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PROCESOS DE MANUFACTURA Dise単o de Uniones Soldadura Ing. William Canro P.

La unión por Soldadura Generalidades La soldadura produce una conexión sólida entre dos partes, denominada unión por soldadura (junta). Esta unión por soldadura es el contacto de los bordes o superficies de las partes que se han unido mediante soldadura. La preparación de las piezas a soldar hace parte fundamental de este proceso y depende básicamente del espesor del material y la posición de los elementos a unir. El diseño de la junta viene regulada por la norma AWS (American Welding Society)

Tipos Bรกsicos de Uniones Generalidades

Tipos Básicos de Uniones Generalidades Soldadura a tope (sin bisel) Esta operación consiste en unir piezas por sus bordes, soldadas desde el lado superior en posición plana, siendo la más común y conveniente en todo trabajo del soldadura.

Es usada frecuentemente en las construcciones metálicas, por ejemplo: Cubiertas de barcos, fondos de estanques y carrocerías.

Tipos Bรกsicos de Uniones Generalidades Uniรณn de esquina.

Las partes en una uniรณn de esquina forman un รกngulo recto y se unen en la esquina del รกngulo.

Tipos B谩sicos de Uniones Generalidades Uni贸n superpuesta (a solape).

Esta uni贸n consiste en dos partes que se sobreponen

Tipos Básicos de Uniones Generalidades Unión en T. En la unión en T, una parte es perpendicular a la otra en una forma parecida a la letra T. También es conocida como en Ángulo Interior.

Tipos Básicos de Uniones Generalidades Unión de bordes.

Las partes en una unión de bordes están paralelas con al menos uno de sus bordes en común y la unión se hace en el borde común.

Tipos de Soldadura Soldadura de Recargue Consiste en depositar una o mĂĄs capas de material de aporte mediante cordones o pasadas, sobre una superficie continua, para conseguir unas dimensiones o caracterĂ­sticas superficiales determinadas.

Tipos de Soldadura Soldadura mediante Cordones en รกngulo Se emplea para conseguir uniones a solape, en รกngulo interior y/o exterior. El cordรณn presenta una secciรณn aproximadamente triangular y se deposita entre dos superficies formando รกngulo recto.

Tipos de Soldadura Soldadura a Tope Se deposita en el espacio que queda entre las piezas a soldar, que estĂĄn colocadas una frente a otra. SegĂşn la preparaciĂłn de los bordes se pueden distinguir las siguientes: con bordes rectas, con bordes en V, bordes en X, en U, en doble U, en J, en doble J, etc.

Tipos de Soldadura Soldadura de Entalla o Tap贸n Se emplea para enlazar piezas solapadas mediante el dep贸sito de cordones en el interior de ranuras o agujeros realizados sobre una de las piezas. Tanto por su disposici贸n como por su comportamiento, es muy parecida a los remaches.

Finalidad de la junta La finalidad de la preparaci贸n de la junta es asegurar la penetraci贸n deseada en la soldadura y facilitar la operaci贸n de soldar con miras a obtener una uni贸n de excelente calidad.

Elección del tipo de junta.

Una cuestión de suma importancia en el trabajo de soldar por arco es la selección del mejor y más adecuado tipo de junta a utilizar en cada aplicación concreta.

La mejor junta es la que, con un mínimo costo, satisface todas las condiciones de servicio. Al seleccionar la junta, deben tomarse en cuenta tres factores:  La carga y sus características, es decir si la carga es de tracción o de comprensión y si existe alguna combinación de esfuerzos de doblado, fatiga o choque.  La forma en que la carga es aplicada, o sea si su acción es continua, variable o instantánea.  El costo de preparación y de la ejecución, propiamente dicha de la soldadura.

Otros aspectos, que deben tenerse en cuenta, son los efectos del alabeo, la comodidad para soldar y la uniformidad y apariencia de la soldadura.

Tipos de Juntas Características Junta a tope     

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Satisfactoria para todas las cargas corrientes.

Requiere fusión completa y total.

Recomendable para espesores menores de 6 m.m.

Preparación sencilla.

La separación de los bordes depende del espesor de las planchas.

El costo de preparación es bajo, sólo requiere el emparejamiento de los bordes de las planchas a soldar.

Tipos de Juntas Características Junta a tope en “V”  Apropiada para todas las condiciones de carga.  Aplicable en planchas de 5 a 12 mm, no siendo muy corriente aplicarla en espesores menores.  El ángulo de la junta es de 60°.  La preparación de la junta es más cara que para la junta a tope simple.

Tipos de Juntas Características Junta a tope en “Doble V” o “X”  Satisfactoria para todas las condiciones normales de carga.  Para planchas de un espesor mayor de 12 hasta 20 mm, siempre y cuando sea posible soldar por ambos lados.  La junta en X consume más o menos la mitad de electrodos que la junta a tope en V, pero en cambio es más costosa su preparación.

Tipos de Juntas Características Junta a tope en “U” simple   

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Para trabajos de la más alta calidad.

Apropiada para todas las condiciones de carga.

Sustituye a las juntas en V o X en la unión de planchas de un espesor entre 12 a 20 mm.

Esta junta consume menos eléctrodos que la junta en V o X, pero su costo de preparación es mucho más elevado.

La soldadura se realiza por un solo lado, con excepción de un único cordón que se aplica al final por el lado opuesto.

Tipos de Juntas Características Junta a tope en “Doble U”  Satisfactoria para todas las cargas.  Para planchas de espesor superior a 20 mm, siempre y cuando sea posible soldar por ambos lados.  Esta junta consume menos electrodos que una junta en U simple.  El costo de su preparación es mucho más elevado que en todos los demás tipos de junta estudiados.

Tipos de Juntas CaracterĂ­sticas Otros tipos de Juntas a tope

Tipos de Juntas Características Junta en “T” con borde plano  No requiere mecanizado alguno para la preparación de los bordes de las planchas. Se usa para todas las planchas de espesores corrientes.  Especialmente para trabajos en que las cargas sometan a la soldadura a un esfuerzo cortante longitudinal.  Consume gran cantidad de electrodos, lo que es compensado por el bajo costo de la preparación.

Tipos de Juntas Características Junta en “T” con borde en “V” 

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Apta para soportar mayores cargas que la junta de borde plano, ya que las tensiones están mejor distribuidas.

Empleada usualmente para planchas de 12 mm o menos, cuando las piezas pueden soldarse sólo por una cara.

Consume menos electrodos que la junta de borde plano, pero la preparación de los bordes es de un costo mayor.

Tipos de Juntas Características Junta en “T” con borde en doble “V” 

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Usada para la unión de planchas gruesas, cuando las piezas pueden soldarse por ambos lados.

Apropiada para soportar grandes esfuerzos de corte, longitudinales o transversales.

El maquinado es más caro que para la junta en V, pero el consumo de electrodos es menor que en la junta de bordes planos para iguales espesores de plancha.

Tipos de Juntas Características Junta en “T” con borde en “J”  

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Apropiada para todas las condiciones de carga.

Sustituye a las juntas en V o X en la unión de planchas de un espesor entre 12 a 20 mm.

Esta junta consume menos electrodos que otras juntas en T, pero su costo de preparación es mucho más elevado.

La soldadura se realiza por un solo lado, con excepción de un único cordón que se aplica al final por el lado opuesto.

Tipos de Juntas Características Junta de Traslape de rincón simple  Usada con mucha frecuencia.  No requiere preparación alguna en los bordes de las planchas.  Si las cargas a soportar no son grandes, este tipo de junta resulta apropiada para soldar planchas de todos los espesores, pero cuando existen esfuerzos de fatiga o de impacto, debe estudiarse detenidamente la distribución de las tensiones.

Tipos de Juntas Características Junta de Traslape de rincón doble  Apropiada para condiciones más severas de cargas que las que pueden satisfacerse con la junta anterior.  Para cargas muy pesadas debe usarse la junta a tope.

Selecciรณn del Tipo de Junta Consideraciones 1) Tener en cuenta si el esfuerzo es de tracciรณn,

compresiรณn, flexiรณn, fatiga o de choque.

2) Considerar si la carga es estรกtica, de impacto o variable.

Selecci贸n del Tipo de Junta Consideraciones 3) Direcci贸n de la carga con relaci贸n a la junta.

4) Espesor de las piezas.

5) Costo de preparaci贸n de la junta.

Geometría de la Junta Principios 1) La preparación debe ser uniforme a lo largo de toda la

junta.

2) Para conseguir un cordón de forma correcta y con la penetración adecuada es fundamental trabajar con un ángulo de chaflán suficiente.

GeometrĂ­a de la Junta Principios 3) Una abertura excesiva desperdicia el material de aporte.

Geometr铆a de la Junta Principios 4) Para conseguir una penetraci贸n completa es necesario

dejar una separaci贸n suficiente.

Geometr铆a de la Junta Principios 5) Para conseguir una uni贸n de

calidad con buena velocidad de soldeo, deben prepararse los bordes con un tal贸n de unos 3 mm, o en caso contrario, utilizar un soporte por el reverso.

Posiciones de Soldadura

FIN GRACIAS!!