es utilizado a escala industrial. Todos los parámetros y las coordenadas de localización de la unión que se va a soldar se programan mediante una unidad CNC. En las aplicaciones robotizadas, un brazo mecánico puede soldar toda una pieza, transportarla y realizar los acabados automáticamente, sin necesidad de la intervención del operario.
Parámetros[editar]
Los parámetros variables de soldadura son los factores que pueden ser ajustados para controlar una soldadura
Para obtener los mejores resultados en el proceso, es necesario conocer el efecto de cada variable sobre las diversas características o propiedades del proceso de soldadura. Algunas de estas variables, a las que se denominan variables preseleccionadas, son:
Diámetro del alambre.
Composición química del mismo.
Tipo de gas.
Caudal.
Por otra parte también hay que definir otras variables denominadas variables primarias que son las que controlan el proceso después que las variables preseleccionadas son seleccionadas. Estas controlan la estabilidad del arco, el régimen de soldadura y la calidad de la misma:
Tensión del arco.
Corriente de soldadura.
Velocidad de avance.
Otras variables a tener en cuenta son las denominadas variables secundarias, que pueden ser modificadas de manera continua. Son a veces difíciles de medir con precisión y especialmente
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en soldadura automática. Estas no afectan directamente la forma del cordón, pero actúan sobre una variable primaria que a su vez influye en el mismo. Estas variables son:
Altura de la boquilla.
Ángulo de la boquilla.
Velocidad de alimentación del alambre.
Los parámetros regulables que podemos considerar como más importantes y que más afectan a la soldadura son:
Polaridad.
Tensión de arco.
Velocidad del hilo.
Naturaleza del gas.
Polaridad[editar]
Lo más normal es que en las máquinas de hoy en día se trabaje con polaridad inversa o positiva (la pieza al negativo y el hilo de soldadura al positivo). En los casos en que se requiera mayor temperatura en la pieza que en el hilo se utilizan la polaridad directa o negativa, ya que los electrones siempre van de polo negativo al positivo produciéndose un mayor aumento de temperatura en este último.
Tensión de arco[editar]
Este parámetro es uno de los más importantes a la hora de transferir el material aportado a la pieza. Se puede regular en la mayoría de máquinas por el operario y permite aumentar o disminuir la tensión aplicada en el arco, pero no siempre modificará la intensidad de trabajo.
Velocidad de hilo[editar]
En este tipo de soldadura no es la intensidad la que se regula previamente, sino que es la variación de la velocidad de hilo la que provoca la aparición de diferentes intensidades gracias al fenómeno de la autorregulación.
Naturaleza del gas[editar]
El tipo de gas utilizado para la soldadura influye sobre la transferencia del material, penetración, la forma del cordón, proyecciones, etc.
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Transferencia del metal[editar]
En la soldadura MIG/MAG podemos encontrar cuatro tipos de transferencia del metal aportado, los cuales dependen directamente de la tensión e intensidad con los que se trabaje.
Transferencia por cortocircuito[editar]
En este tipo de transferencia, la más utilizada por la aplicación MAG, el material aportado se funde en gotitas entre 50 y 200 veces por segundo cuando la punta del electrodo toca el metal fundido de soldadura y hace cortocircuito. Se usan corrientes y tensiones bajas, los gases son ricos en dióxido de carbono y los electrodos son de alambre de diámetro pequeño. Debido a sus características de bajo aporte de calor, el método produce pequeñas zonas de soldadura fundida de enfriamiento rápido, que lo hacen ideal para soldar en todas las posiciones. La transferencia de cortocircuito es también especialmente adaptable a la soldadura de láminas metálicas con un mínimo de distorsión y para llenar vacíos o partes más ajustadas con una tendencia menor al sobrecalentamiento de la pieza que se está soldando.
Con este tipo de transferencia se sueldan piezas de espesores pequeños ya que la corriente aplicada es baja en comparación con otros tipos.
Transferencia globular[editar]
Se usa frecuentemente en la aplicación MAG y algunas veces en MIG. Cuando se trabaja con esta transferencia, el hilo se funde en gotas gruesas que pueden llegar a todos los huecos. El metal se transfiere en gotas de gran tamaño y ocurre por gravedad cuando el peso de éstas excede la tensión superficial. Se usan gases ricos en dióxido de carbono y argón, y además produce altas corrientes que permiten una mayor penetración de la soldadura y mayores velocidades que las que se alcanzan con las transferencias por cortocircuito y spray. También, se producen bastantes salpicaduras y por ello no es recomendable soldar sobrecabeza (tubular), siendo conveniente ejecutarse en posición horizontal. Las piezas más pesadas se suelen unir por medio de este método.
Este tipo de transferencia no se usa en ningún trabajo, pero se puede ver en operaciones de puesta a punto de máquinas.
Transferencia por pulverización axial[editar]
Es el método clásico utilizado en la aplicación MIG. El metal de aporte es transportado a alta velocidad en partículas muy finas a través del arco, entre 500 y 2000 veces por segundo. La fuerza electromagnética es alta, lo que permite atomizar las gotas desde la punta del electrodo
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en forma lineal hacia el área de soldadura. Se puede soldar a altas temperaturas. Adicionalmente es preciso usar corriente continua y electrodo positivo para garantizar que las gotas se formen y se suelten a razón de centenares por segundo. El gas de protección es argón o una mezcla rica en argón.
Este tipo se recomienda para soldaduras en piezas de grandes espesores gracias a su gran penetración en el material.
Trabajador realizando una soldadura MIG/MAG
Transferencia por arco pulsado[editar]
En esta nos encontramos con dos corrientes, una continua y débil cuyo objetivo es proporcionar al hilo la mínima energía para que se produzca el arco y otra a impulsos producidos a una cierta frecuencia. Cada pulsación hace fundir una gota del mismo diámetro que el hilo desprendiéndola sobre la pieza antes de que el hilo toque a esta. De esta forma se consigue que no se produzcan las proyecciones que se pueden ver en otros tipos.
Con este tipo se logra una ganancia en penetración gracias a la elevada intensidad que se produce durante la pulsación y al mismo tiempo una reducción del consumo de energía.
Productos de aporte[editar] Hilos de soldadura[editar]
Los diámetros más usuales en este tipo de soldadura son 0,8; 1,0; 1,2; 1,6 y en algunos casos 2,4 mm. La elección de uno de estos diámetros a la hora de trabajar es muy importante ya que
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para grandes diámetros se utilizan grandes intensidades y se producen grandes penetraciones, pudiendo producirse perforaciones en la piezas. Por el otro lado para diámetros pequeños se aplican bajas intensidades y se consiguen bajas penetraciones, pudiendo ocurrir que la penetración en la pieza sea demasiado pequeña.
El formato estándar del hilo son bobinas de diferentes tamaños. Los hilos suelen ir recubiertos de cobre para que la conductividad del hilo con el tubo de contacto sea buena, además de disminuir los rozamientos y para que no aparezcan oxidaciones.
Gases de protección[editar]
En la variante MIG (Metal Inert Gas), el gas de protección es inerte (no actúa activamente en el proceso de la soldadura) siendo muy estable. Por otro lado en la soldadura MAG (Metal
Active Gas), el gas de protección se comporta de forma inerte en la contaminación de la soldadura pero por el otro lado interviene termodinámicamente en ella.
Soldadura MIG[editar]
Dentro de los gases inertes disponibles en Europa el más empleado es el argón, y en Estados Unidos es el helio el que más se utiliza.
El argón de alta pureza solo es utilizado en soldadura de titanio, aluminio, cobre y níquel. Para la soldadura de acero se tiene que aplicar con cantidades inferiores al 5% mezclado con oxígeno ya que el argón puro produce mordeduras y cordones irregulares. Así se mejora la penetración y ensanchamiento de la parte inferior del cordón.
La utilización de helio produce cordones más anchos y una penetración menos profunda que la producida por el argón.
Soldadura MAG[editar]
El dióxido de carbono (CO2) es uno de los gases empleados en este tipo de soldadura. Es un gas inodoro, incoloro y con un sabor picante. Tiene un peso de una vez y media mayor que el aire, además es un gas de carácter oxidante que en elevadas temperaturas se disocia en una reacción en el arco de 2CO2-2CO2+O absorbiendo calor y en la recomposición en la base 2CO2+O cediendo calor.
Sus inconvenientes son que produce arcos muy enérgicos, con lo que también se producen un gran número de proyecciones.
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Por otro lado es un gas mucho más barato que el argón, capaz de producir penetraciones mucho más profundas y anchas que éste. También tiene la ventaja que reduce el riesgo de mordeduras y faltas de fusión.
La mezcla de dióxido de carbono y argón se suele utilizar con partes de entre el 15% y el 25% de CO2. Las ganancias de trabajar con esta mezcla son una mejor visibilidad del baño, un arco más suave, con menores turbulencias, un baño de fusión más frío, un mejor aspecto y presentación del cordón, menos proyecciones y una mejor estabilidad de arco. Su mayor inconveniente es de tipo económico.
Equipo de soldadura MIG/MAG[editar]
Las máquinas del tipo estándar están formadas por diferentes elementos para poder llevar a cabo la soldadura MIG/MAG.
Transformador[editar]
Es la fuente de potencia eléctrica que se encarga de suministrar la suficiente energía para poder fundir el electrodo en la pieza de trabajo. Son de corriente continua con salida de voltaje constante (CV).
Tiene la función de reducir la tensión alterna de la red de consumo a otra apta para la soldadura.
Principalmente un transformador está formado de un núcleo constituido por chapas magnéticas apiladas en cuyas columnas se devanan dos bobinas. En la primera de ellas consta del circuito primario formado por un número de espiras superior a la segunda y con una sección inferior a esta. En la segunda se forma el circuito secundario, formado por lo cual con un menor número de espiras y mayor sección.
Rectificador[editar]
Este elemento convierte la corriente alterna en continua, la cual es muy necesaria para poder realizar la soldaduraMIG/MAG.
El rectificador está constituido de semiconductores de potencia (diodos de silicio), normalmente colocados sobre aletas con el objetivo de aumentar su refrigeración.
Inductancia[editar]
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La misión de la inductancia es el aislamiento de la corriente de soldadura, lo que produce una mayor estabilidad de la soldadura. Si la máquina está equipada por una inductancia de valor inductivo elevado, esta también estará dotada de un sistema que elimine este efecto durante el cebado del arco, ya que si al efectuar el cebado se tiene una gran inductancia el arco no se llegaría a producir.
Este elemento está formado por un núcleo en el que están arrolladas algunas espiras por las que circula la corriente continua de la soldadura.
Unidad alimentadora de hilo[editar]
Esta unidad hace avanzar a velocidad constante mediante un motor el hilo necesario para realizar la soldadura, generalmente de corriente continua.
La velocidad se puede regular entre unos valores que van de 0 a 25 m/min. Esta regulación se puede conseguir normalmente mediante un control eléctrico que actúa sobre un motor de alimentación.
El sistema de arrastre está constituido por uno o dos rodillos de arrastre que trabajan contra otros rodillos de presión. El rodillo de presión debe estar ajustado correctamente, ya que una presión excesiva puede producir aplastamientos en el hilo, haciendo que no se deslice bien. Por lo contrario, cuando no hay suficiente presión sobre el hilo se puede producir una alimentación a velocidades irregulares.
Circuito de gas protector[editar]
La salida de la botella va equipada con un manorreductor-caudalímetro que permite la regulación por el operario para proporcionar el caudal necesario sobre la soldadura. El paso de gas hacia la soldadura es producido por una válvula accionada eléctricamente mediante un pulsador equipado sobre la antorcha.
Como norma estándar debe utilizarse un caudal en l/m diez veces mayor que el diámetro del hilo.
Antorcha de soldadura[editar]
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Tubo de contacto
Buza antorcha
Mediante este elemento se conduce el hilo, se acciona la corriente eléctrica y se acciona el gas protector a la zona del arco de soldadura.
Todos los conductos van recubiertos por una tubería de goma y todo el conjunto forma la manguera que conecta la máquina con la pistola. En la punta de la antorcha va montada una buza exterior que canaliza el gas hasta la zona de soldadura. En el interior se encuentra un tubo de contacto que proporciona al hilo la corriente necesaria para realizar el arco de soldadura. Este tubo de contacto tiene su orificio interior calibrado para cada diámetro de hilo.
La distancia entre la punta del tubo de contacto hasta el arco es controlada por el operario, pero la longitud del arco es controlada automáticamente por los parámetros regulados en la máquina.
Factor de marcha[editar]
Los equipos de soldadura están diseñados para trabajar a una intensidad nominal de forma continua. Las máquinas al cabo de un tiempo de trabajo tienen que estabilizar la temperatura
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de sus componentes a la intensidad nominal de trabajo, pero en la soldadura MIG/MAG estándar no es posible trabajar de forma continua, ya que existen tiempos de preparación, cambios de hilo, de botellas de gas, de descansos del operario, etc. A causa de no poder trabajar de forma continua, las temperaturas disminuyen gracias a los espacios de tiempo que no se está trabajando, por lo que se hace necesario hablar del factor de marcha.
El factor de marcha es el cociente entre el tiempo de una soldadura y el tiempo total de trabajo. En los paros de la soldadura se enfrían los componentes del equipo, estabilizándose la temperatura de estos en un pequeño rango de valores, inferiores a su temperatura máxima de trabajo
a soldadura TIG (del inglés tungsten inert gas) o soldadura GTAW (del inglés gas tungsten
arc welding) se caracteriza por el empleo de un electrodo permanente detungsteno, aleado a veces con torio o circonio en porcentajes no superiores a un 2%. El torio en la actualidad está prohibido ya que es altamente perjudicial para la salud. Dada la elevada resistencia a la temperatura del tungsteno (funde a 3410 °C), acompañada de la protección del gas, la punta del electrodo apenas se desgasta tras un uso prolongado. Los gases más utilizados para la protección del arco en estasoldadura son el argón y el helio, o mezclas de ambos.
La gran ventaja de este método de soldadura es, básicamente, la obtención de cordones más resistentes, más dúctiles y menos sensibles a la corrosión que en el resto de procedimientos, ya que el gas protector impide el contacto entre el oxígeno de la atmósfera y el baño de fusión. Además, dicho gas simplifica notablemente el soldeo de metales ferrosos y no ferrosos, por no requerir el empleo de desoxidantes, con las deformaciones o inclusiones de escoria que pueden implicar. Otra ventaja de la soldadura por arco en atmósfera inerte es la que permite obtener soldaduras limpias y uniformes debido a la escasez de humos y proyecciones; la movilidad del gas que rodea al arco transparente permite al soldador ver claramente lo que está haciendo en todo momento, lo que repercute favorablemente en la calidad de la soldadura. El cordón obtenido es por tanto de un buen acabado superficial, que puede mejorarse con sencillas operaciones de acabado, lo que incide favorablemente en los costes de producción. Además, la deformación que se produce en las inmediaciones del cordón de soldadura es menor.
Como inconvenientes está la necesidad de proporcionar un flujo continuo de gas, con la subsiguiente instalación de tuberías, bombonas, etc., y el encarecimiento que supone. Además, este método de soldadura requiere una mano de obra muy especializada, lo que
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también aumenta los costes. Por tanto, no es uno de los métodos más utilizados sino que se reserva para uniones con necesidades especiales de acabado superficial y precisión.
Índice
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1Información general 2Características y ventajas
o 2.1Equipo o 2.2Beneficios o 2.3Aplicaciones típicas
3Véase también 4Enlaces externos
Información general[editar]
Hoy en día se está generalizando el uso de la soldadura TIG sobre todo en aceros inoxidables y especiales ya que a pesar del mayor coste de ésta soldadura, debido al acabado obtenido en nuestros días, las exigencias tecnológicas en cuanto a calidad y confiabilidad de las uniones soldadas, obligan a adoptar nuevos sistemas, destacándose entre ellos la soldadura al arco con electrodo de tungsteno y protección gaseosa (TIG). El proceso TIG es muy utilizado en la industria alimentaria y farmacéutica gracias a que es un proceso muy limpio que no deja residuos y no contamina el metal base. Una ventaja muy grande del proceso TIG es que se puede controlar de manera muy precisa la temperatura y por lo tanto la soldadura puede penetrar aceros de gran espesor y es ideal para soldar juntas biseladas que necesitan de gran precisión porque son juntas que serán sometidas a grandes esfuerzos mecánicos.
El sistema TIG es un sistema de soldadura al arco con protección gaseosa, que utiliza el intenso calor de un arco eléctrico generado entre un electrodo de tungsteno no consumible y la pieza a soldar, donde puede o no utilizarse metal de aporte. Se utiliza gas de protección cuyo objetivo es desplazar el aire, para eliminar la posibilidad de contaminación de la soldadura por el oxígeno y nitrógeno presente en la atmósfera. La característica más importante que ofrece este sistema es entregar alta calidad de soldadura en todos los metales, incluyendo aquellos difíciles de soldar, como también para soldar metales de espesores delgados y para depositar cordones de raíz en unión de cañerías.
Las soldaduras hechas con el sistema TIG son más fuertes, más resistentes a la corrosión y más dúctiles que las realizadas con electrodos convencionales. Cuando se necesita alta
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calidad y mayores requerimientos de terminación, es necesario utilizar el sistema TIG para lograr soldaduras homogéneas, de buena apariencia y con un acabado completamente liso.
Características y ventajas[editar]
No se requiere de fundente y no hay necesidad de limpieza posterior en la soldadura.
No hay salpicadura, chispas ni emanaciones, al no circular metal de aporte a través del arco.
Brinda soldaduras de alta calidad en todas las posiciones, sin distorsión.
Al igual que todos los sistemas de soldadura con protección gaseosa, el área de soldadura es claramente visible.
El sistema puede ser automatizado, controlando mecánicamente la pistola o el metal de aporte.
Equipo[editar]
El equipo para sistema TIG consta básicamente de:
Fuente de energía.
Máscara.
Unidad de alta frecuencia.
Antorcha.
Suministro gas de protección.
Suministro agua de enfriamiento.
Beneficios[editar]
Adecuada para soldaduras de responsabilidad (pase de raíz).
El proceso puede ser mecanizado o robotizado.
Facilita la soldadura en lugares de difícil acceso.
Ofrece alta calidad y precisión.
Óptimas resistencias mecánicas de la articulación soldada.
Poca generación de humo.
Soldaduras claras, brillantes y con óptimo acabado, sin usar flujo de limpieza, prescindiendo de acabado final y reduciendo costos de fabricación.
Soldadura en todas las posiciones.
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Versatilidad: suelda prácticamente todos los metales industrialmente utilizados.
Aplicaciones típicas[editar]
Soldadura de la primera pasada de tuberías de aceros aleados, aceros inoxidables y aleaciones de níquel.
Soldadura de equipos de aluminio, titanio y aleaciones de níquel.
Soldadura de tubos a la placa de los intercambiadores de calor.
Soldadura interna de reactores de urea en acero inoxidable y titanio
Resuelve los siguientes sistemas de ecuaciones por el
método de sustitución. En caso de que alguna solución
sea una fracción escribela de la forma a/b.
1
x = ; y =
2
x = ; y =
Resuelve los siguientes problemas:
3Tenemos 5.5 € en 15 monedas de 50 y 10 céntimos.
¿Cuántas monedas de cada clase tenemos?
Monedas de 50 céntimos
Monedas de 10 céntimos
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4Jaime va a hacer una fiesta en su casa. Va al supermercado
y compra 3 paquetes de patatas fri tas y 2 botel las de refresco
de l imón por 8 €. Más tarde vuelve a comprar 2 paquetes de
patatas y 1 botel la por 5 €. ¿Cuál es el precio de ambos
productos?
Patatas fri tas €
Botel la de refresco €
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Fecha:____________________
> Simplifica las fracciones
1:
10/12
2:
7/21
3:
4/22
4:
4/10
5:
18/24
6:
14/24
7:
10/15
8:
14/16
9:
2/16
10:
10/24
11:
20/22
12:
8/10
Convierte en fracciones impropias
1: 2: 3: 4:
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17 4/5
43 1/2
19 1/3
1 2/3
5:
2 2/5
6:
2 7/8
7:
13 3/7
8:
10 5/9
9:
3 4/9
10:
1 1/3
11:
13 2/5
12:
7
Convierte en fracciones mixtas
1:
89/5
2:
87/2
3:
58/3
4:
5/3
5:
12/5
6:
23/8
7:
94/7
8:
95/9
9:
31/9
10:
4/3
11:
67/5
12:
7/1
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Identificación
Asignatura/submodulo: SUBMÓDULO 3 Suelda piezas metálicas no ferrosas 64 horas
Plantel :HUIMILPAN
Profesor (es): Ing. Juan Eric Pérez Luna
Periodo Escolar: AGOSTO – DICIEMBRE 2017
Academia/ Módulo: Mantenimiento industrial /suelda materiales
ferroso y no ferrosos
Semestre:3.-
Horas/semana: 64/ 12
Competencias: Disciplinares ( ) Profesionales (x ) 1. Selecciona aportes requeridos para el
material no ferroso 3 Definiendo los esquemas de trabajo más óptimos
Basándose en la NOM-027-STPS 2. Suelda piezas metálicas no ferrosas de
acuerdo a la técnica de soldadura requerida
3 Revisando las acciones llevadas a cabo , en base a requisitos Entregando los trabajos en los tiempos establecido Basándose en las NOM-027-STPS, Y NOM-001-STPS Seleccionando entre soldadura por arco (SMAW), soldadura a gas (MING,TIG), soldadura por resistencia, soldadura por rayo de energía, soldadura de estado solido
Competencias disciplinares: M6. Cuantifica, representa y contrasta experimental o matemáticamente las magnitudes del espacio y las propiedades físicas de los objetos que lo rodean.
CE14. Aplica normas de seguridad en el manejo de sustancias, instrumentos y equipo en la realización de actividades de su vida cotidiana.
M8. Interpreta tablas, gráficas, mapas, diagramas y textos con símbolos matemáticos y científicos.
Competencias Genéricas: 8.1 Propone maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos
Resultado de Aprendizaje: Al finalizar el módulo el estudiante será capaz de:
•Soldar piezas metálicas ferrosas, fabricar estructuras metálicas y soldar piezas metálicas no ferrosas e identificar el proceso más conveniente para la unión de los materiales. Según necesidades del cliente.
Tema Integrador: PROYECTO: e l alumno, mediante el proceso de oxiacetilénico o Resistencia eléctrica,
TIG , M IG . desarrollará sus habilidades y destrezas con actitud emprendedora donde utilizara el
método d soldadura que considere más conveniente y metrología, así como el desarrollo de la técnica de
soldadura por filete, costura, almohadillado y además de utilizar la variedad de uniones y posiciones.
Para realizar el diseño y armado de estructuras metálicas que demuestre la competencia, el desarrollo de sus ideas con iniciativa, creatividad, actitud crítica y de forma colaborativa, en las operaciones de soldadura para que arme estructuras que satisfaga la necesidad del alumno Utilizando la estrategia de buenas prácticas de manufactura y siendo eco-eficiente en su área de trabajo, En tiempo y forma con un nivel de aceptación suficiente
Competencias a aplicar por el docente (según acuerdo 447):
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3. Planifica los procesos de enseñanza y de aprendizaje atendiendo al enfoque por competencias, los ubica en contextos disciplinares, curriculares y sociales amplios. -Identifica los conocimientos previos y necesidades de formación de los estudiantes, y desarrolla estrategias para avanzar a partir de ellas. -Diseña y utiliza en el salón de clases materiales apropiados para el desarrollo de competencias.
Dimensiones de la Competencia
Conceptual: MANIPULA EQUIPO ADECUADAMENTE
TIENE IDEAS CLARAS DE LAS NECESIDADES DEL
CLIENTE.
CUANTIFICA REPRESENTA Y CONTRASTA MAGNITUDES DEL ESPACIO.
Procedimental: Siguiendo el plan de mantenimiento establecido.
Consultando y actualizando la bitácora de los equipos
Siguiendo las instrucciones del fabricante.
Utilizando las normas de seguridad e higiene NOM-001-STPS
Define los esquemas de trabajo así como los tiempos de
instalación.
Utilizando las normas de seguridad e higiene NOM-001-STPS
Realizando pruebas con equipo de medición para la fabricación y análisis de las mismas.
TE3 Participar en la generación de un clima de respeto y confianza.
OM6 Revisar las acciones llevadas a cabo con el fin de realizar mejoras y adaptarlas a los procedimientos.
AC1Utilizar la comunicación efectiva para identificar las necesidades del cliente.
EP7 Cumplir el compromiso asumido de acuerdo con las condiciones de tiempo y forma acordadas.
OM4 Buscar y analizar información útil para solución de problemas.
PO3 Definir sistemas y esquemas de trabajo.
Actitudinal: El alumno define y sus tiempos y participa para tomar acuerdos, asumiendo compromisos para alcanzar ciertas metas.
Actividades de Aprendizaje
Tiempo Programado: 64 horas Tiempo Real:
Fase I Apertura
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Competencias a desarrollar (habilidad,
conocimiento y actitud)
Actividad / Transversalidad
Producto de Aprendizaje
Ponderación
Actividad que realiza el docente
(Enseñanza) No. de sesiones
Actividad que realiza el alumno
(Aprendizaje)
El material didáctico a
utilizar en cada clase.
Técnica
Instruccional:
expositiva,
dialogo –
discusión revisión
de los saberes e
información.
Principios de
seguridad en la
soldadura
Duración 2 sesiones El docente presentará a los alumnos el programa a tratar durante el semestre, así como las ponderaciones establecidas para la evaluación de parciales y final. Se llevará a cabo dicha presentación por medio de diapositivas en las que se muestre un pequeño temario, y un gráfico de las ponderaciones. Además de les entregará por escrito. Duración 3 sesiones
El docente explicara todas las medidas de seguridad para la operación de las máquinas y herramientas utilizadas en el área de soldadura haciendo énfasis a la importancia y riesgo de dicho taller
El alumno presentara distintas propuestas en cuanto a los criterios y encuadre de las expectativas en el curso. El alumno clasificará en su cuaderno de apuntes los aspectos más importantes sobre lo explicado por el facilitador.
El alumno investigara y debatirá con la importancia de la seguridad así como investigara accidentes industriales y de soldadura. Tomará apunte de lo dicho en clases referente a la seguridad y reglamento interno de taller.
Computadora Cañón Diapositivas Material que sirve de apoyo para lograr el desarrollo de las actividades (lectura, antologías apuntes,
Máquinas y herramientas para soldadura. Informes investigados por los alumnos y docente Textos industriales y de diseño Cuaderno de apuntes. Computadora
Portada Texto en el alumno muestre sus expectativas sobre la materia. Cuadro, tabla o ilustración en la que el alumno precise los tiempos de entrega de las diversas actividades
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Diapositivas
Fase II Desarrollo
Competencias a desarrollar (habilidad,
conocimiento y actitud)
Actividad/ transversalidad
Producto de Aprendizaje
Ponderación
Actividad que realiza el docente
(Enseñanza) No. de sesiones
Actividad que realiza el alumno
(Aprendizaje)
El material didáctico a
utilizar en cada clase.
Selecciona aportes requeridos para el material no ferroso Suelda piezas metálicas no ferrosas de acuerdo a la técnica de soldadura requerida
Duración 5 sesiones
El profesor explica antecedentes relacionados con la soldadura de materiales no ferrosos así lugares y aplicaciones importantes para este método de fusión o soldadura.
Duración 8 sesiones El docente realiza una breve explicación de los diferentes tipos de materiales ferrosos y no ferrosos así como sus características térmicas mecánicas y químicas.
Duración 10 sesiones
El facilitador
presentará diferentes
tipos de soldadura o
fusión utilizados en la
industria tales como
fusión química térmica
por arco eléctrico o
térmica por fundición
de materiales etc. así
como los diferentes
tipos de materiales
tales como y sus
El alumno tomara apunte de lo que considere más importante.
Los alumnos leerán en
parejas los diversos
textos proporcionados
por el profesor y
relacionaran
características
importantes en su libreta
con los materiales no
ferrosos.
El alumno identificará las
características según su
categoría y asimilará el
contenido de los
Computadora Cañón Diapositivas Material que sirve de apoyo para lograr el desarrollo de las actividades (lectura, antologías apuntes,
Máquinas y herramientas para soldadura. Informes investigados por los alumnos y docente
Las piezas metálicas con el tipo de soldadura requerida soldadas Textos relacionados y apuntes de libreta. Listado de característic
5% 10% 10%
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Suelda piezas metálicas no ferrosas de acuerdo a la técnica de soldadura requerida
características
principales:
Aluminio,
Bronce.
Plata, oro.
Cobre.
Entre otros.
Duración 8 sesiones
El facilitador explicara con clase demostrativa como regular las presiones de soldadura oxiacetilénica con material de aporte según sea el caso y pasta, flux, fundente de ser necesario. explicando la importancia de limpieza en materiales
Duración 7 sesiones El facilitador supervisara las soldaduras generadas por el alumno mediante una práctica de unión de cobre con estaño donde buscara la fusión uniforme del material
Duración 9 sesiones
El docente solicitara una práctica en donde se definan las características del cliente a su vez que defina los esquemas de trabajo más óptimos Basándose en la NOM-027-STPS
Duración 6 sesiones
mismos, mediante la
resolución de las
preguntas básicas qué,
cuándo, dónde, por qué,
en la soldadura de
materiales no ferrosos y
tipos de fusión químicas.
Arco eléctrico entre
otros.
El alumno observara y
tomara apunte de los
procedimientos de
presiones, características
del material y fundente
relacionado con el material.
El alumno genera una
práctica de soldadura de
materiales explicando las
características del material
elegido por
especificaciones de
temperatura limpieza,
características mecánicas y
esfuerzos relacionados con
la función.
El alumno entregara los
trabajos en los tiempos
Textos industriales y de diseño Cuaderno de apuntes Computadora Diapositivas
Máquinas y herramientas para soldadura. Informes investigados por los alumnos y docente Textos industriales y de diseño Cuaderno de apuntes Computadora Diapositivas
as y conclusión Ejemplos de usos en la soldadura y equipo para reportes Pieza terminada.
10% 20%
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El facilitador revisara las acciones llevadas a cabo por parte del alumno, en base a requisitos solicitado por las normas y necesidades del cliente tiempo de entrega. Características especiales del material. Entregando los trabajos en los tiempos establecido
establecido Basándose en
las NOM-027-STPS y NOM-
001-STPS Seleccionando
entre soldadura por arco
(SMAW), soldadura a gas
(MING,TIG), soldadura por
resistencia, soldadura por
rayo de energía, soldadura
de estado sólido
Máquinas y herramientas para soldadura. Informes investigados por los alumnos y docente Textos industriales y de diseño Cuaderno de apuntes Computadora Diapositiva
Pieza terminada y conocimiento de las normas.
15%
Fase III Cierre
Competencias a desarrollar (habilidad,
conocimiento y actitud)
Actividad/transversalidad
Producto de Aprendizaje
Ponderación Actividad que realiza
el docente (Enseñanza)
No. de sesiones
Actividad que realiza el alumno
(Aprendizaje)
El material didáctico a
utilizar en cada clase.
Suelda piezas no ferrosas y corrige fallas detectadas de acuerdo a la técnica de soldadura requerida
Duración 6 sesiones
El facilitador presentara casos en soldadura de materiales no ferroso explicado situaciones importantes de trabajo en donde el alumno generara una práctica de inicio a fin como se presentara una clase de funcionamiento
El estudiante realiza una práctica autónoma considerando el tipo de material, características de trabajo para la soldadura, verificando las posibles fallas del equipo; proponiendo maneras de solucionar los problemas presentados. Los estudiantes realizan la integración del portafolio de evidencias aplicando las TIC.
Máquinas y herramientas para soldadura. Informes investigados por los alumnos y docente Textos industriales y de diseño Cuaderno de apuntes Computadora Diapositivas
Pieza no ferrosa terminada y reporte de práctica.
10%
Se cumplieron las actividades programadas: SI ( ) NO ( )
Registra los cambios realizados:
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Elementos de Apoyo (Recursos)
Equipo de apoyo Bibliografía
Prensa de banco (tornillo de banco) N° 6 uso industrial I, II, III, IV, V Prensa de banco (tornillo de banco) N° 5 uso industrial I, II, III, IV, V Prensa de banco (tornillo de banco) N° 3 uso industrial Guantes para trabajo mecánico ajustables, flexibles, piel sintética I, II, III, IV, V Guantes para soldar de carnaza y loneta doble refuerzo, diseño largo I, II, III, IV, V Gogles de seguridad con respiradores anti-empañado de policarbonato I, II, III, IV, V Lentes de seguridad transparente, norma ansi:Z87.1-1989 I, II, III, IV, V Caretas soldar con lentes de 12 sombras I, II, III, IV, V Caretas transparentes de protección esmerilado de metales Máquinas para soldar em arco eléctrico, tig y mig.
Taller 6717. (2007). Materiales, sus propiedades y empleos. Consultado el 26 de Mayo de 2010, http: / /
www.scribd. Com / doc / 488555 / Materiales-Sus-Propiedades-Y-Empleos.
R. L. Timmings. (2005). Tecnología de la fabricación. (2ª ed.). México: Alfa Omega, P.1-261.
CONOCER. (1999, 36441). Mantenimiento a elementos mecánicos, mediante proceso de soldadura. Http: / /
www.acertar. Com / normas / pdf / CMEC0211.01.pdf López B. (2004, 38331). Dibujo Técnico. Com. Http: / /
www.dibujotecnico. Com
S / A. (S.F.) Soldadura por Arco Eléctrico. http: / / www. Construmatica. Com / construpedia /
Soldadura_por_Arco_El%C3%A9ctrico CONOCER. (2000, 25 de Agosto de 2000). Aplicación de Soldadura por Arco con Electrodo Metálico revestido
(SMAW). http / / www. Conocer.gob.mx NOM-017-STPS-2008. (2008, 39260). Equipo de
protección personal-selección, uso y manejo en los centros de trabajo. http: / / www. Cicese.mx /
diradmon / recmat / seg / noms / nomorg017stps01.p
Evaluación
Criterios: Evidencia de conocimiento Evidencia por producto Evidencia de desempeño Contar con porcentaje suficiente aprobatorio de actividades y trabajos realizados
Instrumento: Portafolio de evidencias, tabla comparativa, debate y examen de conocimiento
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Porcentaje de aprobación a lograr: 80% Fecha de validación: 10/agosto/2017
Fecha de Vo. Bo de Servicios Docentes. 09/08/2017 INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN Lista de cotejo: Reporte de práctica
CRITERIOS SI CUMPLE NO CUMPLE
El reporte cuenta con sus elementos: portada, introducción, marco teórico, experimentación, conclusiones y bibliografía
El escrito tiene una redacción comprensible
El reporte es congruente con el desarrollo de la práctica
El reporte cuenta con esquemas.
El escrito no tiene faltas de ortografía
Guía de observación: resumen
CRITERIOS SI CUMPLE NO CUMPLE
El resumen es claro e interesante
El resumen expone la idea o tema central
Las palabras utilizadas transmiten el mensaje propuesto
El resumen es completo
El escrito no contiene faltas de ortografía
El escrito contiene con sus elementos: introducción, desarrollo, conclusiones y bibliografía
Lista de cotejo: Práctica
CRITERIOS SI CUMPLE NO CUMPLE
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Presenta el material solicitado
Trabaja con orden y limpieza
Participa en el desarrollo de las actividades
Respeta las medidas de seguridad
Su área al finalizar la práctica se encuentra limpia
Referencias[editar]
1. Volver arriba↑ «Metales. Materiales ferricos y no ferricos |». www.tecnologia-informatica.es. Consultado el 2 de diciembre de 2015.
Bibliografía[editar]
Avallone, Eugene A. Manual del Ingeniero mecánico, tercera edición, McGraw-Hill
Introducción:
Los metales no ferrosos se clasifican en tres grupos:
Pesados: son aquellos cuya densidad es igual o mayor de 5 kg/dm³,
Ligeros: su densidad está comprendida entre 2 y 5 kg/dm³.
Ultraligeros: su densidad es menor de 2 kg/dm³.
Metales no ferrosos pesados:
Estaño (Sn)
o Características: se encuentra en la casiterita; su densidad es de 7,28 kg/dm³, su punto de fusión alcanza
los 231ºC; tiene una resistencia a la tracción de 5 kg/mm²; en estado puro tiene un color muy brillante,
pero a temperatura ambiente se oxida y lo pierde; a temperatura ambiente es también muy maleable y
blando, sin embargo en caliente es frágil y quebradizo; por debajo de -18ºC se empieza a descomponer
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convirtiéndose en un polvo gris, este proceso es conocido como peste del estaño; al doblarse se oye un
crujido denominado grito del estaño.
o Aleaciones: las más importantes son el bronce (cobre + estaño) y las soldaduras blandas (plomo +
estaño con proporciones de este entre el 25% y el 90%)
o Aplicaciones: sus aplicaciones más importantes son la fabricación de hojalata y proteger al acero contra
la oxidación.
Cobre (Cu):
Características: se encuentra en el cobre nativo, la calcopirita, la calcosina, la malaquita y la cuprita; su
densidad es de 8,9 kg/dm³; su punto de fusión de 1083ºC; su resistencia a la tracción es de 18 kg/mm²; es
muy dúctil, maleable, y posee una alta conductividad eléctrica y térmica.
Aleaciones y aplicaciones:
ALEACION TIPOS/COMPOSICION APLICACIONES
BRONCE
( Cu + Sn)
Ordinario: Cu + Sn (5 a
30%) Campanas y engranajes
Especial: Cu + Sn +
elementos químicos
Esculturas
y cables
eléctricos
LATON
(Cu + Zn)
Ordinario: Cu + Zn (30 a
55%) Tortillería
Especial: Cu + Zn elementos
químicos
Grifos,
tuerca y
tornillos
CUPROALUMINIO Cu + Al Hélices de barco, turbinas
ALPACA
Cu + Ni + Zn. Tiene color
plateado Joyería barata, cubiertos
CUPRONIQUEL Cu + Ni (40 a 50%)
Monedas y contactos
eléctricos
Cinc (Zn):
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Características: se extrae de la blenda y la calamina; su densidad es 7,14 kg/dm³, su punto de fusión es
de 419ºC; su resistencia a la tracción es en las piezas moldeadas de 3 kg/mm², y en las piezas forjadas de
20 kg/mm²; es muy resistente a la oxidación y corrosión en el aire y en el agua, pero poco resistente al
ataque de ácidos y sales; tiene el mayor coeficiente de dilatación térmica de todos los metales; a
temperatura ambiente es muy quebradizo, pero entre 100 y 150ºC es muy maleable.
Aplicaciones y aleaciones:
ALEACION CARACTERISTICAS Y APLICACIONES
En
forma
de
aleación
Latones: Cu + Zn
Por ser más barato el Zn que el Sn está sustituyendo el
latón al cobre
Alpaca: Cu + Zn + Ni
Atizada en
cubertería,
joyería
barata y
fabricación
de
estuches
En
estado
puro
Chapas de diferentes
espesores
Recubrimiento de tejados, canalones y cornisas, tubos de
bajada de agua y depósitos y recubrimiento de pilas
Recubrimiento
de piezas
Galvanizado electrolítico: consiste en recubrir,
mediante electrolisis, un metal con una capa muy fina
de cinc
Galvanizado en caliente: se introduce la pieza en un baño de
Zn fundido, enfriado el Zn queda adherido y la pieza protegida
Metalizado: se proyectan partículas diminutas de Zn,
mezcladas con pinturas sobre la superficie a proteger
Otras
formas
Óxidos de Zn
Bronceadores,
desodorantes
Colorantes,
pegamentos
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y
conservantes
Plomo (Pb):
Características: se obtiene de la galena, su densidad es 11,34 kg/dm³; su punto de fusión 327ºC; su
resistencia a la tracción de 2 kg/mm²; es muy maleable y blando; es de color grisáceo-blanco muy
brillante recién cortado, se oxida fácilmente, formando una capa de carbonato básico que lo protege;
resiste a los ácidos clorhídrico y sulfúrico, pero es atacado por el ácido nítrico y el vapor de azufre.
Aleaciones y aplicaciones:
En estado puro:
Oxido de plomo: pinturas antioxidantes (minio)
Tuberías: en desuso
Recubrimiento de baterías, protección de radiaciones nucleares (rayos X)
Formando aleación:
Soldadura blanda: Pb + Sn empleado como material de aportación
Cromo (Cr):
Características: su densidad es de 6,8 kg/dm³; su punto de fusión es de 1900ºC; tiene un color grisáceo
acerado, muy duro y con una gran acritud, resiste muy bien la oxidación y la corrosión.
Aleaciones y aplicaciones:
Cromado brillante: para objetos decorativos
Cromado duro: para la fabricación de aceros inoxidables y aceros para herramientas.
Níquel (Ni):
Características: su densidad es 8,85 kg/dm³; su punto de fusión es de 1450ºC; tiene un color plateado
brillante y se puede pulir fácilmente, es magnético, es muy resistente a la oxidación y a la corrosión.
Aplicaciones y aleaciones:
Ni + Cr + acero: se emplea para aceros inoxidables
En aparatos de la industria química
En recubrimiento de metales por electrolisis
Wolframio (W):
Características: su densidad es 19 kg/dm³; su punto de fusión de 3370ºC
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Aplicaciones y aleaciones:
Filamentos de bombillas incandescentes y fabricación de herramientas de corte para maquinas.
Cobalto (Co):
Características: su densidad es de 8,6 kg/dm³, su punto de fusión 1490ºC; tiene propiedades análogas al
níquel pero no es magnético
Aleaciones y aplicaciones:
Reemplea para endurecer aceros para herramientas (aceros rápidos) y como elemento para la fabricación de metales duros (sinterización) empleados en herramientas de corte.
Metales no ferrosos ligeros:
Aluminio (Al):
o Características: se obtiene de la bauxita, su densidad es de 2,7 kg/dm³; su punto de fusión de 660ºC; y
su resistencia a la tracción de 10 kg/mm² (el doble si esta laminado o forjado); es muy ligero e
inoxidable; es buen conductor de la electricidad y del calor, pesa poco y es muy maleable y dúctil.
o Aleaciones y aplicaciones:
Tipo Aleación Características y aplicaciones
Aleación
Al + Mg Se emplea en aeronáutica y en automoción
Al + Ni + Co (Alnico)
Potentes
imanes
permanentes
Titanio (Ti):
Características: se obtiene del rulito y de la limeñita; su densidad es de 4,45 kg/dm³; su punto de fusión
1800ºC; y su resistencia a la tracción de 100kg/mm²; es un metal blanco plateado que resiste mejor la
corrosión y la oxidación que el acero; sus propiedades son análogas a las del acero con la propiedad que
las conserva hasta los 400ºC
Aleaciones y aplicaciones:
Se emplea en la fabricación de estructuras y elementos de máquinas aeronáuticas (aleado con el 8% de aluminio); en la fabricación de herramientas de corte, aletas para turbinas y en forma de óxido y pulverizado para la fabricación de pinturas antioxidantes y para el recubrimientos de edificios.
Metales no ferrosos ultraligeros:
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Magnesio(Mg):
o Características: se obtiene de la carnalita, dolomita y magnesita; su densidad es de 1,74 kg/dm³; su
punto de fusión de 650ºC; y su resistencia a la tracción de 18 kg/mm²; en estado líquido o polvo es muy
inflamable, tiene un color blanco parecido al de la plata, es maleable y poco dúctil, es más resistente que
el aluminio
o Aplicaciones y aleaciones:
Se emplea en estado puro, tiene pocas utilidades, excepto en la fabricación de productos pirotécnico y como desoxidante en los talleres de fundición de acero, también en aeronáutica
En metalurgia, un metal no ferroso es un metal, incluyendo aleaciones, que no contiene hierro en cantidades apreciables.
Importantes metales no ferrosos incluyen aluminio, cobre, plomo, níquel, estaño, titanio y zinc y aleaciones como el latón. Los metales preciosos tales como oro, plata y platino y metales exóticos o poco comunes, tales como cobalto, mercurio, tungsteno, berilio, bismuto, cerio, cadmio, niobio, indio, galio, germanio, litio, selenio, tantalio, telurio, vanadio, y circonio también son no ferrosos. Por lo general se obtienen de minerales como sulfuros, carbonatos y silicatos. Los metales no ferrosos son generalmente refinados a través de electrólisis.
Los metales no ferrosos se clasifican en tres grupos: Pesados: son aquellos cuya densidad es igual o mayor de 5 kilogramos/dm³. Ligeros: aquellos cuya densidad está comprendida entre 2 y 5 kilogramos/dm³. Ultraligeros: aquellos cuya densidad es menor de 2 kilogramos/dm³.
Índice
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1Metales no ferrosos pesados 2Metales no ferrosos ligeros 3Metales no ferrosos ultraligeros 4Referencias 5Bibliografía
Metales no ferrosos pesados[editar]
Estaño (Sn):
Características: su densidad es relativamente elevada, su punto de fusión alcanza los 231 ºCelsius, tiene una resistencia de tracción de 5 kilogramos/mm²; en estado puro tiene un
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color brillante pero a temperatura ambiente se oxida y lo pierde; a temperatura ambiente es muy blando y flexible, sin embargo al calentarlo es frágil y quebradizo; por debajo de -18º C se empieza a descomponer convirtiéndose en un polvo gris, este proceso se conoce como peste de estaño; al doblarse se oye un crujido denominado grito de estaño.
Aleaciones: las más importantes son el [[ Bronce]] (Cobre y Estaño) y las soldaduras blandas (plomo + estaño con proporciones de estaño entre el 25 % y el 90 %)
Aplicaciones: sus aplicaciones más importantes son la fabricación de hojalata y para proteger el acero contra la oxidación.
Cobre (Cu):
Características: en la naturaleza se encuentra como cobre nativo, o formando minerales compuestos como la calcopirita, la calcosina, la malaquita y la cuprita; su densidad es de 8,9 kilogramos/dm³; su punto de fusión es de 1083 ºC, su resistencia de tracción es de 18 kilogramos/mm²; es dúctil, manejable y posee una alta conductividad eléctrica y térmica.
Aleaciones: las más importantes son el bronce (cobre + estaño), latón que se compone de cobre y cinc. Aplicaciones: campanas, engranes, cables eléctricos, motores eléctricos, etc.
Cobalto (Co)
Características: su densidad es de 8,6 kilogramos/dm³; su punto de fusión es de 1490 ºC; tiene propiedades análogas al níquel pero no es magnético.
Aleaciones y aplicaciones: se emplea para endurecer aceros para herramienta (aceros rápidos) y como elemento para la fabricación de metales duros empleados para herramientas de corte.
Metales no ferrosos ligeros[editar]
Titanio (Ti):
- Densidad: 4,45 kilogramos/dm3
- Punto de fusión: 1800 °C.°
- Resistividad: 0,8 W•mm2/m
- Resistencia a la tracción: 100Kg/mm2
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- Alargamiento: 5%
Aluminio (Al):
- Se obtiene de la bauxita
- Densidad: 2,7 kilogramos/dm³
- Punto de fusión: 660 ºC
- Muy ligero e inoxidable
- Buen conductor de electricidad y del calor.
Aleaciones y aplicaciones: Al +Mg: se emplea en la aeronáutica y automoción.
Metales no ferrosos ultraligeros[editar]
Magnesio (Mg):
- Se obtiene de la carlenita, dolomía y magnesita
- Densidad: 1,74 kilogramos/dm³
- Punto de fusión: 650 ºC
- En estado líquido y en polvo es muy inflamable; tiene un color blanco parecido al de la plata,es manejable y más resistente que el aluminio.
El magnesio es el tercer metal estructural más comúnmente utilizado, seguido del hierro y el aluminio. Se le ha llamado el metal más ligero de utilidad.
Las principales aplicaciones del magnesio son, en orden: componente en aleaciones de aluminio para moldeado por inyección (aleado con zinc), para eliminar el azufre en la producción de hierro y acero, y la producción de titanio
Soldadura con Gas (oxiacetilénico)
Se compone básicamente de dos elementos, agua y carburo de calcio, que al ser unidos producen el gas acetileno. Este es obtenido dentro de tubos que contienen unos 300 pies cúbicos de gas a 250 LPC (libra por pie cuadrado). Operan por el principio de dejar caer pedazos de carburo de calcio, para generar acetileno.
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El oxigeno y el acetileno se queman por medio de un mechero o soplete, ambos gases se conducen a la llama a traves de válvulas de reductoras de presión. Debido a que estos gases mezclados son muy explosivos deben tenerse precauciones en su mezcla.
La llama tiene dos zonas diferentes. El máximo de temperatura (6300º F) se produce en el extremo del cono interior.
La relación de oxígeno y acetileno de 1:1 a 1,15:1 da una llama neutra.
Mayor porcentaje de oxigeno da una llama oxidante (bronces y latones).
Menor porcentaje de oxigeno da una llama carburizante (soldadura monel, acero de bajo carbono).
En la soldadura debe agregarse material de aporte en forma de varillas o alambres.
El control de temperatura es sencillo.
Con una adecuada técnica se logran una buena soldadura.
En los últimos años está en desuso, excepto para piezas delgadas de metal o reparaciones.
La soldadura de gas a presión : las uniones se hacen por calentamiento de las terminaciones con llama de gas a una temp. inferior a la fusión uniendo las terminaciones bajo presión.
Soldadura de Arco
En esta soldadura la fuente de calor es un arco eléctrico entre pieza y electrodo o entre dos electrodos.
Soldadura con electrodo de carbón
La mayoría de las soldaduras de arco se hacen ahora con electrodos metálicos. En la soldadura de electrodo de carbón, el arco produce una temp. más alta que la llama de oxiciacetileno y precisa metal de aporte. El proceso tiene el defecto de no protegen al metal caliente de la atmósfera. Aunque hay una variante de arco de carbón con gas que provee protección gaseosa.
Dada la facilidad de control del arco, esta soldadura es útil para fundición de hierro y cobre.
Soldadura con electrodo de metal
En teoría esta soldadura funde el electrodo y el metal original, suministrando el aporte necesario y acelerando la soldadura
La soldadura de arco con electrodos sin protección, consumibles, es dificultosa porque los arco tienden a ser inestables, razón por la cual se utiliza poco.
Se desarrollaron dos variantes de este proceso :
Soldadura con electrodo de tungsteno
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Soldadura de arco de metal protegido
Soldadura de arco de metal protegido
Los electrodos revestidos consisten en un alambre de metal sobre el que se coloca un revestimiento de componentes químicos que optimizan el proceso de soldadura :
Proveen una atmósfera protectora
Estabilizan el arco
Actúan como fundente para remover impurezas
Previenen la oxidación y retardan el enfriamiento del metal fundido
Reduce la salpicadura
Agregan elementos de aleación
Afecta la forma de la moldura de la soldadura.
Los electrodos con revestimiento pueden ser calificados según la resistencia a la tracción de la soldadura, la posición de esta y el tipo de corriente y polaridad y tipo de cobertura.
Todos los electrodos van marcados con colores según normas internacionales.
Cuando la cobertura es fundida y vaporizada se libera una atmósfera protectora de gases que protege al metal caliente.
La inclusión de hierro pulverizado en la cobertura de los electrodos acelera el proceso de soldadura.
Las fuentes de energía para la soldadura de arco esta constituida por un generador (motor eléctrico o nafta) o un transformador y rectificador, estos últimas son las más usadas en los últimos tiempos.
Los requisitos que deben cumplir estas fuentes son:
- abastecimientos de grandes valores
- uniformidad de tensión en caso de variación voltaica
La máquinas de corriente alterna tienen baja potencia y si se operan varias a la vez deben conectarse a diferentes fases.
Las de corriente continua son trifásicas
Soldadura de arco de Tungsteno con gas (TIG)
Este proceso emplea un electrodo de tungsteno en un soporte especial del cual a traves de este un gas puede ser provisto a baja presión a fin de entregar suficiente flujo como para formar una protección alrededor del arco y del metal fundido, protegiéndolos de la atmósfera.
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Se usan los gases inertes como ser Argón o Helio, pero en la soldadura de acero pude sustituirse por CO2.
En el proceso con electrodo no consumible, cualquier metal de aporte adicional necesario se provee por una varilla separada. Para aplicaciones donde hay ajuste perfecto entre las parte no hace falta metal de aporte.
No se usa ninguna clase de fundente, la soldaduras resultantes son muy limpias y no es necesario ningún tipo especial de limpieza o remoción de rebabas.
Soldadura de arco de metal con gas (MIG)
Es una alternativa a la soldadura de arco de tungsteno con gas. Con el CO2, Helio, o Argón como bases protectores una pistola de soldar y un mecanismo de alimentación especiales renuevan el electrodo a medida que este ser consume.
No se forman rebabas que deban ser removidas.
Con un gas inerte tal como los mencionados, este proceso puede usarse para soldar casi cualquier material, el proceso es usualmente mas caro y es usado para soldar aluminio, magnesio, o aleaciones de acero inoxidable, en donde es necesario un acabado perfecto.
El proceso de arco de metal con gas permite mantener una arco muy corto.
Para soldar espesores mas grandes de acero se combina a menudo fundente granular con CO2.
Soldadura con Hidrogeno atómico.
Se mantiene un arco de corriente alterna entre dos electrodos de tungsteno. El gas de hidrogeno es disociado en el arco, cuando este se pone en contacto con la base de metal se combina, abandonando importantes cantidades de calor.
El gas hidrogeno alrededor de la soldadura provee la protección contra el oxigeno y Nitrógeno de la atmósfera.
Esta soldadura es de alta calidad y es usada para aceros de alta aleación, usándose también para materiales muy delgados.
Esta fue desplazada por soldadura de gas.
Soldadura de arco sumergida.
En esta soldadura el arco voltaico es mantenido debajo de un fundente granular. Puede usar corriente CA o CC.
El fundente provee completa protección del metal fundido y , por lo tanto, se obtienen soldaduras de alta calidad.
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Como procedimiento básico el cabezal soldador se traslada a lo largo de la pieza automáticamente obteniéndose grandes velocidades de soldadura y por ende siendo posible soldar gruesas planchas y grandes volúmenes.
Se la utiliza para construcción de barcos o tubos de acero de grandes diámetro o de tanques.
Una variante de esta es el arco sumergido manual, en donde un cañón o embudo contiene el fundente, es sostenido y movido manualmente.
Soldadura de flujo magnético
Es una modificación de arco sumergido en donde se utiliza un fundente magnetizado por el campo eléctrico del electrodo de alambre originado por la corriente que fluye por el alambre. Tiene un control de cantidad de fundente mas preciso y virtualmente no hay fundente sin usar.
Soldadura con perno
Es un proceso de soldadura de arco donde la coalescencia es producida estableciendo un aro entre un perno metálico y la pieza, hasta que se produce la temp. suficiente, y luego presionando el perno contra la pieza con suficiente presión para completar la unión. Se hace generalmente sin protección atmosférica.
La terminación del perno se ahueca y el hueco se rellena con fundente de soldar.
El operador tiene que colocar el perno y el casquillo de sujeción en la pistola, coloca la pistola en posición sobre la pieza y aprieta el gatillo. El ciclo es automático.
Tipos de soldadura de fusión y uniones
Hay 4 tipos básicos de soldadura de fusión :
de pestaña : para hojas delgadas, reparación de superficies o aplicación de materiales de consistencia
dura
de ranura :para obtener resistencia en todo el espesor en materiales gruesos.
de filete : uniones en T, solapa y esquinas. Puede ser continua o intermitente.
tipo espiga : para vincular una pieza encima de otra evitando el uso de remaches o tornillos
Soldadura con Resistencia
La soldadura de resistencia es producida por el calor obtenido de la resistencia de la piezas de trabajo a temperaturas más bajas.
No hay fusión del metal, ya que la presión ejercida produce un forjado resultando de grano más fino la soldadura. La temperatura se obtiene en fracción de segundo por ende es muy rápida y económica y apropiada para la producción en masa.
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El calor se obtiene por el pasaje de corriente eléctrica a través de la pieza a soldar, usa corriente alterna.
En este tipo de soldadura el control de la presión es de suma importancia dado que un exceso de presión hace que el material fundido salte de las superficies de empalme, y la baja presión provoca quemadura de las superficies y picadura de los electrodos.
La corriente generalmente se obtiene de un transformador reductor.
Soldadura de punto
La soldadura de punto es el tipo más simple y más usada de la soldaduras de resistencia.
Se conecta y desconecta la corriente por medios automáticos y semiautomáticos. Esto produce una pepita de metal unido con muy poca o ninguna fusión y sin que salte el material.
Máquinas de soldadura
Con brazo oscilante : el electrodo inferior esta quieto y se mueve el superior, oscila alrededor de un pivote
de presión : electrodo superior comandado por cilindro neumático ; para trabajos pesados o de alta producción ; gran variedad de tamaños de máquinas.
portátil : transportable, usa una pistola conectada a la fuente de energía. La pistola puede uno de sus electrodos para dar la presión necesaria. Muy utilizada en la industria por su alta velocidad de producción
Tienen una variedad muy grande, casi todos los materiales dúctiles y aleaciones pueden ser soldados a punto, como ser chapa dulce (el más común), fundiciones, aluminio(altas corrientes, intervalo corto, baja presión), magnesio (limpieza superficial), cobre (es difícil), plata (difícil por su conductibilidad)
El límite practico del espesor es de 1/8 pulgadas si cada pieza tiene el mismo espesor. Se ha logrado hasta ½ pulgada de planchas de acera satisfactoriamente.
Soldadura de costura
Consiste en una serie de soldaduras de punto sobrepuestas, que de este modo forman una soldadura continua.
Constituida por dos discos que giran, cuando el material pasa por estos electrodos se conecta y desconecta corriente de soldadura, de modo que forma soldaduras elípticas individuales que se superponen formando una hilera. La duración debe ser regulado de manera que las piezas no se calienten demasiado y por ello se usa enfriamiento externo.
Se usa la soldadura de costura para tanques herméticos, de gasolina, silenciadores de automóvil, etc.
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Para formas especiales se pueden usar electrodos recortados.
Tiene un alto nivel de producción.
Soldadura de saliente
Para hacer una soldadura de saliente se estampan en relieve hoyuelos, estos se colocan luego entre electrodos planos, se aplican corriente y presión, y como casi toda la resistencia del circuito está en los hoyuelos se concentra calor y se produce la soldadura.
Esta limitado por las dimensiones de la máquina.
Soldadura por chispas
Es un proceso de soldadura de resistencia donde la unión se produce simultáneamente por medio de calor obtenido de la corriente eléctrica entre las superficies y se completa por presión después del calentamiento.
Los equipos necesario son costoso y de gran tamaño, pero pueden obtenerse muy buenas soldaduras a un alto ritmo de producción.
Se utiliza en caños, accesorios tubulares, ventanas metálicas.
Soldadura por recalcado
Se aplica continuamente una presión después que se aplica la corriente de soldadura. Como resultado de esto, la soldadura se produce a menor temperatura.
Las superficies deben estar limpias y adecuadamente preparadas para calentamiento uniforme y soldaduras fuertes.
Se usa para caños y tubos.
Soldadura por percusión
Se aplica una potencia de alta tensión sobre las piezas para luego chocar las partes con gran fuerza, produciéndose una descarga eléctrica muy grande que suelda los dos extremos.
Características :
Deben soldarse 2 piezas distintas de metal (no sirve en una misma pieza)
puede aplicarse a metales diferentes
se aplica alambres, varillas, y tubos
Es un método muy rápido
El equipo es semiautomático
No precisa material de aporte
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Alto costo del equipo
Mantenimiento especial
En algunos materiales se debe preparar la superficie
MISCELANEA DE SOLDADURAS Y PROCESOS ASOCIADOS
Soldadura con termita
La unión se produce calentando con metal y virutas recalentados (reacción de óxido metálico y aluminio).
El metal líquido proporciona tanto el calor requerido como el metal de aporte.
Se produce una temperatura de 5000º F en 30 segundos.
Para esta soldadura se construye un molde con la forma de la soldadura llenando las aberturas con cera. Se usa soplete para secar el molde (similar a molde de arena) y fundir la cera. Cuando las superficies están al rojo se vierte el metal fundido. Luego se mecaniza.
Soldadura eléctrica con escoria : la temperatura se obtiene de la resistencia eléctrica de la escoria fundida en la que se sumerge el alambre del electrodo (3200º F). Suelda hasta 16 pulgadas. Se funde una gran masa de metal, tiene un lento enfriamiento posterior.
Soldadura con haz de electrones : Soldadura de muy alta pureza en metales reactivas y refractarios usados en energía atómica y en cohetería. Usa un sistema de óptica electrónica para el soldado.
Soldadura Ultrasónica : Es una combinación de energía ultrasónica y presión, se usa para materiales delgados y disimiles. Puede ser de punto o de costura.
Soldadura por fricción mecánica : entre dos piezas, una en movimiento y la otra fija con un eje horizontal en común están juntadas fuertemente y la fricción del rozamiento genera calor muy rápido con un tiempo muy breve de soldadura (menos de 25 seg.). Suelda algunos materiales disímiles.
Revestimiento Superficial
Se hace por soldadura de gas o de arco, de una capa integral de metal de una composición, sobre la superficie de un metal de base de composición diferente obteniendo superficies con características especiales. Se le llama revestimiento superficial duro.
Hay 7 categorías de metales para revestimiento superficial :
Acero al carbono endurecido al aire y aceros de baja aleación
Aceros y hierros de alta aleación
Aleaciones con base de cobalto
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Carburos
Aleaciones con base de cobre
Aleaciones de níquel, tales como monel, nicron, etc.
Aceros Inoxidables
Se aplica en dientes de rasquetes, palas excavadoras, trépanos de excavadoras de petróleo, etc.
Metalizado
El proceso consiste básicamente en el metal fundido y atomizado en un soplete especial y pulverizado sobre un material de base. Se emplea llama de oxiacetileno.
Cualquier metal que pueda trefilarse puede utilizarse para metalizar
Sopletes de plasma para materiales de alto punto de fusión
Es adecuado para revestimientos de superficies, para soportar la abrasión y desgaste. Su porosidad puede retener lubricante lo que le da mayor resistencia al desgaste.
Hay revestimientos de protectores de zinc y aluminio.
Soldaduras de plásticos
Para soldado de termoplásticos, consiste en calentar localmente hasta que las áreas a unir se ablanden y luego se aplica presión. El calor es suministrado por un soplete de gas caliente o una herramienta similar a un soldador eléctrico.
Frecuentemente se provee el aporte de material (barra de plástico de aporte).
Se sueldan mediante este método tubos pláticas, barras, etc.
Soldadura Fuerte
La soldadura se produce por calentamiento a temperaturas superiores a 800º F y el uso de un metal no ferroso de aporte que tiene una temperatura de fusión por debajo de la temperatura del metal de base.
Características :
El metal de aporte es diferente del de base
Espacio en la unión entre metales pequeño
Fusión entre el metal de base y el metal de aporte y no entre metales de base
Superficies a soldar limpias
Unión de metales disímiles
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Se puede soldar todo tipo de materiales : Aleaciones de plata se usan para soldar acero inoxidable, cobre para reparación de fundiciones de acero y hierro, aluminio para soldar aluminio y aleaciones de Al.
Se usan fundentes para el proceso en donde estos disuelven óxidos superficiales y promueven el flujo dentro de la unión del metal de aporte en el metal de base.
La soldadura se puede hacer con soplete de oxiacetileno o de oxihidrogeno, etc., pero tiene dificultad para conseguir un calentamiento uniforme de la unión.
También puede hacerse en horno, con atmósfera controlada, en donde la pieza a unir tiene un calentamiento uniforme al igual que el material de aporte cargado previamente.
Uniones a tope, traslapada y solapada.
Soldadura con Latón
Usa la atracción capilar para la distribución del material de aporte que se deposita por gravedad. Se usa para reparar acero de máquinaria o fundiciones ferrosas a una baja temperatura, usando soplete de oxiacetileno.
Soldadura blanda (con estaño)
No implica ninguna fusión del material de base, por lo tanto la unión es por adhesión del material de base y el fusible (estaño).
Hay 3 aleaciones de estaño : con 60, 50, 40 % de estaño.
Se usa para rellenar abolladuras, juntas superpuestas, y donde no se requiere resistencia en la unión.
Unión con adhesivos
Usado para fabricar pares tanto metálicas como no metálicas
Los adhesivos son a base de resinas termoplásticas y termofraguantes y muchos elastomeros artificiales.
No pueden emplearse a elevadas temperaturas pero tiene como ventaja que son fáciles de usar a temperaturas ambiente.
Algunos de estos adhesivos : poliamia, caucho de neoprene, epoxi,etc
Se pegan cualquier tipo de material o combinación de material, de igual o diferentes espesores, tiene buena resistencia a la fatiga, aislantes eléctricos. Son malos resistiendo a la tracción e inestables a temperatura media o alta
meda. Se emplea cuando el contenido en cobre del mineral es inferior al 10%.
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