practica 1 procesos

Objetivo
Proporcionar al alumno la información y equipo necesario para que efectué la soldadura de láminas de acero y obtenga conclusiones sobre esta técnica.

Equipo
Maquina punteadora de operación manual, tipo estacionaria de un solo punto.

Material utilizado
Lamina calibre 18 o calibre 16

Equipo de seguridad
Guantes de cuero, peto de cuero, y lentes de seguridad.











Descripción dela práctica
En la soldadura eléctrica por resistencia, se hace pasar una corriente eléctrica de alta intensidad a través de los metales, la cual por el efecto joule produce calor local en la junta, aplicándose presión para complementar la unión.
El calor (Q) producido en la unión depende de:
a) Intensidad de corriente en amperes (I)
b) Resistencia eléctrica en ohms (R)
c) El periodo de tiempo ensegundos (T)
Según la siguiente expresión:
Q= K x I^2 x R x T
Donde K es una constante de conversión de Jouls a la unidad de calor deseada (0.00024 para convertir en kilocalorías).
El metal base no se funde, si no que llega solamente el estado “plástico”, y entonces con la presión se realiza la unión, penetrándose mutuamente las masas de las dos piezas a unir sin necesidad de metal de aporte.
Elhecho de que el material no llegue a la fusión representa una gran ventaja pues en estado plástico, la cantidad de oxígeno y nitrógeno que absorbe es mucho menor y no se presentan los inconvenientes debido a la oxidación y nitruración, como ocurre en las soldadura es posible además de los aceros otros metales y aleaciones como son: Acero inoxidable, cobre, cinc, aluminio y sus aleaciones, bronce,latón, platino, tungsteno, etc.







Soldadura por resistencia
La soldadura por resistencia es un grupo de procesos de soldadura y por fusión que utiliza una combinación de calor y presión para obtener coalescencia, el calor se genera por medio de una resistencia eléctrica dirigida hacia el flujo de corriente en la unión que se va a soldar






Componentes
1. Piezas Metálicas.
2. ElectrodosOpuestos.
3. Un material que permita generar presión en las piezas entre los electrodos.
4. Un suministro de corriente alterna.







Soldadura eléctrica por resistencia
En la soldadura por resistencia, los metales se unen sin necesidad de material de aporte, es decir, por aplicación de presión y corriente eléctrica sobre las áreas a soldar. La cantidad de calor a aportar, depende de la resistenciaeléctrica sobre dicha área. Este hecho, es un factor importante en este tipo de procesos de soldadura y le aporta el nombre a dicho proceso.
Este proceso de soldadura produce una zona fundida entre las dos piezas, conocida como “pepita de soldadura” en la soldadura de puntos.
Este proceso se clasifica como un proceso de soldadura por fusion porque el calor que se es aplicado provoca la fusion delas superficies de empalme.










Fuente de potencia en la soldadura por resistencia

La energía calorífica aplicada durante este proceso de soldadura, depende del flujo de corriente del circuito y del intervalo del tiempo en que se aplica la corriente.

H= I^2Rt

Donde H= calor generado, I= corriente R= resistencia eléctrica y t= tiempo

















Ejemplo
Se ejecuta una operación desoldadura de puntos por resistencia sobre 2 piezas de laminar de acero de 1.5 mm de espesor, usando 12000 A, para una duración de 0.20 segundos. Los electrodos tienen un diámetro de 6 mm en las superficies de contacto. Se supone que la resistencia tiene un diámetro de 6 mm y un espesor de 2.5 mm. La energía de fusión unitaria para el metal es U= 12/J mm^3.
¿Qué parte del calor generado se usó paraformar la soldadura y que parte se disipo en el metal circundante?

Solución
El calor generado es
H= (1200 A) ^2 (0.0001ohms)(0.2 seg) =2880 J
El volumen de la pepita de soldadura (se supone que tiene forma de disco) es de V= 70.7 mm^3
El calor requerido para fundir este volumen de metal es Hm= 707.7*(12)= 848 J
El calor restante 2880-848=2032 J (70.6%), se absorbe en el metal circundante....