EDIC. 7 EL ESPECIAL DE SOLDADURA

CONSTRUCCIÓN

INDUSTRIA ®

HISTORIA DE LA SOLDADURA

TENDENCIAS TECNOLÓGICAS NUEVOS PRODUCTOS CAPACITACIÓN & ENTRENAMIENTO DEL SOLDADOR

El Especial de PRINTED IN MEXICO PUBLICACIÓN BIMENSUAL

4.00

MÉX $50.00 USA $5.00 USD

MÉXICO AÑO 2 N o . 07

Soldadura F1

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PAQUETE REPARADO R

RF58166

CONTﾃ，TANOS (01 800800 0 900) www.lincolnelectric.com.mx Mﾃｩxico, D.F. +52(55) 50630030 Hermosillo +52(662) 2184651 Querﾃｩtaro +52(442)2216246/47

Monterrey +52(81) 11569970/71 Villahermosa +52(993) 3504813 Chihuahua +52(614) 4174848

Guadalajara +52(33) 38388954/58 Villahermosa +52(664) 6478643/44 Chihuahua +52(871) 7290900 F5

METALMECÁNICA

Y LOS PROCESOS DE SOLDADURA

2,000 Robots unen los puntos de soldadura de la carrocería de un auto.

3420°C Es el punto de fusión del tungsteno, siendo el más alto de todos los metales en forma pura.

De ahí su utilización como electrodo para la Soldadura TIG.

14% Es la cifra que la industria metalmecánica aporta del PIB manufacturero en México.

4000 W Es el rendimiento láser actual como estándar, pero podría haber aplicaciones de 6000 W.

4% Creció la industria nacional metalmecánica durante el 2013, para este año se espera que alcance el 8%.

PRODUCCIÓN DE ACERO

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De los primeros 15 países productores a nivel mundial, cinco son de Asia, siete de Europa (incluidos Rusia, Ucrania y Turquía) y tres de América (dos de América Latina: México y Brasil).

México ocupa la posición 13 con 18.1 millones de toneladas por año (el 1.2% del total de la producción mundial). China representa 45.9%, los otros 14 países 43.8% y el resto de los productores mundiales aporta 10.3%, según datos de la World Steel Association.

CONTENIDO

EL ESPECIAL DE SOLDADURA

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HISTORIA DE LA SOLDADURA

La soldadura ha sido una pieza clave en el desarrollo cultural de la humanidad, gracias a ella se ha construido el mundo en el que vivimos. Pero para comprender a qué se debe su importancia, es menester conocer sus antecedentes.

40 NORMAS

El conocimiento de las Normas garantiza la seguridad e higiene durante cualquier proceso. Conocerlas es obligación de todo soldador profesional.

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44 CAPACITACIÓN

La capacitación de los profesionales, aunque es muy costosa, es lo más importante para que cualquier tipo de soldadura se lleve a cabo de la mejor manera.

60 GLOSARIO

Un breve pero útil glosario para todo aquel que esté interesado o forme parte del mundo de la soldadura.

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CONTENIDO

EL ESPECIAL DE SOLDADURA

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PROCESOS La elección del proceso depende, entre otras cosas, del material que se va a trabajar, del grosor de estos y del lugar en el que se llevará a cabo. Tener conocimiento acerca de sus similitudes y diferencias, es la mejor manera de elegir el método más adecuado.

46 SUGERENCIAS

Cualquier proceso de soldadura implica ciertas dificultades; sin embargo, para superarlas exitosamente, se necesita el material y los procedimientos adecuados.

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56 ASOCIACIONES

Gracias a las Asociaciones de Soldadura, se ha fortalecido la Industria, ya que estandarizan los procesos, promueven el desarrollo tecnológico y fomentan la difusión del conocimiento.

38 LíDERES DE LA INDUSTRIA

Los líderes opinan acerca de la economía, oportunidades de mercado y nuevos productos.

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DIRECTORIO

Director Editorial Enrique Sánchez Co-editor Araceli Puanta Jefe de Diseño Gloria Rojas

BEST CONCEPT GROUP

Diseñadoras Beatriz Arciniega Mercedes Landaverde

Presidente y Director General Lic. Enrique Sánchez esanz@todoferreteria.com.mx

Coordinación Editorial Alice Mora

Dirección de Administración Lic. Angélica Morales administracion@todoferreteria.com.mx

Ilustración Jaime Ruelas

Gerente Comercial Lic. Elvira Santos santos@todoferreteria.com.mx Gerente de Operaciones Ing. Javier Sánchez Publicidad publicidad@todoferreteria.com.mx Web Master Eduardo Reyes

Fotografía Elohim Luna Miguel Barrera Alejandro Cano Valle Isabel Velasco Colaboradores Kaeri Tedla, Martín Ángeles, Adán Hernández, Ana Bravo Mejía, Alicia Paz, Sarasuadi Vargas, Montserrat SL, Alice Mora, Lara Alvárez, Saúl Linares, Nancy Ramírez Corro, Mariana Miranda, Guillermo Salas, Abraham Geifman, Leobardo Durán, José Luis Ibarra, Pepe Ochoa.

Ventas de Publicidad publicidad@todoferreteria.com.mx 52 55 5543 4581 5682 4672 Ciudad de México Asuntos Editoriales editorial@todoferreteria.com.mx

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Impreso Por: Best Printing Tel. 5682 4672

TODO

FERRETERÍA

Distribuido Por: Best Concept

Año. 2 Núm.07 Número de reserva al título en Derechos de Autor: 04-2012-070412072700-102 Certificado de licitud de título: En trámite. Certificado de licitud de contenido: En trámite. Editor responsable: Enrique Sánchez. Preprensa e impresión: Best Printing Av. Eugenia #701-A, Col. del Valle, México, D.F., C.P. 03100, Del. Benito Juárez. Precio: $50. El contenido de los artículos es responsabilidad exclusiva de los autores. Todos los derechos están reservados. Prohibida la reproducción parcial o total incluyendo cualquier medio electrónico o magnético con fines comerciales.

Periodicidad bimensual. Fecha de impresión: Noviembre 2014.

Editada e impresa en México.

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CARTA EDITORIAL

EL ESPECIAL DE SOLDADURA

Procesos de Soldadura

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a presente edición de FERREPRO tiene como objetivo fundamental, destacar la importancia de los procesos de soldadura en la industria metalmecánica. Fue necesaria Vuna muy amplia investigación técnica, así como la realización de entrevistas y charlas con múltiples personalidades del sector, todos ellos muy expertos en la materia. Desde aguerridos soladores e instructores, audaces comerciantes y empresarios, hasta ingenieros y directivos de importantes empresas, líderes a nivel mundial. En todos los casos pudimos constatar la enorme pasión por uno de los sectores más importantes de nuestra economía, que es la industria metalmecánica y lo que hay dentro de ella: La Soldadura.

Competitividad, tendencias tecnológicas, salud laboral, normatividad o economía, son algunas de las aristas que se abordan en esta edición; siendo una convicción del equipo de colaboradores, darle seguimiento y aprovechar tanta información que, por falta de espacio, no fue posible incluir en esta edición. Así que, de antemano invitamos a nuestros lectores a estar pendientes de la siguiente edición especial FERREPRO dedicada a La Soldadura, que estaremos presentando al público para marzo 2015. Si como líder de opinión en la materia, deseas participar de dicha publicación, sólo te pedimos nos envíes un e-mail, gracias de antemano.

Saludos cordiales a todos,

Enrique Sánchez Ceballos Director Editorial esanz@bestconcept.mx

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NEWS

MÉXICO

7° PRODUCTOR MUNDIAL DE AUTOMÓVILES

México se convirtió en el séptimo productor de vehículos en el mundo con una producción, durante los primeros nueve meses del año, de 2 millones 396 mil 308 unidades. Así nuestro país logró el primer lugar en América Latina, gracias al inicio de operaciones de las plantas Nissan, Mazda y Honda que aceleraron la fabricación, incrementándola con un 7.5%, en comparación con el mismo periodo del 2013.

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Informe mundial de

SOLDADURA El informe “Global Welding Equipment Industry 2014” es un estudio sobre el estado actual de la industria mundial de equipos de soldadura. Incluye definiciones, clasificaciones, aplicaciones y estructura de la cadena industrial. Además de un análisis del mercado de equipos de soldadura a nivel internacional y tendencias de desarrollo con base en el análisis de 35 empresas. Este documento se puede adquirir a través de la agencia PRNewswire. www.prnewswire.com

La construcción se incrementó

4.5%

derivado de obras relacionadas con la vivienda y trabajos especializados en la construcción, que aumentaron la demanda de materiales como tubos, postes y otros productos de hierro y acero; productos de aluminio; estructuras metálicas; equipo para soldar y soldaduras, entre otros.

INEGI

Nuevos materiales para

INDUSTRIAS AERONÁUTICAS Y AUTOMOTRIZ A través de plásticos sintéticos reforzados con nanomateriales, investigadores mexicanos, apoyados por el CONACYT y el Gobierno de Querétaro, desarrollan nuevos componentes para la industria aeronáutica y automotriz, con base en resinas epóxicas. Estos materiales nuevos son ligeros, resistentes, flexibles, buenos conductores de electricidad y con propiedades térmicas que los hacen estables a bajas o altas temperaturas.

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NEWS RESOLUCIÓN A IMPORTACIONES DE FERROSILICOMANGANESO

El ferrosilicomanganeso es una materia prima indispensable para producir acero. Se utiliza como elemento de aleación en los productos de soldadura y en la fabricación de aceros de grano fino y de alto grado de limpieza. A través del Diario Oficial de la Federación, las autoridades publicaron la resolución de la investigación antidumping sobre las importaciones de ferrosilicomanganeso, originarias de Ucrania, promovida por Minera Autlán, donde se concluye en una prórroga de la vigencia de la cuota compensatoria de 16.59%, por cinco años más.

PUENTES EN CIRCUITO INTERIOR CON 2,500 TONELADAS DE ACERO La Secretaría de Obras y Servicios del Distrito Federal inició la instalación de 138 trabes metálicas que conformarán los dos puentes vehiculares del Circuito Interior, en la ciudad de México. Las fábricas donde se ensamblaron estos elementos metálicos están equipadas con un pantógrafo a gran escala, mediante el cual se reprodujo el modelo original de las trabes a tamaño real. Además tienen 18 máquinas de soldar, 6 cortadoras y 3 grúas. Para cortar las láminas de acero de diferentes grosores, se usaron cortadoras programadas; fuera de este proceso, desde el ensamblaje hasta la pintura de las piezas, todo se realizó a mano.

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1ER.ENCUENTRO SECTOR MINERO Y DE LA CONSTRUCCIÓN

El pasado 9 de octubre en la Ciudad de México, la Cámara Mexicana de la Industria de la Construcción (CMIC) y algunos representantes del sector minero llevaron a cabo un primer encuentro para apoyar el desarrollo de diversos proyectos que favorecerán el crecimiento de ambas industrias. En el marco de dicho encuentro se abordaron temas de la actividad minera, así como de aprovechamiento actual y potencial de este sector en el país.

CORREDOR ECONÓMICO LA COMARCA LAGUNERA

Desde hace varios años se han instalado distintas empresas nacionales e internacionales en La Laguna, ya que esta zona es considerada como un punto estratégico en la geografía nacional, por lo que Coahuila tiene una participación superior al 3.38% en el PIB del país. Entre las empresas instaladas en este punto se encuentran: Grupo Essex de México, Catepillar Torreón, Lincoln Electric Manufactura, entre otras.

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NEWS LA REFORMA ENERGÉTICA

Impulso al sector de la construcción Las empresas relacionadas con el sector de la construcción tendrán un futuro alentador para los próximos años como producto de la reforma energética, que incluye la construcción de gasoductos, transporte, almacenaje de gas natural, así como infraestructura eléctrica. Un estudio de la empresa Monex establece que algunas de las emisoras beneficiadas serán Alfa, Grupo México, ICA, Mexichem, IEnova y GCarso. Pinfra, OHL México y Cemex. Según los analistas, la reforma energética generará muchos proyectos de desarrollo de infraestructura básica, como los caminos de acceso y carreteras para poder llegar a las zonas de explotación de los nuevos mantos petroleros.

LA ACTIVIDAD INDUSTRIAL DEL PAÍS AUMENTÓ 1.4% EN AGOSTO En su comparación anual y con cifras originales, de acuerdo con lo que reportó el INEGI. También aumentó:

0.37% La producción industrial

0.29% La minería

1.17% La construcción

85 ANIVERSARIO SHERWIN WILLIAMS

Cumpliendo 85 años de operación en México, Sherwin Williams es una empresa líder en el sector industrial, con facturación anual de 250 millones de dólares. Tiene 350 puntos de venta, 5 fábricas y 3 macrocentros de distribución ubicados en la Ciudad de México, Guadalajara y Hermosillo.

A un mes de su nombramiento como nuevo director general, Víctor Leal menciona que se ve con buenos ojos la reforma energética, por el tema de insumos y porque habrá nuevas infraestructuras en las que desean estar presentes. Una de las metas para la empresa, a mediano plazo, es que sus productos puedan formar parte del Nuevo Aeropuerto Internacional de la Ciudad de México, que sería el primero en el mundo en tener la certificación LEED para el cuidado del medio ambiente.

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ESAB Inversor de corte por plasma POWERCUT 400 El PowerCut 400 es un equipo práctico y de gran alcance que ofrece velocidad y capacidad de corte. Su estructura es resistente a diferentes condiciones climáticas, posee control de arco dinámico que proporciona un corte suave con alta calidad, sólo utiliza aire comprimido y electricidad. Viene con kit de consumibles de la antorcha, filtro de aire y pinza de trabajo. Es ideal para la industria ligera, carrocerías de automóviles y reparación, y para cortes manuales hasta 3.8”.

Dimensiones: 34x16x46.4cm. Factor a plena potencia: 99%. Peso: 15 kg, fases: 1 Hz de frecuencia, 50/60 Hz AC. Voltaje: 110/220 VAC salida nominal de tensiones. www.esab.com.mx

nuevos

productos

DEVCON SoldaCobre Producto desarrollado para soldar junta de tubo de cobre o bronce, codos, reductores, conexiones en T, uniones universales y cualquier tipo de accesorios de cobre, evitando tradicionales sistemas de soldadura al calor. Tiene una velocidad de curado parcial de 7 min y total de 24 horas. Permite altas tolerancias de mecanizado y elevadas temperatura. Es altamente resistente a la corrosión, vibraciones, agua caliente o fría, grasas, aceites, hidrocarburos, gas LP y natural. Presentaciones 10 y 50 g. www.itwpolymex.com

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AUSTROMEX Cepillo redondo ondulado –ahuladoEl cepillo TENAZIT es útil para la limpieza de soldadura en uniones de tubería. Fabricado de acero al carbón encapsulado. Con barreno de 22.23mm y calibre de alambre de 0,30mm. Con capa ahulada de polímeros de primera calidad. Comodidad al trabajar porque el vulcanizado amortigua las vibraciones y genera menor cantidad de chispa. Aplicación para esmeriladora angular. www.austromex.com.mx

MILLER Soldadoras Multiprocesos Con gestión de cables simplificado para ahorrar tiempo al eliminar la necesidad de rastrearles para cambiar los parámetros y procesos de soldadura. No usan cables de mando. Ofrecen control total en la junta de soldadura: FieldPro remoto que reduce los defectos de soldadura mediante la selección automática de polaridad correcta para cada proceso de soldadura. Control remoto de procesos de soldadura y parámetros que mejoran la seguridad mediante la limitación de movimiento de lugar de trabajo y la reducción de resbalones, tropiezos y peligros de caídas. RMD y procesos de pulso también ayudan a reducir las fallas de soldadura y eliminar el gas de respaldo en algunas aplicaciones inoxidables y cromo. www.soldadorasmillermexico.com.mx

HYPERTHERM Cortadora manual por plasma Powermax65 Ofrece cuatro estilos de antorcha que proporcionan mayor versatilidad y permiten a los operadores seleccionar fácilmente la herramienta para el trabajo que se llevará a cabo. Tecnología inteligente SenseTM ajusta automáticamente la presión de gas de acuerdo con el corte. Ofrece mejoras del rendimiento en voltaje bajo de línea, generadores de motor y la potencia de entrada fluctuante. Panel de control simplificado con pantalla LCD para una fácil operación. www.hypertherm.com

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LINCOLN ELECTRIC Soldadora POWER MIG® 210 MP Es una fuente de poder multi-procesos para el soldador aficionado, para el educador o para el pequeño contratista que requiera soldar no sólo con proceso MIG, sino también con Electrodo Revestido, Soldadura TIG y Soldadura con Alambre Tubular. Los controles digitales presione-&-gire (push-and-turn) y su pantalla a color, hacen que la configuración y la operación sea muy intuitiva y sencilla. De igual forma, el mecanismo de alimentación es totalmente metálico y de construcción robusta, listo para cualquier trabajo en el hogar o taller pequeño. www.lincolnelectric.com.mx

3M Careta Speedglas 9100FX Máscara auto oscurecible con cobertura en zona de oídos, cuello y lados de la cabeza. Tiene arnés adaptable con dos bandas superiores de ajuste y almohadillas frontales para mayor estabilidad y seguridad. Se maneja en siete tonos para: soldadura a gas, micro plasma o para TIG de bajo amperaje.

Este modelo tiene visor abatible, combinando la careta para soldadura y un visor protector con lente electrónico que se oscurece y aclara en función del inicio y fin del arco. www.3m.com

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ARTÍCULO

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HISTORIA de la SOLDADURA De origen mítico y con un final incierto Por: Guillermo M.

Actualmente, la soldadura es uno de los principales medios de fabricación y reparación de productos metálicos; sin embargo, su importancia ha sido la misma a lo largo de la historia de la humanidad, ya que ha contribuido significativamente a la construcción del mundo en el que vivimos, pues a donde quiera que dirijamos la mirada, hallaremos un objeto que ha sido soldado.

S

e dice que la invención de la escritura y el dominio del fuego, han sido los elementos clave para el avance de la civilización. Refiriéndonos al fuego, según la mitología griega, fue Prometeo quien se lo dio a los hombres después de haberlo hurtado de la fragua de Hefesto, el dios de los metales y de la metalurgia. Zeus, el padre de los dioses, se negaba a que el hombre poseyera ese elemento porque con él mejoraría progresivamente su vida material.

Así pues, el fuego y los metales han simbolizado el adelanto tecnológico, puesto que desde la prehistoria fueron la base de muchos inventos y descubrimientos como la construcción de las herramientas para reducir el esfuerzo físico. He ahí el surgimiento del progreso, pues la humanidad, a través de las revoluciones industriales, no ha cesado de conseguir grandes avances tecnológicos en pos de una vida más fácil y cómoda.

Por tanto, podría decirse que merced a la soldadura de los metales, es como se ha construido el mundo en el que vivimos, pues con ella hemos edificado ciudades, creado medios de transporte, erigido monumentos, en fin… por la soldadura hemos logrado lo que en otros tiempos ni siquiera se había concebido. Pero para comprender la importancia de la soldadura en el

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ARTÍCULO

Mujer soldando, Primera Guerra Mundial

desarrollo cultural de la humanidad y en la actualidad, es menester conocer más acerca de sus antecedentes, pues de no haber sido por las aportaciones de muchos científicos, el soldeo no tendría los alcances de ahora. A continuación, te contamos el desarrollo de cada uno de los procesos que aparecerán según el desarrollo cronológico de la soldadura.

SOLDADURA POR FRAGUA De la Edad de los Metales a Thomas A. Edison

Humphry Davy Nada es tan fatal para el progreso de la mente humana como suponer que nuestros puntos de vista sobre la ciencia son lo último, que no hay misterios en la naturaleza, que nuestros triunfos son completos, y que no hay nuevos mundos que conquistar.

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Como lo dijimos anteriormente, la unión de metales es tan milenaria que los primeros ejemplos de soldadura datan de la Edad de Bronce y la de Hierro en Europa y el Oriente Medio. Incluso fue una técnica utilizada por los egipcios en el año 1350 a.C., lo anterior consta porque una miniatura de hierro fue encontrada en el ataúd del faraón Tutankamón.

La pieza cuyo peso era aproximadamente 50 gramos, parece haber sido realizada de dos o más pequeñas piezas de hierro que fueron unidas con alguna dificultad. Este proceso

de soldadura, que consistía en calentar y golpear los metales hasta que se lograba su unión, debió alcanzar su máximo esplendor en el Renacimiento. Los usos más comunes de la soldadura por forja fueron: Soldadura por Martillo: (llamada generalmente soldadura “smith”) Soldadura por Dados Soldadura por Rodillo La principal diferencia entre estos procesos era la manera en que se ejercía la presión. No es necesario explicar el primero; en el segundo, la presión se ejercía mediante un mandril.

En la soldadura por rodillo, la pieza de trabajo era forzada a pasar a través de rodillos encargados de ejercer la presión necesaria.

Uno de los últimos avances en la soldadura por fragua ocurrió cuando Theodore Fleitman patentó un proceso para fabricar una plancha de níquel - hierro mediante medios mecánicos. Posteriormente, en 1903 Thomas A. Edison patenta una idea similar, pero depositando el níquel en forma electrolítica.

PROCESOS DE SOLDADURA POR GAS Las primeras llamas Las primeras llamas se alimentaron con oxígeno generado por cloruro de potasio y dióxido de manganeso, de la descomposición de peróxido de sodio y potasio con agua, y de otros métodos similares. El hidrógeno se derivaba del zinc y ácido clorhídrico. El proceso se podía utilizar en tres formas independientes: oxihidrógeno, oxígeno-carbón-gas y aire-hidrógeno, pero tenían dos limitaciones básicas: sus relativas bajas temperaturas limitaban el espesor del metal a trabajar que solía ser de ½ pulgada como máximo y era extremadamente difícil prevenir las soldaduras frágiles, debido a la característica altamente oxidante de la llama.

Soldadura por Llama Oxiacetilénica De Francia y Alemania al resto de Europa En 1895 Henry Louis Le Chatelier, un químico francés, descubrió que la combustión de volúmenes iguales de oxígeno y acetileno producía una llama con la temperatura más alta que cualquier otra producida por gas. En un escrito presentado a la Academe des Sciences, Le Chatelier confesó que la propiedad de la llama que le pareció más notable fue su carácter no oxidante. En Mayo de ese mismo año, el Dr. Carl Von Linde facilita la producción de aire del agua en Alemania.

La unión de ambas investigaciones generó un proceso para unir metales con relativa facilidad. Por las investigaciones de Le Chatelier, se llevaron a cabo muchos experimentos para encontrar una manera de controlar la llama oxiacetilénica para soldadura. Finalmente, en 1903 el proceso de soldadura por llama oxiacetilénica ya era utilizado industrialmente en Europa, y luego en Estados Unidos.

La Electricidad y el Comienzo de una Nueva Era El legendario descubrimiento del Arco Eléctrico Se puede decir que la soldadura eléctrica comenzó en 1801 cuando Sir Humphry Davy, un químico británico, descubrió que había producido una descarga en miniatura de un rayo.

En sus primeros experimentos con electricidad, se percató de que sepodía generar un arco, nombre con el que lo bautizaría 20 años más tarde, entre dos terminales de un circuito

eléctrico. El fenómeno fue exhibido en el Royal Institute of England en 1808. Otra aportación importante la daría J. P. Joule, físico inglés, quien demostró que al fluir una corriente eléctrica por un conductor, éste aumenta su temperatura y encontró una relación entre la corriente eléctrica que atraviesa una resistencia y el calor disipado; relación que utilizó para calentar y fundir varios tipos de materiales. En 1856 creó accidentalmente la primera soldadura por resistencia en uno de sus hornos eléctricos mientras trataba de calentar cables enterrados en una caja de carbón. Pero no fue sino hasta comienzos de 1860, que un inglés de nombre Wilde se convirtió en la primera persona que intencionalmente unió dos metales mediante electricidad. Trabajando con las teorías de Volta y Davy y con las primitivas fuentes de poder disponibles en aquel entonces, exitosamente unió dos pequeñas piezas de hierro, y en 1865 registró una patente sobre sus descubrimientos: la primera patente relativa a soldadura eléctrica.

SOLDADURA AL ARCO ELÉCTRICO Las Primeras Soldadoras al Arco

¿SABÍAS QUE...?

En 1895 John C. Lincoln fundó The Lincoln Electric Company para vender sus propios motores eléctricos. Doce años después James F., su hermano, se unió a la empresa como vendedor. En 1909 crearon el primer grupo de soldadura.

El arco como fuente de calor para soldadura fue motivo de muchas investigaciones en los años 1880 y 1890. Una de las primeras soldadoras en tener éxito fue la de N. V. Benardos quien la patentó en 1885. Su diseño tenía un mango aislado que permitía moverla mientras se llevaba a cabo la soldadura. Posteriormente, Benardos presentó un nuevo diseño que permitía soldar dos placas con la ayuda de un molde para soportar el metal líquido. El arco se creaba entre las placas y el electrodo de carbón, luego una barra de hierro se fundía y llenaba el espacio entre las placas, proceso que se hizo muy popular en Europa.

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ARTÍCULO

SOLDADURA POR RESISTENCIA Las primeras innovaciones eléctricas Gracias al desarrollo y a la distribución de la electricidad, entre los años 1880 y 1890, el trabajo de Joule fue retomado por algunos investigadores. Uno de ellos fue el profesor inglés Elihu Thomson, considerado como el padre de la soldadura por resistencia eléctrica.

El más importante de sus experimentos consistía en utilizar una bobina simple y una batería para producir una descarga de alta tensión cuyo propósito era la carga de condensadores. Su objetivo era descubrir qué ocurría al invertir el proceso; es decir, que la descarga fuera desde el condensador hacia la bobina. Entre 1883 y 1885 comenzó a fabricar un aparato soldador acorde con sus primeras ideas. Con un dínamo de C. A. de 3 bobinas que había construido en 1879 y un transformador provisto de abrazaderas para sujetar la pieza a soldar, llevó a cabo su experimento original en 1885 y a principios del próximo año, perfeccionó el proceso y patentó su invención.

PERO DURANTE EL SIGLO XX… El surgimiento de nuevos procesos de soldadura Durante esta época, se lograron avances de envergadura, uno de ellos fue la introducción de la soldadura atómica en la que el alambre del electrodo era alimentado continuamente. El gas de protección fue la principal innovación, al tiempo que los científicos investigaban cómo proteger las soldaduras contra los efectos del oxígeno y el nitrógeno en la atmósfera. Pero no fue sino hasta 1904 que Oscar Kjellberg creó el electrodo revestido, mejorando la calidad del metal soldado. Éste y otros avances, permitieron la soldadura de metales reactivos como el aluminio y el magnesio. Estos desarrollos, junto con los de la soldadura automática, la corriente alterna, y los fundentes, facilitaron el uso

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LA SOLDADURA SE HA CONVERTIDO EN UN ELEMENTO ESENCIAL PARA LA CONSTRUCCIÓN DE LAS MÁS SOFISTICADAS MÁQUINAS QUE EL HOMBRE HA CREADO. de la soldadura de arco durante los años 1930 y entonces, durante la Segunda Guerra Mundial.

A mediados del siglo XX, los avances tecnológicos permitieron la creación de otros métodos de soldadura. El año de 1939 fue muy significativo, pues se dio a conocer la soldadura de perno que se convirtió rápidamente en el proceso más utilizado en la fabricación de naves y en la construcción; también se inventó la soldadura de arco sumergido. En 1941, después de décadas de desarrollo, se logró perfeccionar la soldadura de arco de gas tungsteno, seguida

1860

Por todo lo que hemos dicho, es que la soldadura como procedimiento de unión entre partes de objetos metálicos, constituye el procedimiento de conformación metálica más versátil y uno de los procesos industriales más complejos; sin embargo, todo se lo debemos a los científicos que consagraron su vida al profundo estudio de los metales, quienes son dignos de ser recordados. Pero, sobre todo, no hay que olvidar que la soldadura tiene un origen tan mítico como el nuestro y que, al descubrirla, el hombre primitivo marcó la pauta para nuestro desarrollo cultural. Por lo tanto, tampoco es un despropósito decir, que, pase lo que pase, siempre estaremos en la Edad de los Metales.

1919

A medida que las técnicas de soldadura han ido mejorando a través del tiempo, también lo han hecho el entorno y el modo de vida de los seres humanos, por lo que no es descabellado pensar que, durante los próximos años, continuarán siendo utilizadas y desarrolladas. Decir lo contrario sería como anunciar que el progreso ha llegado a su fin, lo que de ninguna manera puede ser, ya que los últimos avances se han logrado por medio de la nueva tecnología del automatismo, aportando revolucionarios resultados como los robots que, con su sorprendente y perfeccionada técnica, brindan rapidez, precisión y seguridad.

Así pues, actualmente la soldadura tiene una importancia tal, que a donde quiera que dirijamos la mirada, nos encontraremos con artículos que han sido unidos mediante uno de sus procesos. Por otra parte, en el ámbito industrial es ampliamente utilizada para sus procedimientos de producción o bien, para la conservación o preparación de equipos e instalaciones, motivo por el que representa su integridad y seguridad.

1932

LA HISTORIA AÚN NO TERMINA…

Surge COR – MEX en el Distrito Federal, fabricante de cortadoras para varilla.

1942

No sin causa, en 1960 se dijo que el láser era “una solución buscando un problema a resolver”, pues aunque la soldadura por rayo láser debutó varias décadas más tarde, se ha convertido en la alternativa efectiva para la reparación de moldes y la reconstrucción de piezas con fisuras debido a que ofrece rapidez en el soldeo.

Nace Grupo Infra, empresa mexicana líder en la fabricación de equipo eléctrico para soldar.

Se funda en Monterrey, Hojalata y Lámina S.A. (Hylsa), compañía siderúrgica.

1945

en 1948 por la soldadura por arco metálico con gas, que permitía la soldadura rápida de materiales no ferrosos, pero a expensas de costosos gases de blindaje. Durante los siguientes años, la soldadura de arco metálico blindado fue desarrollada mediante el empleo de un fundente de electrodo consumible cubierto, proceso que llegó a ser, en muy poco tiempo, el más popular de arco metálico. En 1957, se utilizó por primera vez el proceso de soldadura por arco con núcleo fundente, en el que el electrodo de alambre autoblindado podía ser usado con un equipo automático. En ese mismo año fue inventada la soldadura de arco de plasma, mientras que la soldadura por electroescoria fue introducida en 1958, año en el que se consiguió otro importante logro de la soldadura con rayos electrones, con la que fue posible la soldadura profunda y estrecha por medio de la fuente de calor concentrada. Dos años más tarde se introdujo la soldadura por electrogas.

Se funda Legrand, empresa francesa dedicada a la producción de aparatos eléctricos.

Günter Fronius funda Fronius en Austria, líder tecnológico en el campo de la soldadura.

Nace Lam Industrial, proveedor líder de la Industria Metalmecánica.

1999

Después de que haber creado el electrodo revestido en 1904, Oscar Kjellberg fundó, en Suecia, Elektriska Svetsnings Aktiebolaget (ESAB), para producir y comercializar su invento.

1994

¿SABÍAS QUE...?

Se crea la Sociedad Mexicana de Soldadura.

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PROCESOS DE SOLDADURA EFICIENCIA Y SEGURIDAD Por: Mariana Miranda

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La humanidad no habría llegado tan lejos como hoy la vemos sin la soldadura, ya que sus avances tecnológicos han contribuido al crecimiento y evolución de diferentes sectores industriales como el automotriz, naviero, aeroespacial, manufacturero y de la construcción. Lo que evidencia que muchos metales son soldables siempre que se emplee el proceso adecuado.

Es por eso que vale la pena conocer en qué consiste cada uno de ellos.

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UN PROCESO SE DIFERENCIA DE OTRO POR EL MODO EN QUE SE APLICAN EL CALOR, LA PRESIÓN, O AMBAS COSAS

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a American Welding Society (AWS) define soldadura como una coalescencia localizada (la fusión o unión de la estructura de granos de los materiales que se están soldando) de metales o no metales producida mediante el calentamiento de los materiales a las temperaturas de soldadura requeridas, con o sin la aplicación de presión, o mediante la aplicación de presión sola y con o sin el uso de material de aportación.

Como sabemos, existen diferentes procesos para llevarla a cabo, y se diferencian esencialmente en el modo en que se aplica el calor, la presión, o ambas cosas y el equipo utilizado.

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Todos los procesos de soldadura involucran ciertas dificultades, una de las de mayor envergadura es la rapidez con la que los metales reaccionan con la atmósfera cuando sus temperaturas aumentan, siendo la manera de proteger el metal fundido de su ataque, una diferencia notable entre un proceso y otro. El hecho de lograr la coalescencia implica ciertos procedimientos que necesitan de fuerza para la adhesión, otros requieren de un metal de aporte y aplicación de energía térmica que derrita el mencionado metal; mientras que otros solamente necesitan determinada cantidad de energía.

Si la soldadura forma una combinación sólida y totalmente metálica, se debe a que sus moléculas penetran la estructura del metal base, formando una unión intermolecular entre ambos. Como generalidad, se podría afirmar que la fundición de

No es que un proceso sea mejor que otro, se trata de conocer las diferencias, ventajas y desventajas de cada uno, para seleccionar el que más se ajuste a la necesidad del momento. las soldaduras se obtiene mediante temperaturas menores que las piezas metálicas a unir; esa es la razón por la que no todos los metales se pueden alear para producir soldaduras, puesto que, al ser de distinta naturaleza, algunos necesitan temperaturas más elevadas para su fundición, carecen de resistencia adecuada a la presión o a la tensión (según sea el caso) y rechazan la aleación o la liga con las piezas metálicas a unir.

PRINCIPALES PROCESOS DE SOLDADURA SOLDADURAS POR ARCO ELÉCTRICO En este tipo de soldadura, la fusión del metal de las piezas a soldar se realiza por medio de un arco voltaico que alcanza temperaturas de 4.000 °C aproximadamente. La soldadura puede ser mediante la fusión del propio electrodo o bien por electrodo no consumible. Entre los procesos de electrodos consumibles (los más utilizados) y electrodos no consumibles podemos destacar: SOLDADURA TIG Soldaduras limpias y de alta calidad El proceso de soldadura GTAW (Gas Tungsten Arc Welding), también conocido como TIG (Tungsten Inert Gas), usa un electrodo no consumible de tungsteno para crear un arco y transferir calor al metal base, al tiempo que un gas inerte, generalmente argón o una mezcla de argón/helio, protege el charco de soldadura de la atmósfera y de la contaminación. El gas más empleado es el argón porque optimiza tanto las propiedades de ignición como la estabilidad del arco, y ayuda a obtener una mejor zona de limpieza que el helio; no obstante, este último ofrece un arco fuerte, con gran potencial calorífico y es perfecto para la soldar metales conductores de electricidad y calor como aluminio y cobre. El único inconveniente que tiene, a diferencia del argón, es que deja un cordón de soldadura más achatado y menos profundo.

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PROCESOS DE SOLDADURA Si no se selecciona la polaridad correcta desde el principio, no se podrá generar un buen charco de soldadura.

Este proceso es capaz de soldar más materiales que cualquier otro, incluso metales exóticos o aleaciones pesadas, como el acero inoxidable, aluminio, cromo, molibdeno, níquel y titanio; así como los aceros al carbón.

Además, permite trabajar con corrientes alterna y continua, al utilizar esta última, con polaridad directa, se tiene menor calentamiento en la pieza de trabajo y mayor en el electrodo. La polaridad puede ser directa o invertida. La invertida es la más usual, consiste en producir más calor en la placa que en el electrodo, de lo que se obtiene una buena penetración del material de aporte contra el material base. En la directa, el calor se concentra en el electrodo más que en la placa, de la que se obtiene mayor velocidad de fusión. El GTAW es propicio para materiales delgados, incuso con espesores en milímetros. Por lo general, no produce chispas, salpicaduras ni humos, y muy pocas veces el operario tendrá que retirar escoria o pulir después del trabajo.

SOLDADURA MIG/MAG Tan versátil que permite el soldeo en todas las posiciones En el proceso de soldadura MIG (Metal Inert Gas) / MAG (Metal Active Gas) / GMAW (Gas Metal Arc Welding), los gases inertes utilizados como protección suelen ser argón, helio o mezclas de ambos; mientras que los activos son mezclas con base de dióxido de carbono. En ambos

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casos, el electrodo, una varilla o un alambre de núcleo compatible con el metal que se va a soldar, se funde para rellenar la unión. El gas, como en otros procesos, sirve como barrera que protege el arco del aire, principal causante de la oxidación.

La diferencia entre uno y otro es que en MIG el gas no reacciona con el metal ni influye en las propiedades del fundido, además por ser inerte es más estable, la soldadura tiene una menor penetración, mejor acabado, no causa deformaciones en las piezas delgadas y es especial para trabajos en materiales delicados. Se utiliza en la reparación de ejes, fabricación de tanques, carrocerías, rines de automóviles, embarcaciones y aeronaves.

Por su parte, la aplicación MAG, que utiliza gas activo CO2, genera mayor penetración de la soldadura, mejora las propiedades físicas de la unión y aumenta su resistencia al impacto, corrosión y cambios de temperatura; sin embargo, debido a su naturaleza

activa, produce cordones de soldadura más abultados e incrementa las salpicaduras. Se usa para soldar construcciones, lámina gruesa y delgada, en la fabricación de puertas y la ornamentación en general.

Los gases inertes son compatibles con casi todos los metales, y en especial con el aluminio y el cobre, pero no con el acero. Los gases activos son compatibles con aceros inoxidables, de alta aleación así como con aceros no aleados y de baja aleación. Con algunas limitaciones, el dióxido de carbono por sí solo es compatible con aceros no aleados o de baja aleación, y sirve como un gas activo. Por otra parte, los alambres con fundente central pueden utilizarse como una alternativa a los gases de protección, gracias a que su revestimiento que se evapora en el arco, crea un ambiente de gas protector. Los alambres con fundente central también aseguran una protección de gas confiable donde hay corrientes de aire.

SOLDADURA SMAW Uno de los mejores procesos para las zonas de difícil acceso FACTORES QUE INTERVIENEN EN LA ELECCIÓN DEL PROCESO Estos son algunos factores que intervienen en la elección del proceso: • El tamaño y la complejidad de la soldadura • La estimación del costo • La capacitación de los trabajadores • Su aplicación: para la construcción de estructuras, edificios y puentes, suelen utilizarse los procesos con electrodo revestido, arco sumergido y con gas. En la construcción en fábrica de recipientes a presión, tanques de almacenamiento y tuberías, cuyo destino son las industrias del petróleo, petroquímica, química y producción de energía, la elección depende del diseño, costo y normas que rigen la fabricación. En la construcción naval el más utilizado es el electrodo revestido, aunque también se usa el arco sumergido y gas.

Por su parte, el Ing. Ricardo Ojeda, gerente de Ingeniería de Servicio de Lincoln Electric Mexicana, considera que la elección depende de la productividad, es decir, de la cantidad y calidad del electrodo.

En el método SMAW (Shielded Metal Arc Welding), de uso manual, se logra la coalescencia por el calor generado mediante el arco eléctrico que se mantiene entre la punta del electrodo revestido y la superficie del metal base. La principal característica de los electrodos es que, como su nombre lo indica, están revestidos con aluminio o con una aleación de aluminio y flux. La función del recubrimiento es producir una campana de gas y una capa de escoria para proteger al electrodo durante su fundición, de esta manera se asegura la fuerza y durabilidad del metal soldado; sin embargo, la escoria debe eliminarse después de cada pasada de soldadura.

Hay diferentes tipos de electrodos, que contienen aleaciones que proporcionan resistencia, dureza y ductilidad a la soldadura; los de rutilo, por ejemplo, se utilizan para soldar con corriente alterna mediante transformadores sencillos sin rectificador de corriente, además tienen un cordón de soldadura uniforme y una transferencia de material en gotas finas. Por su parte, los electrodos básicos, además de una transferencia de gotas gruesas, incorporan la humedad, causando así poros en el metal de soldadura.

El proceso SMAW se emplea, generalmente, para unir estructuras de acero, en la construcción naval y en trabajos de fabricación metálica. A pesar de ser considerado como un proceso lento, debido a los cambios del electrodo y a tener que eliminar la escoria, aún sigue teniendo muchas ventajas, como su utilidad en zonas de difícil acceso, la soldabilidad en varias posiciones y las buenas propiedades mecánicas de la soldadura, además el equipo es de bajo costo y fácil de usar.

A excepción del aluminio, la SMAW es

EQUIPOS Y ACCESORIOS DE SOLDADURA Los fabricantes más importantes del mundo, más allá de la importancia de su nombre comercial, garantizan la calidad de sus productos y ofrecen una amplia gama de equipos y accesorios para todos los procesos de soldadura. En México, es muy fácil encontrarlos por medio de un distribuidor; no obstante, al ser la soldadura un proceso principalmente industrial, es más común encontrar en las ferreterías los insumos para TIG, por lo que podría ser una buena oportunidad de mercado para los ferreteros ampliar sus productos de acuerdo con los procesos.

En general, para llevar a cabo el proceso de soldadura por arco eléctrico, se necesita una fuente de alimentación, cables, pinza porta-electrodo, pinza de masa, gas de protección, mangueras y elementos de seguridad. Para la soldadura por resistencia, el equipo básico es una máquina de resistencia eléctrica, que debe disponer de la potencia suficiente, una pistola de pinzas capaz de suministrar la presión de apriete adecuada, mangueras, plumas de sujeción, cable de masa y pistola multifunción. En cuanto a la soldadura láser, generalmente, la máquina está constituida por una mesa de cruz x/y motorizada, suministro de gas, microscopio, arreglo de prensado y brazo mecánico. Todos los equipos han ido evolucionando con la tecnología, lo que ha permitido garantizar la calidad de las uniones y facilitar la labor del técnico.

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PROCESOS DE SOLDADURA compatible con prácticamente todos los metales, por lo que su aplicación no está limitada a talleres; sino que es muy empleada en sitios de construcción y aun bajo el agua.

SOLDADURA SAW El proceso infalible para piezas de gran espesor El proceso de soldadura ESW (Electro Slag Welding), produce coalescencia de metales con escoria fundida que derrite el metal de aporte y las superficies de las piezas de trabajo que se van a soldar.

La escoria protege el charco de soldadura, desplazándose a todo lo ancho de la unión conforme ésta avanza. En este proceso, el arco calienta un fundente granulado para fundirlo y formar la escoria; posteriormente, ésta extingue el arco y se mantiene fundida por la resistencia que se opone el paso de corriente eléctrica entre el electrodo y las piezas de trabajo.

El proceso ESW es muy útil para la soldadura de espesores gruesos, ya que tratándose de un proceso de una sola pasada, representa un considerable ahorro de tiempo con respecto a otros en los que es necesario recurrir a pasadas múltiples.

SOLDADURA PAW La mejor técnica para soldar metal de espesores pequeños En la soldadura PAW (Plasma Arc Welding), se forma un arco eléctrico entre un electrodo y el material base. Es un proceso similar al GTAW o al TIG, siendo la principal diferencia con respecto al GTAW, que es posible separar el arco de plasma de la envoltura del gas de protección, al colocar el electrodo en el cuerpo del soplete. Posteriormente, el plasma es absorbido a través de una boquilla de cobre de pequeño diámetro que contrae el arco mientras el plasma sale del orificio a alta velocidad y a una temperatura que se aproxima a los 30.000 °C. El soldeo mediante PAW, es usado frecuentemente como alternativa al proceso TIG. Para la mayoría de las aplica-

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ciones, el proceso de arco plasma ofrece un incremento en la vida del electrodo, un cebado fiable del arco, así como una mejor estabilidad del mismo, un mejor control de la penetración y reducidos niveles de corriente. La mayor ventaja del proceso PAW es que su zona de impacto es dos o tres veces inferior en comparación a la soldadura TIG, por lo que se convierte en una técnica óptima para soldar metal de espesores pequeños, en uniones de alta calidad, por ejemplo, en la construcción aeroespacial, plantas de procesos químicos e industrias petroleras. Hay tres tipos de soldadura PAW: Soldadura micro plasma, con corrientes de soldadura desde 0.1 hasta 20 amperes, soldadura medio plasma, con corrientes de soldadura desde 20 hasta 100 amperes y soldadura Keyhole, por encima de los 100 amperes en el cual el arco plasma penetra todo el espesor del material a soldar.

La estabilidad del arco se logra cuando hay poco chisporroteo, la dilución del material de aporte fluye adecuadamente y el parámetro de amperaje contra el de voltaje es el adecuado. Se desestabiliza por los parámetros de soldadura, el tipo de gas o la calidad de soldadura.

SOLDADURA POR RESISTENCIA La unión de los metales sin un material de aporte Es uno de los procesos más conocidos en la industria. Su aplicación consiste en ejercer presión y focalización de una alta corriente eléctrica para lograr la unión de los metales, sin utilizar materiales de aporte. Se denomina así por la

NATURALEZA DE LOS GASES Las propiedades químicas de los gases ejercen una acción directa sobre el baño de fusión. Los inertes son aquellos que no reaccionan con otros elementos químicos para formar compuestos, como el argón y el helio; mientras que los activos, bajo determinadas condiciones, pueden combinarse con otros elementos del baño de fusión, actuando como agentes oxidantes o reductores, como el oxígeno, el dióxido de carbono y el hidrógeno.

Cada uno de estos gases tiene un comportamiento específico en el proceso de soldadura: Argón: es el gas base de todas las mezclas, siendo un 38% más pesado que el aire, actúa desplazándolo de las inmediaciones del arco eléctrico. Su bajo potencial de ionización, implica menor energía a introducir en la columna de plasma, y una longitud de arco más corta.

Oxígeno: facilita la fluidez del baño y mejora el desprendimiento de las gotas del hilo. Es alrededor del 10% más pesado que el aire. Su principal aplicación en la soldadura es para los aceros especiales, aleados o de alto contenido en carbono.

Dióxido de carbono: aumenta la viscosidad del baño y la penetración. Con protección de CO2 se obtiene más penetración que con ningún otro gas: para su aplicación en soldadura, debe tener una pureza mínima de un 99,7 %, y estar exento de humedad.

Helio: proporciona un arco rígido aumentando la velocidad de soldadura, tiene un 17% del peso del aire, por lo que no es tan eficaz en el desplazamiento del aire como el argón.

Hidrógeno: aumenta la penetración, siendo un gas eminentemente reductor, su densidad es solo un 7% de la del aire. Los gases de protección que contienen hidrógeno, se recomiendan solamente para la soldadura de aceros inoxidables.

cantidad de calor aportado a la pieza a soldar, ya que depende de la resistencia que producen los materiales al momento que una corriente eléctrica los atraviesa.

Comparado con otros procesos de soldadura, la soldadura por resistencia proporciona una producción altamente eficiente, puesto que los tiempos para la aplicación de la soldadura son más cortos. Una de sus principales características es que las superficies a soldar no necesitan ser

limpiadas después del procedimiento, siendo adecuada para líneas de producción automatizada en soldaduras con diferentes metales y aceros revestidos. Los principales procesos de soldadura por resistencia son: por puntos. Se efectúa aplicando calor y presión en un punto, generalmente en piezas solapadas; por costura, es una serie de soldaduras por puntos, solapadas con la suficiente proximidad como para formar una sola unión continua por proyecciones o resaltos.

Son muchas las aplicaciones de la soldadura por resistencia, es ampliamente utilizada en la industria automotriz, en enormes pernos, en calentadores de agua residenciales o comerciales; en la ortodoncia es empleada en menor escala y en la soldadura de pilas.

SOLDADURA LÁSER Alta energía calorífica enfocada a la reconstrucción de pequeñas fisuras La soldadura por láser (Laser Weldig), utiliza una alta energía calorífica, a través de un láser focalizado mediante espejos, para fundir los alambres de soldadura en el material base. Cuando se llega a la temperatura de fusión, se produce la ionización de la mezcla entre el material vaporizado y el gas protector (formación de plasma). La capacidad de absorción energética del plasma es mayor incluso que la del material fundido, por lo que prácticamente toda la energía del láser se transmite directamente y sin pérdidas al material a soldar.

A diferencia de otros procesos por fusión como MIG/MAG o TIG, genera una alta densidad de energía, lo que permite un aporte térmico mucho más preciso, por lo que es ideal para reparar pequeñas fisuras, por medio de delgadas varillas de aportación. Existen dos tipos principales de soldadura láser. Uno es la soldadura por conducción, en la que, gracias a la propiedad de la transferencia de calor que todos los materiales poseen, se calientan tanto el punto donde está incidiendo el láser, como la zona que lo rodea.

Para este proceso es necesaria una potencia láser muy elevada y sólo sueldan espesores muy finos, incluso inferiores a 1mm. En el otro procedimiento, conocido como de penetración profunda o keyhole, se traslada la zona de mayor temperatura por debajo de la superficie del material, para que el material fundido se desplace hasta la superficie, por acción del vapor recalentado, y se mantenga allí por efectos combinados de gravedad, viscosidad y tensión superficial.

La soldadura por láser es empleada en la industria automotriz para la fabricación de carrocerías y autopartes, en las industrias relacionadas con los moldes, troqueles y matrices de extrusión, para la reparación de pequeñas fisuras.

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EN LA OPINIÓN DE...

ón y tra i c a c o v , n ó i s e f Pro

bajo

z a d r O a l e c r a M Lic. ch L Directora Fabte

p

atinoamérica

Comunicóloga egresada de la Universidad de Monterrey, comenzó su formación como vendedora de exposiciones industriales, pero su vocación por los negocios la llevó a ser la directora de la exposición más grande de la industria metalmecánica y manufacturera.

¿Cuál es la importancia de la soldadura en las exposiciones que organizan? ¿Cuál es la relevancia que ha tenido esta área en los últimos años?

La relevancia es que ha sido la base sobre la que se cimentó Fabtech México hace doce años. Empezó con muy pocos expositores y visitantes; pero fuimos sumando socios hasta que se formó Fabtech México que incluye Weldmex, Metalform y fabricación y pinturas. ¿Qué tanto han cambiado los soldadores en estos últimos diez años?

Han cambiado muchísimo… el oficio ha crecido por los niveles y estándares de calidad de manufactura. Es mejor pagado si está certificado, pero somos un país exportador de talento. ¿Es tan peligroso como parece el oficio de soldadura?

No… Hay muchos mitos sobre los riesgos, pero si tienes la califica-

ción, certificación y herramientas correctas, no hay problema.

Por tu experiencia de haber tomado un curso de soldadura para mujeres, ¿consideras que la soldadura representa un área de desarrollo para la mujer?

La mujer por naturaleza es muy detallista, así que es muy buena para hacer soldadura. Con la práctica y por su habilidad natural, puede ser un área de oportunidad y pueden conseguirse muy buenos trabajos.

Muchos coinciden en que la preparación de los soldadores es escasa, además los mejores cursos son muy

caros, pero al ser este sector un área de oportunidad, ¿qué es lo que falta para impulsarlo?

Información por parte de los medios acerca de qué es la soldadura, ya que la gente desconoce sus dimensiones.

Según tu parecer, ¿qué países tienen el liderazgo en tecnología de soldadura?

Puedo decir - por la sociedad con Expo Weldmex y la AWS – que Estados Unidos, ya que parte las normas que rigen nuestro país son de ellos. Otro es China, viene muy bien y con buena calidad a pesar de que mucha gente lo desprecia. ¿Hacia dónde va la vanguardia en soldadura?

Va por buen camino, un poco lento.

La tendencia dicta a que haya más preparación, pero necesitamos más difusión por parte de los medios acerca de qué es la soldadura.

Marcela Ordaz Directora de Weldmex, Fabtech y Metalform (81) 8191-0444 marcela.ordaz@tradeshowconsult.com

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gnora i a l o d n e i t a b Com

Ing. p

ncia

z e d n á n r e H l e h a s a Z LAM Industria

l

El objetivo del Ing. Zasahel Hernández, por medio de LAM industrial, es formar soldadores independientemente de sus conocimientos previos. Considera que es de suma importancia la capacitación, ya que su experiencia le ha demostrado que los operadores no tienen conocimientos sólidos o bien, que las empresas, al no darle importancia, han llegado a crear certificados apócrifos.

En su opinión, ¿cómo se encuentra el nivel de conocimiento y de destreza técnica del soldador mexicano?

En México, al ver la capacitación como un gasto más que como una inversión, no hay formalidad en el aprendizaje, ya que los soldadores aprenden de forma empírica por medio de oportunidades laborales o porque se les delegan las actividades. ¿Qué tan importante es la teoría en la soldadura? ¿Qué consecuencias tiene que un operador carezca de ella?

Es básicamente todo… para una empresa, el costo de tener a un operario que desperdicia material, desconoce las normas y vulnera el equipo, es muy alto, y no hay ningún beneficio. En el sector metalmecánico, los resultados son de baja calidad, lo que conlleva reclamos y devoluciones. Es un proble-

ma muy grave; incluso en Sectores Públicos hay operarios que nunca han tomado un curso. Además, al no tener la teoría, no saben a lo que se están arriesgando. ¿A qué procesos de soldadura, y en qué ámbitos se especializa LAM? Al principio, LAM Industrial sólo se dedicaba a la venta de productos industriales. Comenzamos a impartir cursos porque las empresas necesitaban asesoría técnica sobre el funcionamiento de los equipos.

Ahora, estamos por cumplir siete años capacitando a los soldadores, especializándonos en los procesos SMAW o STICK; el GMAW o MIG/ MAG y el GTAW o TIG.

¿La Normatividad de soldadura en México se enfoca a los estándares internacionales?

Debería de estar más apegada a los estándares internacionales que a los códigos AWS. En México, no existe una normativa de procesos, ya que se toman del código ASME de contenedores de altas presiones, líneas de tubería y de la AWS. De acuerdo con tu experiencia como instructor, ¿consideras que la edad influye en la habilidad para soldar?

No, al contrario, con la experiencia se mejoran la capacidad de aplicación, y más si se practica continuamente. Lo que sí varía es el tiempo que le toma aprender a una persona a soldar, depende de las habilidades naturales y de su experiencia. Hemos tenido alumnos con educación básica, incluso con doctorado, pero con habilidades diferentes.

LAM INDUSTRIAL www.cursosdesoldadura.com.mx

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Seguridad y

Calidad L A B A S E D E L A N O R M AT I V I D A D D E S O L D A D U R A

C

onocer las normas es responsabilidad de todas las personas involucradas en cualquier proceso de soldadura, pues garantizan la seguridad del operador, la calidad de la soldadura, y una instalación adecuada para el usuario. Su importancia es incuestionable, ya que por medio de ellas se puede saber el cálculo de cargas admisible; los detalles de uniones soldadas; la calificación de procedimientos y habilidad del soldador; los métodos de inspección y criterios de aceptación; los procesos de soldadura aplicables, y el material base y aporte utilizados.

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NOM-027-STPS-2008 En México, la NORMA Oficial Mexicana NOM-027-STPS-2008 rige en todo el territorio nacional y se debe cumplir en todos los centros de trabajo donde se lleve a cabo cualquier proceso de soldadura. Por ejemplo, los puntos 5.2 y 7 contemplan la elaboración de un análisis de riesgo potencial; es decir, se debe identificar las condiciones inseguras en el equipo; los materiales base y de aporte; los gases combustibles que se emplean para cortar o soldar; las áreas de trabajo; el tiempo de exposición; el equipo de protección personal y la concentración de los contaminantes.

Al tratarse de una NOM su observancia es obligatoria. La omisión del análisis de riesgos en este tipio de labores, trae como consecuencia una multa por el equivalente de 15 a 315 veces el salario mínimo general vigente. Esto es, si se trata del área geográfica A, será de $1,009.35 a $21,196.35 y si es la B de $956.55 a $20,087.55; cantidades que podrían duplicarse si la irregularidad no es subsanada dentro del plazo concedido por la Dirección General de Inspección Federal del Trabajo.

Lo anterior sólo es con base en la elaboración de un análisis de riesgo, ¿conoces los demás requerimientos? Te invitamos a consultar la norma. Búscala con este link: http://dof.gob.mx/nota_detalle.php? codigo=5068021&fecha=07/11/2008 PROCEDIMIENTOS, CAPACITACIÓN Y CERTIFICACIÓN En cuanto a los procedimientos de soldadura, capacitación y certificación, se siguen principalmente las normas establecidas por la AWS, siendo más de 200. En el caso específico de AWS – A.2.4 incluye todas las disposiciones para la representación gráfica de las soldaduras, tipos de soldaduras y los métodos de exámenes no destructivos con las convenciones para especificar como mínimo la ubicación y la extensión de su aplicación.

Las normas internacionales pueden dividirse en tres grupos:

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NORMAS PARA EL DISEÑO, LA CONSTRUCCIÓN Y REPARACIÓN DEL EQUIPO

La IEC (International Electrotechnical Commission), es la organización líder a nivel mundial encargada de preparar y publicar Normas Internacionales para todas las tecnologías eléctricas, electrónicas y afines. Siendo la IEC 60974-1, en la que se establecen los requisitos de seguridad y rendimiento de todas las máquinas de soldadura al arco, mientras que la norma SFS-EN 759 (The Finnish Standards Association), está especialmente concebida para formas de productos, medidas, tolerancias etc.

NORMAS PARA ESPECIFICACIÓN Y CALIFICACIÓN DE PROCEDIMIENTOS DE SOLDADURA

La Sociedad Estadounidense de Soldadura AWS (por sus siglas en inglés), por medio de comités de profesionales de la soldadura voluntarios, establece los requisitos obligatorios para la calificación de procedimientos de soldadura, operadores y soldadores.

La entidad responsable que coordina estas reglas es el ANSI (National Standards Institute). Por otra parte, El código ASME (American Society of Mechanical Engineers), actualmente se enmarca en 11 capítulos en los que se especifica los materiales, reglas y recomendaciones para los procesos de soldadura, los cuidados de operación para recipientes a presión, y las normas requeridas en la inspección de plantas nucleares. La normativa API (American Petroleum Institute), presenta métodos para la producción de soldaduras de alta calidad con materiales y equipos aprobados, y para la producción de radiografías que aseguren el análisis adecuado de la soldadura por medio de técnicos certificados, así como de métodos y equipos aprobados.

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NORMAS PARA CALIFICACIÓN DE SOLDADORES

Los requisitos de calificación o certificación para el personal que realiza los exámenes y pruebas o inspecciones por parte del fabricante o contratista y por segundas o terceras partes, están establecidos en ASME sección IX, la API 1104 y la AWS D1.1. Generalmente están fijados en términos de entrenamiento y experiencia, aunque algunas veces se hace referencia a esquemas más completos de calificación y certificación, mismos que incluyen requisitos de escolaridad, exámenes de pericia y de agudeza visual.

ASOCIACIONES

Asociación de Colegas y Profesionales de la Industria

Artista: Young-Deok Seo, Arte con Soldadura de cadenas.

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Las Asociaciones de Soldadura están constituidas por profesionales que tienen un fin común: estandarizar los procesos, promover el desarrollo de la tecnología y fomentar la difusión del conocimiento. Conocerlas y formar parte de ellas es importante para fortalecer el desarrollo de la industria de la soldadura.

La soldadura está cambiando por los avances tecnológicos y el planteamiento de nuevos retos. Por tanto, los objetivos son diversos y cada vez mayores, como buscar soluciones que sean amigables con el medio ambiente y que representen ahorro de material y de energía. A medida que los mercados de soldadura se transforman, es necesario establecer nuevas alianzas y métodos de trabajo más eficaces. Así pues, el propósito de las Asociaciones es ser una fuente desinteresada y confiable de la información, no sólo para el beneficio de los fabricantes y proveedores, sino también para ayudar a aquellos que usan la soldadura en la producción con el fin de dar estabilidad a la industria al estandarizar sus procesos.

En México, además de haber una filial de la AWS y una Sociedad Mexicana de Soldadura (SMS), existen otros organismos que se encargan de velar por los intereses antes mencionados como el Organismo Nacional de Normalización, denominado Cámara Nacional de la Industria del Hierro y del

AWS La American Welding Society es una organización sin fines de lucro cuyo objetivo es promover la ciencia, la tecnología y la aplicación de la soldadura. Fue fundada en 1919 por un comité de soldadura dirigido por Comfort Avery Adams, presidente del Instituto Americano de Ingenieros Eléctricos, que se encargó de satisfacer la necesidad de desarrollar procesos eléctricos de soldadura, dada la demanda de la guerra para construir mejores y más rápidas naves.

El otro comité fue el Consejo Nacional de Soldadura, que se encontraba en la búsqueda de desarrollos en la soldadura con gas.

Actualmente, todos los estándares que establece la AWS son de consenso voluntario e incluyen códigos, especificaciones, prácticas recomendadas, métodos, clasificaciones y guías, siendo muy respetadas en México y en todo el mundo.

La matriz de la Organización se encuentra en Doral, Florida; sin embargo, tiene filiales en distintos países.

Acero (CANACERO) que agrupa a las empresas productoras y transformadoras de acero en el país y a aquellas estrechamente vinculadas con el sector. La CANACERO es la representante oficial la industria siderúrgica mexicana encargada, entre otras cosas, de estipular Normas, como por ejemplo la NMX-H097-CANACERO-2012, en la que se establece los requisitos para la designación de electrodos y varillas de acero al carbono para usarse en procesos como soldadura de arco con alambre continuo protegido con gas, soldadura de arco con electrodo de tungsteno protegido con gas y soldadura de arco por plasma.

Por su parte, la CANACINTRA (Cámara Nacional de la Industria de la Transformación) abarca, dentro de sus ramas industriales, el sector de la Industria Metalmecánica. Su objetivo es participar activa y conjuntamente en foros importantes con las autoridades, para obtener beneficios en pro de los industriales.

Además, preocupada por el déficit laboral, capacita a los soldadores por medio de cursos y diplomados.

SMS En 1999 surgió en los sectores interesados en la soldadura la necesidad de conformar una organización que los representara. Fue entonces que se creó la Sociedad Mexicana para la Soldadura para apoyar la industria nacional, mediante la información, desarrollo, certificación, calificación, formación y difusión de las tecnologías.

La SMS estableció acuerdos de cooperación internacional con otras sociedades del extranjero y contribuyó en la normalización de los procesos de soldadura; sin embargo, en el 2001 suspendió sus actividades económicas para dar origen a otras organizaciones de soldadura como el Organismo Mexicano de Soldadura (OMCS), que se encarga de certificar las competencias y otras actividades de la soldadura.

Actualmente, la SMS apoya al sector industrial mediante la inspección, certificación y cursos de preparación, enfocados a proporcionar los conocimientos necesarios para el desarrollo correcto, así como las técnicas de aplicación y correlación.

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CAPACITACIÓN Y CERTIFICACIÓN La inversión inteligente

Ante los últimos avances tecnológicos, resulta de suma importancia la capacitación y certificación de los soldadores, pues de nada sirve el equipo más sofisticado, si el operario desconoce su funcionamiento, o que el soldador logre uniones soldadas de alta calidad, si no está certificado.

N

o es lo mismo la capacitación que la certificación. Por medio de la capacitación, el soldador adquiere los conocimientos necesarios para mejorar y aprovechar los últimos avances tecnológicos; y la certificación es una prueba teórica y práctica que evalúa las competencias de los soldadores de acuerdo con lo que

COMIMSA

La Corporación Mexicana de Investigación en Material (COMIMSA), es un Centro Público de Investigación perteneciente al Sistema CONACYT, ubicado en Saltillo.

Imparten cursos preparatorios para la Certificación de Inspectores en Soldadura y llevan a cabo el examen para la Certificación. La duración del curso es de 48 horas y tiene un costo de $16, 830 a $17,130 pesos más IVA. El examen dura 8 horas. Su precio es de $18,000 y $18,300 pesos más IVA. Éste depende de la sede, si es en las instalaciones de la COMIMSA, es el menor, siendo la sede de Cunduacán, Tabasco la de mayor costo.

52 (844) 411-3200 www.comimsa.com.mx/capacitacion/

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rigen las normas. En México, cada vez son más las instituciones que imparten cursos de capacitación con validez internacional y que certifican a los soldadores según las demandas de la AWS. Las instituciones que mencionaremos a continuación son sólo algunas; sin embargo, iremos ampliando la lista en nuestras próximas entregas.

ISTUC

El Instituto de Soldadura y Tecnologías de Unión (ISTUC), ubicado en Querétaro, es el primer instituto en Latinoamérica acreditado para capacitar en soldadura láser. Ofrece cursos de especializaciones en soldadura, dirigidos a todos los soldadores sin importar el nivel de estudios. Está reconocido por la AWS y tiene reconocimiento internacional por la EWS y la IIW. Algunos los cursos que imparten son: Especialista Internacional de Soldadura, con una duración de 242 horas, y en cuanto a la certificación, se aplica el Examen de Inspector API. 52 (442) 220-1486 y 220-1699 www.istuc.com/acreditaciones.php

IMENDE El Instituto Mexicano de Ensayos no Destructivos, A. C. (IMENDE), durante más de 20 años ha brindado servicios de capacitación, calificación y certificación de personal en Ensayos no Destructivos, Inspección de Soldadura, Metalurgia, etc. Los cursos de capacitación cumplen las normas nacionales e internacionales, y la práctica recomendada por la AWS e ISO. El nivel de estudios mínimo para el aspirante, debe ser bachillerato. Los cursos tienen una duración de 40 horas. Tanto la certificación como los cursos se llevan a cabo en la Ciudad de México, Cd. del Carmen y Villa Hermosa.

01(55) 5696-0771 www.imende.com/

CMIC

LAM GRUPO LAM, empresa de dicada a la venta de productos industriales, ofrece, por medio de LAM INDUSTRIAL cursos de capacitación de soldadura SMAW, MIG y TIG que cumplen con la normativa de seguridad. Su costo es de alrededor de $2,500.00 dólares y tienen una duración de 25 hrs. (3 días). Se imparten en Querétaro, sede de sus instalaciones, o en la empresa que los contrata.

52 (442) 215-3452 y 242-4253 www.grupolamindustrial.com.mx/ acero-cursos.html

IPN

La Cámara Mexicana de la Industria de la Construcción (CMIC), capacita al personal que realiza labores como ayudante soldador con base en las normas de seguridad necesarias. Los cursos de Soldadura I y II (electrodo revestido), tienen una duración de 20 horas y un costo de $1,200 pesos. La sede principal de la CMIC es la ciudad de México; sin embargo, tiene 43 delegaciones en toda la República Mexicana.

En el Centro de Estudios Científicos y Tecnológicos (CECyT-7) del IPN, se imparte la carrera de Técnico en Soldadura Industrial, reconocida por su calidad y actualización en su plan y programas de estudio, así como por la planta docente. El mapa curricular consta de seis semestres y abarca los procesos de soldadura y corte de metales más comúnmente usados en la industria nacional.

01 (55) 5424-7400 www.cmic.org/

01 (55) 5624-2000 www.cecyt7.ipn.mx/OfertaEducativa/ Paginas/SoldaduraIndustrial.aspx

Como ya lo mencionamos, sólo son algunas de las instituciones. Lo importante es que las conozcas y que sepas que el beneficio de la capacitación es el mayor aprovechamiento de los avances tecnológicos; mientras que la certificación constata que se poseen los conocimientos y habilidades establecidos en la norma.

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SUGERENCIAS PARA MEJORAR EL SOLDEO Por: Mariana Miranda

Saber del comportamiento de los metales, conocer el mecanismo de la mรกquina y resolver las discontinuidades, son algunos elementos clave que favorecen la labor del soldador. Y si esto es parte de lograr una soldadura de calidad, entonces el reto es lograr que los soldadores tengan esos conocimientos.

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ARTÍCULO

¿Cuál es el precio del tiempo improductivo del proceso de soldadura? Unos cuantos minutos gastados al día por persona tienen un precio pequeño, pero dos o tres horas al día por persona, pueden convertirse en un resultado anual inaceptable. Así que lograr una soldadura fuerte, optimizar los tiempos y detectar a tiempo las discontinuidades son algunos de los retos a los que se tienen que enfrentar la mayoría de los soldadores.

Veamos a qué se deben esas complicaciones y cómo se pueden solucionar.

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NO MÁS SOLDADURA FRÁGIL Conoce más de Metalurgia

Uno de los principales problemas en soldadura es el comportamiento de los metales ante la combinación de los agentes atmosféricos y los cambios de temperatura, pero si a esto le sumamos el hecho de que los soldadores desconocen las propiedades de los metales, así como la compatibilidad entre la aleación y el material base a soldar, evidentemente no será fácil decir que se conseguirán buenos resultados.

Por lo anterior, es necesario conocer los efectos del calor sobre la estructura de los metales, así como lo que sucede cuando a estos se les añaden ciertos elementos de aleación. Por ejemplo, las dilataciones y contracciones experimentadas por el material durante el proceso de soldeo, dan lugar a la aparición de tensiones que se pueden traducir en grandes deformaciones.

Asimismo, la soldadura incorrecta de un acero inoxidable, puede ocasionar la pérdida total de la resistencia a corrosión de ese material; si se suelda un acero de alto contenido en carbono como si fuese un acero suave, la soldadura puede quedar tan frágil que la pieza ya no será útil. Por tanto, es importante conocer las propiedades de los metales, que pueden clasificarse en: Propiedades químicas: Son las que influyen en los fenómenos de corrosión, oxidación y reducción. La corrosión es una destrucción progresiva del metal por efecto de los elementos atmosféricos. La oxidación consiste en la formación de óxidos metálicos por combinación de los metales con el oxígeno. La reducción es la eliminación de oxígeno de las inmediaciones del baño de fusión para evitar los efectos de la contaminación atmosférica.

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Propiedades físicas: Son las que definen el comportamiento del metal cuando se somete al calor. Las más importantes son la temperatura de fusión, la conductividad térmica y la estructura granular. La resistencia de la soldadura depende, con mucha frecuencia, de cómo se controlen las redes cristalinas de los metales y de cuánto calor es necesario para la correcta fusión del metal.

Propiedades mecánicas: Son las que determinan el comportamiento de los metales cuando estos se someten a distintos tipos de cargas. Las más importantes son la resistencia a tracción, ductilidad, tenacidad, fragilidad, etc.

Conocer las características de los metales sólo es el primer paso, también hay que saber cómo soldarlos. A continuación, te damos las características de algunas soldaduras: Soldadura de aluminio Necesita una soldadura de alta potencia y de superficies totalmente limpias de óxidos, con lo que se evita la formación de pozos o que haya tensión superficial durante la fusión. Se debe 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. Una manera de hacer el proceso más sencillo, es precalentando el aluminio antes de soldarlo.

LA DELGADA CAPA DE ÓXIDO DE CROMO DA A LOS ACEROS INOXIDABLES SU RESISTENCIA A LA CORROSIÓN; PERO PERJUDICA EL PROCESO. Soldadura de aleaciones de cobre El cobre y sus aleaciones se pueden unir mediante soldadura de arco, cuya intensidad es importante para completar la fusión con un calentamiento mínimo del metal base que rodea la zona. El cobre se funde bien con zinc y estaño, y se pueden añadir mediante este proceso.

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SOLDADURAS CONFIABLES Sin defectos

Es importante comprender la diferencia entre discontinuidad y defecto, ya que es muy común que se emplee un término por otro. Mientras que una discontinuidad es la falta de cohesión (de unión) o algo que introduce una irregularidad en una estructura; un defecto es una discontinuidad cuyo tamaño, forma, orientación, ubicación o propiedades son inadmisibles según una norma específica, se considera aceptable cuando no compromete la

confiabilidad de la soldadura o ensamble soldado. Algunas de las discontinuidades más comunes son: Grietas Son las más críticas y se inician cuando la carga o tensión aplicada a un componente excede la resistencia a la tracción; algunas pueden ser observadas y otras no. Son tan peligrosas que pueden generar una falla completa de la soldadura y reducen significativamente la resistencia de la misma. Para evitar los agrietamientos, es recomendable: utilizar electrodos de bajo hidrógeno, además de precalentar espesores muy gruesos y juntas muy rígidas. Así mismo, reducir

la penetración con bajas corrientes y electrodos de menor diámetro.

limpia la superficie a soldar y se tiene un control de la longitud del arco.

Porosidad Según la AWS es una cavidad provocada por gases que quedan atrapados durante la soldadura. Elementos tales como el azufre, plomo y selenio en el metal base y contaminantes externos tales como aceite, grasa, pintura, herrumbre y humedad en el área a soldar, pueden incrementar la porosidad en el cordón.

La mayoría de los poros no son visibles y en abundancia pueden debilitar la unión soldada. Es posible evitarla si se

Golpe de arco Es una discontinuidad muy común y uno de los más críticos, ya que provoca fisuras o imperfecciones que pueden ocasionar fracturas. El soplo magnético del arco, es la deflexión del material de relleno dentro de un depósito de soldadura de arco por una acumulación de fuerza magnética que rodea el charco.

Se ocasiona, entre otras cosas, por el mal ajuste en la marcha de la máquina o por las condiciones atmosféricas. El

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llamado golpe de arco térmico se atribuye a las variaciones de la resistencia dentro de la base del metal creado por el baño de soldadura, puede ocurrir debido a una mala preparación de la superficie.

Salpicaduras Son las partículas de metal expelidas durante la fusión de la soldadura. No forman parte de la soldadura, pero representan un problema porque pueden proveer una concentración localizada de tensiones. Un aspecto que puede ayudar con el control de la cantidad de salpicaduras, es el tipo de gas de protección usado en GMAW y FCAW. El uso de mezclas de argón va a reducir la cantidad de salpicaduras producidas, comparada con el uso de CO2 puro.

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Laminación Es una discontinuidad del metal base, resulta de la presencia de inclusiones no metálicas que pueden aparecer en el acero cuando es producido. Estas inclusiones son normalmente formas de óxidos que son producidos cuando el acero todavía está fundido. Durante las operaciones subsiguientes de laminado, estas inclusiones se alargan formando una banda. Si estas bandas son largas, y toman una forma plana, son conocidas como laminaciones.

Dado que se producen durante su fabricación, es recomendable comprar aceros con bajo nivel de contaminación para reducir drásticamente la tendencia a la presencia de laminaciones, también es aconsejable hacer una adecuada inspección visual o

un ensayo no destructivo para revelar su presencia.

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AHORRA TIEMPO Domina los parámetros

Para aportar la corriente necesaria durante el soldeo, se pueden utilizar transformadores, grupos electrógenos, rectificadores, etc. Estas máquinas deben tener la capacidad de aportar intensidades elevadas, generalmente de 150A hasta 600A. Además, hay que tener en cuenta el factor de marcha indicado por el fabricante que puede ser de un 60%, lo que quiere decir que durante 6 de cada 10 minutos, el generador puede suministrar esa corriente.

Según la capacidad de estos generadores

PERFIL

AJUSTAR LA CORRIENTE O EL AMPERAJE ADECUADO ES CRÍTICO PARA ASEGURAR UN PROCESO EXITOSO DE SOLDADURA Y UNA UNIÓN FUERTE ENTRE LOS METALES.

la soldadura con corriente alterna se utilizan transformadores.

En cuanto a la selección de la fuente de energía adecuada, se deberá tener en cuenta el electrodo que se va a emplear para que pueda suministrar el tipo de corriente continua (CC) o alterna (CA), rango de intensidades y tensión de vacío que se requiera.

Hay que tener en cuenta que el equipo de soldar viejo y anticuado puede dificultar seriamente la producción, ya que se descompone constantemente, no conserva los ajustes, y las características del arco son malas e inestables. El solape en frío, la mala forma del cordón y la penetración variable de la soldadura, son características que indican que el equipo ya debe ser reemplazado.

eléctricos, será el tipo de trabajo que se llevará a cabo: 150-200A, trabajos de poca envergadura y producción ligera.

250-300A, de uso general para mantenimiento, producción y reparación 400-600A, para grandes trabajos como construcción de estructuras, tuberías y depósitos.

Asimismo, la fuente de energía debe ofrecer, para su correcto funcionamiento, una característica de voltaje variable e intensidad constante, de tal manera que la corriente de soldadura se vea poco afectada por las variaciones en la longitud del arco. Las líneas de máquinas de corriente alterna aptas para la soldadura con electrodos, poseen un amplio margen de regulación de corriente logrado por un sistema de variación magnética. Para la soldadura con corriente continua, se utilizan fuentes rectificadoras o generadores, mientras que para

Un problema común en la soldadura es la alimentación incorrecta del alambre, ya que, desafortunadamente, la mayoría de los soldadores no saben cómo hacerlo y sólo aumentan la tensión. La solución es comprender que el mecanismo alimentador debe impulsar automáticamente el alambre desde la bobina al conjunto de cable y pistola, conduciéndolo hacia el arco. Además, debe estar en buenas condiciones de operación y tener la tensión correcta del rodillo de accionamiento: entre menos tiempo tenga que gastar el soldador limpiando los rodillos y quitando malas alimentaciones, se ahorra tiempo, ya que una mala alimentación del alambre puede llevarse de 10 a 20 minutos en lo que se despeja y se inicia de nuevo. Lo anterior crea malos arranques y paradas que derivan en múltiples cambios de la punta de contacto.

Ahora bien, si el reto es optimizar tiempos, hay que saber cuál es la raíz del problema, una constante es la configuración de la máquina, pues muchas veces no lo sabe hacer quien llevará a cabo el soldeo. Si esto es así, es necesario asegurarse de que haya alguien para configurarla rápidamente, ya que el tiempo necesario para verificar los requerimientos y hacer los ajustes apropiados de la máquina de soldar, puede ser de 10 minutos por soldador. Otro punto importante es que en un taller donde los soldadores producen uniones dictadas por código, la mayoría de las máquinas están bloqueadas, y los parámetros de soldadura ya están establecidos. Este desbloqueo, ajuste y rebloqueo pueden aumentar el tiempo que el soldador permanece esperando que la máquina sea configurada.

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LÍDERES DE LA INDUSTRIA

PIONEROS EN EL MUNDO

DE LA SOLDADURA

ENTREVISTA CON SERGIO EDUARDO ROMERO “La competitividad de ciertas industrias como la automotriz, el sector energía y de la construcción pesada, impone interesantes desafíos a las empresas del sector, por los elevados estándares de calidad y desempeño que debe tener la soldadura a nivel global.” Así es como percibe los retos y oportunidades del mercado mexicano el licenciado Sergio Eduardo Romero, Director General de Lincoln Electric México, empresa cuya sede está en Cleveland Ohio, con operaciones propias y distribuidores, que cubren más de 160 países.

Por: Enrique Sánchez

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racias a la visión de los fundadores de la empresa, años de trabajo, pero sobre todo el compromiso con los clientes, Lincoln Electric se ha convertido en el líder mundial en diseño, desarrollo y fabricación de productos de la más alta calidad en soldadura de arco, corte por plasma y oxifuel”, comparte con singular orgullo Sergio Romero, quien con sencillez y mucha cordialidad nos otorga tiempo para una entrevista, mientras atiende un encuentro regional de gerentes de ventas en un hotel de Tlalnepantla, Estado de México.

Lincoln Electric Mexicana es una empresa subsidiaria de The Lincoln Electric Co., esta última fundada en 1895 en los Estados Unidos de Norteamerica. En su planta de Vallejo produce y comercializa una ampllia gama de consumibles y accesorios para el soldador cubriendo todas las necesidades del sector construcción, reparación e industria en general.

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Pueden estar seguros de que encontrarán una solución específica para cada necesidad en soldadura. ¿Cuáles han sido las principales aportaciones tecnológicas durante los más de 115 años que tiene la empresa? Sería una lista muy larga de aportaciones, Lincoln Electric ha sido pionero en el mundo de la soldadura, cada una ha significado un avance para su época. La empresa ha desarrollado miles de patentes de invención y lo continúa haciendo. Una que puedo destacar en tiempos recientes es la tecnología de control de onda, la cual se aplica en los equipos “Power Wave”, y con la cual hemos logrado perfeccionar el proceso de soldadura desde la aplicación, para complejas industrias como la automotriz, donde las exigencias de productividad, precisión, diferentes tipos de metales y espesores delgados, significan un fuerte reto.

FotografĂ­a por: ESANZ

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LÍDERES DE LA INDUSTRIA

Actualmente Lincoln Electric Mexicana cuenta con tres plantas de producción, una en el Distrito Federal y dos en Torreón, Coahuila. La plantilla de colaboradores en la empresa supera los 700 empleados en todo el país. Para el licenciado Romero, el Canal ferretero es fundamental por lo que actualmente están intensificando su presencia, ya que han analizado que este canal representa una gran oportunidad de crecimiento en los próximos años: “debido a sus estrategias comerciales y tendencias de crecimiento del sector, Lincoln Electric ha decidido generar tácticas para participar de una manera más representativa”.

Por su experiencia internacional en el ámbito de la soldadura, ¿cuáles son las prácticas que aún no permean en beneficio de nuestro mercado y cuáles son las tendencias tecnológicas? Hay nuevos procesos tales como la soldadura laser híbrida, que recién está comenzando a ser utilizada en México, otros avances son la soldadura de recargue o cladding, estas últimas están siendo ya evaluadas por algunas compañías. Como tendencia puedo mencionar que la tecnología de inversor seguirá desarrollándose de forma más confiable, económica y rápida. También está resultando más accesible a una base más amplia de consumidores. Las tecnologías de control de onda, presentarán un desarrollo interesante.

Nuevas aleaciones metálicas, más livianas y resistentes, demandarán nuevos procesos de aplicación y control.

Para aprovechar la tecnología al máximo, se requiere de excelentes técnicos soldadores, ¿cuál es su visión de la capacitación y el entrenamiento en este sector?

Falta más apoyo para la enseñanza de nuevas tecnologías, tanto a nivel público como privado, Lincoln Electric está desarrollando programas y ofreciendo soluciones en entrenamiento Virtual, con VRTEX 360 permite un mejor aprovechamiento de entrenamiento de habilidades a un costo más bajo y tecnología totalmente verde. También se ofrece la escuela móvil de soldadura para soldadores en sitio, así como celdas robóticas de entrenamiento que facilitan enormemente el aprendizaje en varios procesos de alta tecnología.Tenemos centros de entrenamiento en Monterrey, Querétaro y la Ciudad de México, según las necesidades de nuestros clientes.

Una tarde muy atareada para el licenciado Romero, quien debe regrasar al Salón A del Fiesta Inn para continuar con su trabajo en la junta de Gerentes Regionales, además percibimos que se hacen los preparativos para ofrecer una exquisita comida a los presentes, por lo que concluimos con la entrevista, no sin antes pedirle un último mensaje para nuestros lectores: “En Lincoln Electric Mexicana, estamos comprometidos a dar soluciones y ser una opción integral para todos nuestros socios comerciales. Por esta razón los invitamos a conocer nuestros servicios en capacitación y entrenamiento”, concluye el licenciado Sergio Romero.

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Instalaciones y facilidades que ofrece Lincoln Electric: • Mobile Welding School (Escuela de Soldadura Móvil) • Weld Tech (Centro de Capacitación en Soldadura) • Automation Center (Centro de Automatización) Lincoln Electric Mexicana Tel. 01 55 5063 0030 www.lincolnelectric.com.mx

HAY NUEVOS PROCESOS COMO LA SOLDADURA LASER HÍBRIDA, QUE RECIÉN ESTÁ COMENZANDO A SER UTILIZADA EN MÉXICO…

Fotografía por: ESANZ

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LÍDERES DE LA INDUSTRIA

Cambios hacia

LA INNOVACIÓN En México, las importaciones de equipos y consumibles para soldar de origen asiático (chinos principalmente), de dudosa calidad, subsidiados por el gobierno Chino y fuera de toda normativa de fabricación, están afectando tanto las inversiones que los fabricantes nacionales han realizado en nuestro país, como la generación de empleos formales tan necesarios para México. Es la opinión del Ingeniero Juan Manuel Chaparro Romero, Presidente de Fomento Industrial de la CANACINTRA.

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on 63 años de edad, más de cuarenta dedicados a la industria metalmecánica y de la soldadura, el ingeniero egresado del IPN, además de colaborar en tareas en CANACINTRA, también se desempeña como Director de una planta productora de equipos de soldadura. Para el ingeniero Juan Manuel, el factor precio sigue pesando mucho: “se han hecho estudios por fabricantes de soldadoras, donde el usuario que adquiere un equipo barato, cuyo origen es principalmente de China o Taiwán, termina pagándolo tres veces más caro, que un producto normado que pudo haber adquirido en su momento.

Estamos hablando de que hay productos piratas, clonados, inclusive productos que dicen cumplir la normatividad, pero es mentira. Las autoridades no han podido detenerlo, a pesar de que hay reclamos y denuncias. Definitivamente es muy pasiva la actuación gubernamental.

Para el ingeniero Chaparro, el reto es competir ante un mercado desleal, principalmente de China, que exporta sus productos hacia nuestro país con precios bajos debido a los apoyos o subsidios de su país a los productos que exportan. Los fabricantes Nacionales de equipos y consumibles para soldadura, se han unido para establecer ante las autoridades gubernamentales las normativas oficiales que deberán detener y filtrar el arribo a nuestro país de equipos “baratos”, pero de baja calidad. En entrevista, el ingeniero Chaparro comenta además: Cambios y tendencias al paso de los años Claro que han habido cambios en estos años, cambios hacia la innovación y el progreso. Hace tiempo carecíamos de regulaciones, por ejemplo acerca del consumo de corriente eléctrica, que antes era desmedido o normativas del uso de equipos adecuados. Existe una fuerte tendencia al ahorro de energía, cuidado del medio ambiente y la protección del factor humano. La vista, ergonomía y los riesgos de respiración del soldador.

El mercado de soldadura en México Hablando de máquinas para soldar, Soldadoras Industriales INFRA es el líder y más grande fabricante de máquinas o fuentes de poder para soldar en Latinoamérica. Todos sus equipos son hechos en México. Lincoln Electric Mexicana fabrica una parte de sus soldadoras en México y se complementa con equipos importados principalmente de los Estados Unidos de Norteamérica. Hablando de consumibles para soldar, los principales fabricantes de soldadura en México son: Electrodos Infra, Lincoln Electric Mexicana, ESAB, Eutectic y UTP.

Ha faltado inmersión en el desarrollo educativo por parte de las instituciones dedicadas a la capacitación técnica Tendencia de la industria.

La tendencia es hacia equipos y consumibles enfocados a los sectores energéticos y a la automatización. El electrodo revestido o Stick tradicional en Latinoamérica, hoy se está sustituyendo por carretes de micro-alambre y alambre en rollo. Los equipos multiprocesos —como el transformador con núcleo de acero eléctrico de las bobinas, que hoy día es electrónico— hacen lo mismo, sólo que con mayor eficiencia.

Debido a la aprobación de la reforma energética, será necesario mover gas y petróleo de forma económica y eficiente, por lo que se construirán muchos gasoductos, que son justamente la unión de metales con soldadura; así que pronto habrá mucho trabajo para soladores, estudiantes e ingenieros.

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LÍDERES DE LA INDUSTRIA

ING. FIDEL GUAJARDO DIRECTOR GENERAL, FRONIUS

INNOVACIÓN TECNOLÓGICA A LA ALTURA DEL MERCADO En México, gracias al crecimiento de la Industria de la Soldadura, se necesitan nuevas aplicaciones tecnológicas, lo que representa para muchos una oportunidad de mercado. Para la empresa austriaca Fronius, la creación de nuevas tecnologías y soluciones para uso sustentable, es la clave para aprovechar esta oportunidad.

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ace más de tres décadas que la empresa Fronius ha estado presente en la Industria Mexicana, pero no fue sino hasta el 2007 que se fundó su sede en Monterrey. El Ing. Guajardo, parte del grupo de los fundadores y el actual Director General, comenta que a pesar de que en México hay cierta resistencia al cambio, se comienza a aceptar y entender los beneficios de la tecnología. Por tanto, confía que puede ser uno de los mercados importantes para el futuro.

Siendo una empresa relativamente joven, se enfrenta a muchos retos estando en un terreno dominado por empresas líderes en el ramo, máxime porque se trata de un país conservador en el que existe poco conocimiento y aplicación de los nuevos materiales.

“Siempre está presente la resistencia al cambio; no obstante, la competitividad nos ha abierto la visión, pues la gente que apuesta por él, reacciona positivamente”, dice. “Por otra parte, está la competencia que ha hecho un buen trabajo, es muy reconocida y tiene muy buenos productos, lo que contribuye a que no se dé el cambio”.

Si bien la empresa austriaca se ha enfocado en la industria automotriz europea; las aplicaciones de los avances tecnológicos en el campo de la soldadura, les ha permitido incursionar desde el sector energético, hasta en la construcción y línea blanca. La oportunidad está puesta, comenta, el mercado va a crecer, necesita desarrollarse. Necesitamos encontrar la manera de hacer más eficiente cualquier tipo de trabajo, no nada más de soldadura.

Para estar a la par del mercado se necesita tecnología, innovación, intuición y flexibilidad.

El hecho de representar a una empresa austriaca, siendo mexicano le ha dado al Ing. Guajardo, una visión más amplia de la vanguardia tecnológica de soldadura en el mundo, “Fronius está muy presente en Alemania y Estados Unidos.

Hay una tendencia eficiente en cuanto al uso del material: hacer con menos material el mismo trabajo. En cuanto a la industria automotriz, los proyectos de desarrollo que se están llevando a cabo es en aluminios, aceros al boro y cadmio”.

En el país aún falta mucho para impulsar la Industria de la Soldadura, debe haber más capacitación para que se aproveche al máximo la innovación y el desarrollo de nuevas soluciones. A propósito de esto, el Ingeniero considera que en México se debe conocer más de soldadura y de nuevos materiales de alta dureza, de recubiertos y de la unión de materiales disímiles.

Finalmente, para el Director General de Fronius, afrontar los retos para alcanzar los objetivos depende de un buen trabajo en equipo: “todos somos responsables de nuestro propio resultado y trabajamos hacia una meta común”.

Fidel Guajardo Ingeniero en Electrónica y Control por la Universidad Regiomontana, y egresado de la Maestría en Administración de Empresas del Tecnológico de Monterrey. http://www.fronius.mx/

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GLOSARIO

NOVIEMBRE / DICIEMBRE

Lo Que Debes Saber…

SOLDADURA Es la coalescencia localizada de metales, producida por el calentamiento de los materiales metálicos a una temperatura apropiada, con o sin aplicación de presión y con o sin empleo de material de aporte para la unión.

FUNDENTE Material no metálico que se usa para proteger el charco de soldadura y el metal sólido de la contaminación atmosférica.

PUNTA DE CONTACTO Dispositivo ubicado en el interior de la pistola de soldar, conductor de electricidad al electrodo.

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SOCAVADO

ESCORIA

Surco fundido dentro del material base, generalmente a lo largo de los bordes de la soldadura, y que produce un punto débil en ésta.

Material sólido no metálico proveniente del revestimiento del electrodo que queda atrapado en el metal de la soldadura o entre éste y el metal base, al momento de soldar o cortar por cualquier proceso de soldadura.

RESISTIVIDAD ELÉCTRICA Cuantifica la fuerza con la que se opone un material dado al flujo de corriente eléctrica.

PASADA DE SOLDADURA Progresión de la soldadura a través de la unión. El resultado de una pasada de soldadura es un cordón.

POLARIDAD CRÁTER Desperfecto en el cordón originado por la interrupción brusca del arco.

TRATAMIENTO TÉRMICO Ciclo de calentamiento y enfriamiento a que se someten los metales o aleaciones para conseguir cambios estructurales.

Indica la dirección de flujo de corriente en un circuito. Ésta puede ser inversa o directa.

ALIMENTADOR DE ALAMBRE Dispositivo construido dentro de la máquina de soldar o colocado a un costado de ésta. Suministra alambre en la pistola de soldar.

VELOCIDAD CRÍTICA DE TEMPLE Mínima velocidad de enfriamiento para obtener en los aceros una estructura totalmente martensítica a partir de la austenita.

HAZ Es la zona afectada por el calor, el volumen de material en o cerca de la soldadura, cuyas propiedades han sido alteradas debido al calor de la soldadura.

VOLTAJE CONSTANTE Se refiere a la capacidad de fluctuar la corriente de salida a fin de mantener un voltaje estable. Suele ser utilizado en GMAW y FCAW.

RADIACIÓN ULTRAVIOLETA Es una forma de radiación electromagnética de longitud de onda más corta que la de la luz visible (desde 1 nm hasta 400 nm), producida por las actividades de soldadura y corte.

CORDÓN EXTENDIDO Tipo de cordón de soldadura que se forma moviendo el electrodo en forma recta por toda la unión. Se caracterizan por tener un buen alabeo en los bordes de la soldadura.

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GLOSARIO

NOVIEMBRE / DICIEMBRE

POROSIDAD Discontinuidad que se produce por la formación de burbujas cuando se atrapa gas durante la solidificación del metal de soldadura.

HOLGURA DE LA UNIÓN (joint gap) Distancia existente entre los metales que van a ser unidos.

GASES COMBUSTIBLES

CICLO DE OPERACIÓN

Aquellos que generalmente en combinación con el oxígeno, son usados para el proceso de soldadura o corte, como el acetileno, el gas natural y el hidrógeno.

El porcentaje de un periodo de 10 minutos que puede trabajar una soldadura sin que se dañe o se sobrecaliente.

ALEAR GASES INERTES Aquellos que no reaccionan químicamente con otros elementos para formar compuestos, como el argón y el helio.

Mezcla o fundición de dos o más metales mediante temperaturas muy elevadas.

FCAW SALIENTE ELÉCTRICO Término utilizado para describir la extensión del electrodo o la distancia desde la punta de contacto hasta el extremo del electrodo.

Siglas de Flux - Cored Arc Welding; o bien, soldadura por arco con núcleo fundente.

CORDÓN TEJIDO TEMPERATURA DE TRANSICIÓN Llamada también crítica o de salto, es la temperatura a la que aparece la superconductividad.

GUÍA AISLADA Pieza de material pequeña y no conductiva colocada dentro de la pistola de soldar. Impide que la boquilla para gas se cargue eléctricamente.

Cordón de soldadura que se forma moviendo el electrodo a lo largo de la unión con un movimiento de zigzag.

BORDES DE LA SOLDADURA GASES ACTIVOS Aquellos que bajo determinadas condiciones pueden combinarse químicamente con otros elementos del baño de fusión. Los que tienen aplicación en soldadura son el oxígeno, el dióxido de carbono y el hidrógeno.

Puntos de unión entre la cara de soldadura y el metal base.

DESOXIDANTE Material que elimina el oxígeno del charco de soldadura fundida y del arco.

FLUX Resina adherente que se utiliza

como fundente para reducir óxidos en las superficies involucradas en la unión de soldadura.

MATERIAL BASE Metal que va a ser sometido a cualquier operación de soldeo.

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PREPARACIÓN DE LA UNIÓN Diversidad de procesos que preparan metales base antes de soldar, como precalentamiento o corte.

OXIDACIÓN Reacción química en la que un metal o un no metal cede electrones a causa del oxígeno.

EUTÉCTICA

CORTE

Aleación que sólo tiene un punto de fusión, como los metales puros.

Actividad por medio de la cual se separa un material metálico al fundir un área específica por medio del calor del arco.

ASTM

COALESCENCIA

AMPLITUD DE PULSO

La posibilidad de que dos o más materiales se unan en un único cuerpo.

(Soldado por láser) Cuando el láser está en modo pulso, la duración del pulso se usa para refinar el proceso, a diferencia de la potencia máxima, que es el ajuste del proceso en bruto.

American Society for Testing and Materials. Sociedad para la Prueba de Materiales. Es un organismo de normalización estadounidense.

ALABEO Sección de metal de soldadura depositado que se alinea uniformemente con el borde de la soldadura.

ACERO AL CARBONO (CARBON STEEL) Es un metal común, producto de la aleación de hierro y carbono.

BEAM DELIVERY (difusión del rayo): Son los componentes del equipo -espejos, obturadores, colimadores, fibras y cabezales de enfoque-, usados para difundir el rayo láser de la fuente a la pieza de trabajo.

TRATAMIENTO TÉRMICO Ciclo de calentamiento y enfriamiento a que se someten los metales o aleaciones para conseguir cambios estructurales.

TEMPLE Tratamiento térmico que, con una velocidad de enfriamiento muy rápida, impide las transformaciones que conducen al equilibrio estable.

SALIENTE VISIBLE Distancia desde el extremo de la pistola de soldar hasta el extremo del electrodo. El saliente visible es la parte del electrodo que el soldador puede ver.

TRANSFERENCIA GLOBULAR Soldeo por arco con gas. Transferencia del metal en la cual el metal fundido, procedente de un electrodo consumible, se deposita sobre la pieza en forma de gotas gruesas.

MARTENSITA Solución sólida, intersticial, sobresaturada de carbono en hierro alfa. Es el constituyente estructural de temple de los aceros.

TÉCNICA DE EMPUJE Movimiento del electrodo a lo largo de la pieza de trabajo en dirección de la soldadura.

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