Logo Studenta

408972019-acabados-soldadura

¡Este material tiene más páginas!

Vista previa del material en texto

ACABADOS SUPERFICIALES
SOLDADIRAS 
JOSE A. SUAREZ GONZALEZ 
MATERIALES Y PROCESOS II
UNIVERSIDAD DEL NORTE 
10-09-17 
ACABADO SUPERFICIAL Y RECUBRIMIENTO 
Uno de los temas mas importantes para el diseñador industrial ya que la apariencia es de sus principales responsabilidades, la apariencia
puede ser un factor determinante en el éxito de un producto, tanto en el mercado industrial como en el consumidor. El acabado es aspecto
clave de la apariencia, pero los aspectos protectores y funcionales de un acabado también son importantes. Las opciones disponibles se
pueden seleccionar utilizando el mismo tipo de análisis costo-beneficio utilizado en todas las decisiones de diseño.
Interín Durable Durable
conversión
Anódica 
Orgánico 
Inorgánico
Inmersión en 
caliente 
Recubrimiento 
mecánico 
Recubrimiento 
electrónico
Recubrimiento 
sin electrolito 
Metalizado 
al vacío
Proyección o 
deposición 
electrónica 
TEXTURAS MOLDEADAS/CONFORMADAS 
Texturas moldeadas: juega un papel
importante en el diseño, puede mejorar
apariencia y utilidad como: agarre, mayor
resistencia. También enmascara defectos
menores, como marcas profundas. Las
texturas pueden ser moldeadas durante la
colada. La profundidad de la textura
incrementara el ángulo de salida requerido, así
que habrá que considerar algunos aspectos
negativos.
Patrones de textura 
Acordonados: esta disponible en
varios patrones. El mas popular,
la placa de diamante, se usa para
escalones y en planos inclinados
para proporcionar tracción. Los
patrones se marcan sobre la hoja
en el molino de laminación.
Placa de diamante 
Texturas conformadas: 
patrones acordonados y prensados 
Prensados: las texturas se
pueden formar prensando
placas galvanizadas de 0.020 a
0.036 pulgadas de espesor
creando figuras en forma de
prismas brillantes. El prensado
proporciona resistencia y
rigidez extra, lo que permite
que se use un espesor menor.
Metales prensados ( cortesía de American Nikeloid
Company
Tiene una gran variedad de usos, incluyendo canastas, partes para filtración, mallas para pruebas de laboratorio,
cubiertas de ventilación para aire caliente, como para proteger áreas abiertas y ventanas. También ofrecen amplia
variedad de texturas incrementando la resistencia de la parte y proporcionando la oportunidad de diseñar partes
económicas y únicas
TELA DE ALAMBRE
Mecánicos químicos 
Patrones metálicos perforados y expandidos 
1. La hoja o lamina se coloca encima
de la cara del lado inferior, de
manera que sobresalga una pestaña
de ancho igual a la tira antes de
presentar
2. El lado superior desciende y
simultáneamente perfora y forma en
frio una fila completa de medios
rombos.
3. El lado superior se eleva y se desplaza
medio diamante a la derecha, mientras
la base de la hoja avanza hacia un
nuevo corte.
4. El lado superior desciende, perfora
y forma otra fila de medios rombos
para completar una fila de rombos en
dos carreras
5. El lado se eleva y regresa a su
posición original
RECTIFICADO INTERIOR, SUPERACABADO, PULIDO, CEPILLADO CON ALAMBRE Y RECUBRIMIENTOS ABRASIVOS 
Rectificado interior: es
un proceso de acabado
fino para las superficies
interiores de orificios
redondos , se produce
un patrón de rayado
transversal al mover un
mandril con tiras de
aluminio o carburo de
silicio, en una acción
alterna
Superacabado: es un
proceso semejante,
excepto que se usa
para acabar la
superficie externa en
partes cilíndricas
Pulido: es una operación de
acabado muy fina sobre
superficies planas o cilíndricas,
como una herramienta de
moldeo por inyección, las
pulidoras están hechas en metal,
cuero o tela generalmente con
partículas abrasivas embebidas
Recubrimiento abrasivos: como
lijas y papel esmeril, se pueden
usar en acabados de superficies
metálicas y no metálicas. El
acabado superficial depende
principalmente del tamaño del
grano abrasivo
Cepillado con alambre:
se presiona una parte u
hoja contra un cepillo de
alambre metálico
circular girando a alta
velocidad, así se
producen texturas desde
muy finas hasta ásperas
en la superficie.
Herramienta de refinado interior 
Proceso de superacabado
Estructura de un recubrimiento abrasivo 
PERDIGONEO
En el perdigoneo o ráfaga de perdigoneos y en la ráfaga o
chorro de arena se dirige un chorro de aire a alta velocidad
hacia la pieza de trabajo, lo que produce un acabado mate
a. Principio de operación del sistema de succión para el sistema 
de acabado de a chorro de arena 
b. Principio de operación del sistema de presión para el sistema 
de acabado de chorro de arena 
VARIOS PROCESOS DE ACABADO 
Eliminación de rebaba: las rebabas son partículas de metal triangulares, delgadas como navajas, que se producen cuando se cizalla una
lamina o se limpia por recorte una parte forjado o colada.
El maquinado produce una rebaba sobre el trayecto de la herramienta, estas intervienen en los ensambles, causan atascos y des
alineamiento durante el ensamble.
Las rebabas se remueven con laminas y herramientas especiales para este fin. Con el diseño de biseles en los filos de las partes se evita
la costosa eliminación de las rebabas
Acabado vibratorio y de barril: 
es una operación por lotes de 
volúmenes grandes de piezas 
que mejora el acabado 
superficial y remueve las 
rebabas. 
Los fluidos de rectificado: reducen el
desgaste y disminuyen el consumo de
energía, también previenen la elevación
de la temperatura en las piezas de
trabajo y mejora el acabado y la
precisión dimensional de la parte.
PULIDO 
El pulido y abrillantado: se efectúa por
medio de un abrasivo fino y un material
con una capa fina de lubricante, y
producen un acabado lustroso. Los
discos o cintas para pulir están hechos
de tela, cuero o paño embebido con un
abrasivo. Para metales se usan polvos
finos de oxido de aluminio o diamante.
El electro pulido: produce
superficies con acabado de
espejo debido a que no hay
contacto mecánico con la pieza
de trabajo. En este proceso un
electrolito ataca las proyecciones
y picos en las superficies, lo cual
resulta en una superficie tersa.
RECUBRIMIENTOS 
Recubrimiento interin: en los
recubrimientos por conversión o en la
pintura por reacción química, los fosfatos o
cromatos crean protección contra la
corrosión y un acabado durativo. También es
un buen recubrimiento primario para las
pinturas. Fosfatos son usados para cubrir
acero, cromatos para recubrir aluminio,
cobre, zinc y magnesio. Los recubrimientos
se aplican por electroinmersion, rociado o
cepillado
Recubrimiento anódico o anodizado: es un proceso de oxidación que
convierte a la superficie de aluminio y magnesio en una capa de oxido
que proporciona un acabado decorativo y protector contra la
corrosión. Se sumerge la pieza de trabajo en baño acido,
produciéndose la absorción química de oxigeno y tintes orgánicos de
color negro, rojo, bronce, oro, o azul, lo cual resulta en películas
superficiales decorativas
Uso: brindar protección y color a productos arquitectónicos,
molduras automotrices, utensilios de cocina, muebles y equipo
deportivo.
PINTURA / RECUBRIMIENTOS 
Recubrimientos: 
Orgánicos
Inorgánicos 
Liquido Películas solidas Porcelana esmaltada Rocío de plasma 
Pintura de aceite
Esmalte
Laca acrílica
Base agua
Ahellac/varnish
Stain
Vinil de nitrato-
celulosa acrílica 
termoplástica
Silicon poliéster 
epoxialkidico
termofijo
Polvo
Carburos
Nitruros 
Acabado permanente 
En la inmersión en caliente se
sumerge hierro o acero en un
baño de zinc, estaño, o aluminio
fundido, lo que proporciona
resistencia a la corrosión de gran
perdurabilidad o productos de
acero como tubería y accesorios
de plomería, así como estructuras
de autopistas. También se utiliza
este proceso como una base de
recubrimiento protector para el
chasis y subensambles
automotrices
a. Recubrimientos no 
uniformes en partes 
electrorecubiertas. Evite 
esquinas exteriores
b. recubrimiento uniforme
c. Recubrimiento no uniforme 
en partes electrorecubiertas-
evite esquinas anteriores 
d. Recubrimiento uniforme 
Inmersión en calientecontinua de lamina 
galvanizada 
• Electrorecubrimiento o electrochapado: se recubre
con cromo, níquel, cadmio, cobre, zinc o estaño una
pieza de trabajo que esta suspendida en una solución
electrolítica
• Chapado no eléctrico: una reacción química de
cloruro de níquel e hipofosfito de sodio proporciona
excelente resistencia al desgaste y a la corrosión
• Metalizado al vacio: el metal de recubrimiento se
evapora a altas temperaturas en un vacio y se
depositta sobre la pieza de trabajo. Recubrimiento
uniforme a partes complejas
Usos: aplicaciones electrónicas, ópticas y decorativas,
como en joyería
• Proyección catódica: se ioniza un gas inherente por
un campo electrónico. El material de recubrimiento
se bombardea por iones positivos, causando que
sus átomos se proyecten y después se condensen
sobre la pieza de trabajo
• El rocío por flama: una varilla de alambre o polvo se
funde en una corriente de flama de oxiacetileno se funde
en una corriente de flama de oxiacetileno, arco eléctrico o
arco de plasma y se rocía sobre una superficie
precalentada
Usos: aplicaciones de alta temperatura y resistencia eléctrica
• Recubrimiento mecánico: se compactan partículas 
finas de metal contra la superficie del metal base 
impactándolas con gránulos de vidrio, cerámica o 
porcelana
BIBLIOGRAFÍA
Libro: Diseño Industrial de lesko
SOLDADURAS
La soldadura es un proceso de unión entre metales por la acción del calor, con o
sin aportación de material metálico nuevo, dando continuidad a los elementos
unidos. Es necesario suministrar calor hasta que el material de aportación funda y
una ambas superficies, o bien lo haga el propio metal de las piezas. Para que el
metal de aportación pueda realizar correctamente la soldadura es necesario que
«moje» a los metales que se van a unir, lo cual se verificará siempre que las
fuerzas de adherencia entre el metal de aportación y las piezas que se van a
soldar sean mayores que las fuerzas de cohesión entre los átomos del material
añadido
CLASIFICACIÓN DE LOS TIPOS DE SOLDADURA
- Soldadura heterogénea.
- Se efectúa entre materiales de distinta naturaleza, con o sin metal de aportación: o entre metales iguales, pero con distinto metal de aportación. Puede ser blanda o fuerte.
Soldadura blanda
Esta soldadura de tipo heterogéneo se realiza a temperaturas por debajo de los
400 oC. El material metálico de aportación más empleado es una aleación de
estaño y plomo, que funde a 230 oC aproximadamente.
Tiene multitud de aplicaciones, entre las que destacan:
- Electrónica. Para soldar componentes en placas de circuitos impresos.
- Soldaduras de plomo. Se usan en fontanería para unir tuberías de plomo, o
tapar grietas existentes en ellas.
- Soldadura de cables eléctricos.
- Soldadura de chapas de hojalata.
Aunque la soldadura blanda es muy fácil de realizar, presenta el inconveniente
de que su resistencia mecánica es menor que la de los metales soldados;
además, da lugar a fenómenos de corrosión.
Soldadura fuerte
También se llama dura o amarilla. Es similar a la blanda, pero se alcanzan
temperaturas de hasta 800 oC. Como metal de aportación se suelen usar
aleaciones de plata, y estaño (conocida como soldadura de plata); o de cobre y
cinc . Como material fundente para cubrir las superficies, desoxidándolas, se
emplea el bórax. Un soplete de gas aporta el calor necesario para la unión. La
soldadura se efectúa generalmente a tope, pero también se suelda a solape y en
ángulo.
Este tipo de soldadura se lleva a cabo cuando se exige una resistencia considerable
en la unión de dos piezas metálicas, o bien se trata de obtener uniones que hayan
de resistir esfuerzos muy elevados o temperaturas excesivas. Se admite que, por lo
general, una soldadura fuerte es más resistente que el mismo metal que une.
La soldadura por presión
La soldadura en frío es un tipo de soldadura donde la unión entre los metales se produce sin aportación de calor. Puede resultar muy útil en
aplicaciones en las que sea fundamental no alterar la estructura o las propiedades de los materiales que se unen. Se puede realizar de las
siguientes maneras:
Soldadura homogénea
Los materiales que se sueldan y el metal de aportación, si lo hay, son de la misma naturaleza. Puede ser oxiacetilénica, eléctrica (por arco
voltaico o por resistencia), etc. Si no hay metal de aportación, las soldaduras homogéneas se denominan autógenas. Por soldadura autógena se
entiende aquélla que se realiza sin metal de aportación, de manera que se unen cuerpos de igual naturaleza por medio de la fusión de los
mismos; así, al enfriarse, forman un todo único.
• Por presión en frio o en caliente. Consiste en limpiar concienzudamente las superficies que hay que unir; y, tras ponerlas en contacto, aplicar 
una presión sobre ellas hasta que se
produzca la unión.
• Por fricción. Se hace girar el extremo de una de las piezas y, después, se pone en contacto con la otra. El calor producido por la fricción une 
ambas piezas por deformación
plástica.
Soldadura oxiacetilénica
(con gases al soplete) El calor aportado en este tipo de soldadura se debe a la reacción de combustión del
acetileno (C2H2) : que resulta ser fuertemente exotérmica, pues se alcanzan temperaturas del orden de los
3500 oC. En la llama se distinguen diferentes zonas, claramente diferenciadas: Una zona fría ala salida de la
boquilla del soplete sonde se mezclan los gases, a continuación el dardo que es la zona mas brillante de la llama
y tiene forma de tronco de cono, posteriormente se encuentra la zona reductora que es la parte mas
importante de la llama, donde se encuentra la mayor temperatura (puede llegar a alcanzar los 3150 ºC) y por
último el penacho o envoltura exterior de la llama.
Soldadura por arco eléctrico
En la actualidad, la soldadura eléctrica resulta indispensable para un gran número de industrias. Es un sistema de
reducido coste, de fácil y rápida utilización, resultados perfectos y aplicable a toda clase de metales. Puede ser muy
variado el proceso. El procedimiento de soldadura por arco consiste en provocar la fusión de los bordes que se
desea soldar mediante el calor intenso desarrollado por un arco eléctrico. Los bordes en fusión de las piezas y el
material fundido que se separa del electrodo se mezclan íntimamente, formando, al enfriarse, una pieza única,
resistente y homogénea.
Soldadura por arco sumergido
Utiliza un electrodo metálico continuo y desnudo. El arco se produce entre el
alambre y la pieza bajo una capa de fundente granulado que se va depositando
delante del arco. Tras la soldadura se recoge el fundente que no ha intervenido
en la operación
Soldadura por arco en atmósfera inerte
Este procedimiento se basa en aislar el arco y el me tal fundido de la atmósfera, mediante un gas inerte (helio, 
argón, hidrógeno, anhídrido carbónico, etc.)
Existen varios procedimientos:
- Con electrodo refractario (método TIG). 
El arco salta entre el
electrodo de Wolframio o
tungteno (que no se
consume) y la pieza, el
metal de aportación es una
varilla sin revestimiento de
composición similar a la del
metal base.
- Con electrodo consumible (método MIG y MAG)
Aquí se sustituye elelectrodo refractario de
wolframio por un hilo de alambre contínuo
y sin revestimiento que se hace llegar a la
pistola junto con el gas. Según sea el gas
así recibe el nombre, (MIG = Metal Inert
Gas) o MAG si utiliza anhídrido carbónico
que es mas barato.
La soldadura por arco eléctrico puede
realizarse empleando corriente continua o
alterna. La tensión más ventajosa en
corriente continua es de 25 a 30 voltios,
pero para cebar el arco al comenzar la
tensión ha de ser de 70 a 100 voltios; por
este motivo, es necesario
Soldadura aluminotérmica o con termita
Utiliza como fuente de calor para fundir los bordes de las piezas
a unir y metal de aportación el hierro líquido y sobrecalentado
que se obtiene de la reacción química se produce entre el
óxido de hierro y el aluminio de la cual se obtiene la alúmina
(óxido de aluminio), hierro y una muy alta temperatura.La alúmina forma una escoria en la parte superior de la unión
evitando la oxidación. Para efectuar la soldadura se realiza un
molde de arena alrededor de la zona de soldadura y se vierte el
metal fundido en él.
Soldadura por resistencia eléctrica
Este tipo de soldadura se basa en el efecto Joule: el calentamiento se produce al pasar una corriente eléctrica a 
través de la unión de las piezas.
La soldadura por resistencia puede realizarse de las siguientes maneras:
Por puntos. Las piezas -generalmente chapas-
quedan soldadas por pequeñas zonas
circulares aisladas y regularmente espaciadas
que, debido a su relativa pequeñez, se
denominan puntos. Las chapas objeto de unión
se sujetan por medio de los electrodos y, a
través de ellos, se hace pasar la corriente
eléctrica para que funda los puntos. Cuando se
solidifican, la pieza queda unida por estos
puntos, cuyo número dependerá de las
aplicaciones y de las dimensiones de las chapas
que se unen.
Por costura. La soldadura eléctrica
por costura se basa en el mismo
principio que la soldadura por puntos,
pero en este caso las puntas de los
electrodos se sustituyen por rodillos,
entre los
cuales y, presionadas por el borde de
éstos, pasan las piezas a soldar. De esta
manera se puede electrodos mientras
pasa la corriente eléctrica.
A tope. Las dos piezas que hay que soldar se sujetan
entre unas mordazas por las que pasa la corriente, las
cuales están conectadas a un transformador que reduce
la tensión de red a la de la soldadura. Las superficies que
se van a unir, a consecuencia de la elevada resistencia al
paso de la corriente que circula por las piezas, se
calientan hasta la temperatura conveniente para la
soldadura. En este momento se interrumpe la corriente,
y se aprietan las dos piezas fuertemente una contra otra.
Una variante de este método es no ejercer presión sino
dejar que entre las piezas se realicen múltiples arcos
eléctricos, llamado por chisporroteo.
• https://tecnologiafuentenueva.wikispaces.com/file/view/Soldadura.pdf
tomado el 10-09-17
• http://www.ghinduction.com/process/soldadura-por-fusion/?lang=es
tomado el 10-09-17
WEBGRAFIA
https://tecnologiafuentenueva.wikispaces.com/file/view/Soldadura.pdf
http://www.ghinduction.com/process/soldadura-por-fusion/?lang=es

Continuar navegando