soldadura

3. Soldadura

Diseño y cálculo del bastidor de un vehículo cosechador de fresas

La soldadura de nudos de perfiles tubulares se realiza principalmente con soldadura
por fusión, aunque si el número de unidades es elevado, también es aplicable la
soldadura por fricción, que pertenece al grupo de la soldadura por presión, Entre los
cinco subgrupos de la soldadura por fusión, denominadosautógena, por arco metálico,
por resistencia eléctrica, por haz de electrones y por plasma, cada uno de los cuales
producen el calor para la fusión de una forma específica, la soldadura por arco se
utiliza de manera predominante, en las tres versiones siguientes, para la unión de los
perfiles tubulares:

•

Soldadura por arco con electrodo revestido (SMAW).

•

Soldadura por arco con núcleode fundente (FCAW).

•

Soldadura por arco metálico y gas (GMAW).

En cuanto a los equipos y máquinas para soldar, hay que diferenciar tres métodos, la
soldadura manual, con máquina semiautomática o totalmente automática. Los dos
primeros se emplean normalmente en el caso de perfiles tubulares. La soldadura
totalmente automática no es habitual, pero se puede utilizar cuando sea aplicable.La soldadura manual por arco con electrodos revestidos con una capa de productos
químicos fundentes se utiliza en los talleres y en el soldeo a pie de obra.
Concretamente, se puede aplicar cuando predominan las posiciones de soldar
desfavorables, incluida la posición de soldar en techo y/o el acceso restringido a la
soldadura.
El revestimiento del electrodo tiene la función de proteger elbaño de acero líquido en
la soldadura frente a los efectos perjudiciales de las escorias o del gas. Es importante
elegir adecuadamente los electrodos, y hay que tomar una decisión para cada caso.
Así pues, todos los puntos críticos, como por ejemplo el tipo de nudo, las posiciones
de soldar y los métodos de controlar las soldaduras, determinan el tipo de electrodo
utilizado. En general, laspropiedades mecánicas del material de aportación son
superiores a las de los materiales de base.
Para soldar las estructuras de perfiles tubulares, se aplican los electrodos del tipo
estructural rutilo, ácido y básico.
Dependiendo del tipo de acero, del espesor de la pared y de las formas de la
soldadura, se recomiendan los siguientes tipos de electrodos:

Fabricación

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Diseño ycálculo del bastidor de un vehículo cosechador de fresas
Acero
S235
S275
S355

Espesor de pared
≤ 16 mm
≤ 30 mm
> 16 mm
Cualquiera

Tipo de electrodo
Estructural de rutilo o estructural
básico, con bajos contenidos en
hidrogeno
Estructural básico, con bajos
contenidos en hidrogeno
Estructural básico, con bajos
contenidos en hidrogeno

En general, se deben seguir las recomendacionessobre protección y almacenamiento
de los electrodos indicadas por los fabricantes.
Se deben guardar secos y sin daño alguno. Para los electrodos básicos de bajo
contenido de hidrógeno se deben emplear hornos de secado. Una alternativa es el
utilizar electrodos envasados al vacío.
La soldadura manual requiere adecuados conocimientos técnicos y experiencia por
parte del soldador, aunque éstecuenta con un mayor grado de libertad.
La soldadura por arco con núcleo de fundente es un proceso semiautomático que
utiliza los electrodos como alambres continuos tubulares introducidos desde un carrete
en la máquina de soldar. El cable contiene fundentes químicos que protegen el arco y
el metal fundido contra los efectos negativos del oxígeno y el nitrógeno. Además, los
gases protectorestambién se envían a la "pistola" del operador. Este sistema, aplicado
principalmente en los talleres, requiere equipamiento caro, lo que supone una gran
inversión.
Sin embargo, ésta se compensa con una mayor velocidad de funcionamiento, es decir,
una cantidad de metal depositada dos o tres veces mayor que con la SMAW y un
ahorro de tiempo, puesto que el soldador no necesita moverse mucho....