Empleando la unión de metales por soldadura, no solo es unirlos y así como quede, si no que hay trabajos muy especiales que hay que respetar como por ejemplo unión de tuberías o cilindros de gas, ya que si no llegara a quedar bien este proceso, no cumplirían con el servicio debido llegan a ocasionar accidentes por el mal implemento de la soldadura, abarcando esto existen varios controles o tipos de inspección antes de que estos productos sean colocados para cumplir su objetivo.

Importancia de la inspección en la fabricación de componentes soldados

  Muchas características de una unión soldada pueden ser evaluadas en el proceso de inspección, algunas relacionadas con las dimensiones, y otras relativas a la presencia de discontinuidades. El tamaño de una soldadura es muy importante, ya que se relaciona directamente con la resistencia mecánica  de la unión  y sus relativas consecuencias. Tamaños de soldaduras inferiores a los requeridos no podrán resistir las cargas aplicadas durante su servicio.

Las discontinuidades en los cordones también pueden ser importantes. Estas son las imperfecciones dentro o adyacentes a la soldadura, que pueden o no, dependiendo de su tamaño y / o ubicación, disminuir la resistencia para la cual fue diseñada. Normalmente estas discontinuidades, de inaceptables dimensiones y localización, se denominan defectos de soldadura, y pueden ser causas prematuras de falla, reduciendo la resistencia de la unión a través de concentraciones de esfuerzos dentro de los componentes soldados.

Hay varias razones para realizar la inspección de una unión soldada. Quizás la razón más importante es determinar si dicha unión es de la calidad adecuada para su aplicación. Para determinar  la calidad de una unión soldada, primero debemos tener alguna forma de evaluar y comparar sus características. Es poco práctico tratar de evaluar una soldadura, sin algún criterio de aceptación específico

 

Los criterios de aceptación de la calidad de soldadura pueden provenir de diversas fuentes. Los dibujos de fabricación suelen mostrar  el tamaño de los cordones, su longitud y ubicación. Estos requisitos dimensionales generalmente han sido establecidos a través de cálculos tomados de diseños  que cumplen los requerimientos de la unión soldada.

                             

 

De los códigos  y normas de soldadura se obtienen los criterios de aceptación de las dimensiones y de las discontinuidades. Los códigos y las normas han sido desarrollados basándose en la fabricación de juntas soldadas. Es importante elegir un estándar de soldadura que considere la industria o la aplicación específica en la que usted está involucrado.

El proceso de inspección de una unión soldada, requiere una variedad de conocimientos por parte

del inspector :

• Comprensión de dibujos de soldadura.
• Símbolos de soldadura,
• Diseño de juntas soldadas,
• Elaboración de procedimientos de soldadura,
• Conocer e interpretar los requerimientos de códigos y normas
• Conocer las pruebas destructivas y no destructivas, aplicadas a soldadura.

Por esta razón muchos códigos y normas de soldadura, requieren que el inspector este formalmente calificado y que tenga los conocimientos y experiencia para llevar a cabo los servicios de inspección. Existe un programa, utilizado para el entrenamiento, capacitación y certificación de inspectores de soldadura a nivel internacional.

El programa fue creado en los EU y es administrado y avalado por la American Welding Society (AWS). Este es el programa para Inspector de Soldadura Certificado (CWI), el cual exige que el aspirante demuestre sus conocimientos en la inspección de soldadura  a través de un examen.

Dicho programa ya es ampliamente reconocido en nuestro país.

El Inspector de Soldadura debe cumplir con el siguiente perfil:

·       Grado mínimo de estudios, bachillerato.

·       Tener por lo menos, 5 años de experiencia en una labor directamente relacionada con ensambles de fabricación con soldadura, bajo estándares nacionales o internacionales, y estar involucrado en una de las siguientes responsabilidades:

1.     Diseño: Preparación de planos o dibujos para soldaduras.

2.     Producción: Planeacion y control de materiales de soldadura, procedimientos de soldadura.

3.     Construcción: Fabricación de materiales soldados.

4.     Examen: Detección y medición de discontinuidades en soldadura.

5.     Reparación: Reparación de soldaduras defectuosas.

·  Deberá estar familiarizado o entender los fundamentos de los siguientes procesos: 

1. Shielded Metal Arc Welding (SMAW)
2. Gas Tungsten Arc Welding (GTAW)
3. Submerged Arc Welding (SAW)
4. Flux Cored Arc Welding (FCAW)
5. Oxifuel Welding (OFW)
6. Gas Metal Arc Welding (GMAW)
7. Electro Slag Welding (ESW)
8. Electro Gas Welding (EGW)
9. Laser Beam Welding (LBW)
10. Plasma Arc Welding (PAW)
11. Electro Beam Welding (EBW)
12. Brazing (Falsa Soldadura Dura)
13. Soldering (Falsa Soldadura Blanda)
14. Thermal Cutting (Corte Térmico)

  

Igualmente, deberá conocer  los siguientes métodos de prueba:

• Inspección Visual (VT), Es sin duda una de las Pruebas No Destructivas (PND) más ampliamente utilizada, gracias a ella, es posible obtener información inmediata de la condición superficial de los materiales que estén siendo inspeccionados. 

• Líquidos Penetrantes (PT) El método o prueba de líquidos penetrantes (PT), basado en el principio físico conocido como "Capilaridad",consiste en la aplicación de un líquido con buenas características de penetración, a continuación se aplica un líquido absorbente, comúnmente llamado revelador, de color diferente al líquido penetrante, el cual absorberá el líquido que haya penetrado, revelando las aberturas superficiales. 

• Partículas Magnéticas (MT) Este método de Prueba No Destructiva, se basa en el principio físico conocido como Magnetismo, el cual exhiben principalmente los materiales ferrosos como el acero y consiste en la capacidad  de atracción entre metales.

• De acuerdo con lo anterior, si un material presenta alguna discontinuidad en su superficie, ésta actuará formando polos magnéticos, atrayendo cualquier material magnético o ferromagnético que esté cercano a la misma. Son utilizados pequeños trozos o diminutas Partículas Magnéticas, las cuales revelarán la presencia de discontinuidades superficiales y/o sub-superficiales en el metal.

• Prueba de Ultrasonido (UT) El método de Ultrasonido se basa en la generación o propagación de ondas sonoras a través del material. Un sensor, que contiene un elemento piezo-eléctrico, convierte los pulsos eléctricos en pequeños movimientos o vibraciones, con una frecuencia imperceptible al oído humano. Estas vibraciones se propagan a través del material, y cuando su camino es interrumpido por una interfase, sufren reflexión, refracción ó distorsión. Dicha interrupción se traduce en un cambio de intensidad, dirección y ángulo de propagación, cambio que es detectado y registrado a través de una pantalla o monitor especialmente diseñado para tal finalidad.

Con la finalidad  de apreciar el grado de inspección de soldadura, tendremos que examinar áreas específicas de las técnicas de inspección y  aplicaciones  de  soldadura.  Han sido escogidos los siguientes  temas  para  proporcionar esta visión general en la inspección de soldadura:

1. Inspección y pruebas para la calificación de procedimiento de soldadura - Formas de inspección utilizados  como pueden una parte esencial de la calidad del sistema de soldadura.

2. Inspección visual - La forma más fácil y menos costosa, realizada correctamente, es el método más eficaz de inspección de soldadura para muchas aplicaciones.

3. Detección de grietas en la superficie – Métodos tales como líquidos penetrantes y partículas magnéticas

4. Inspección ultrasónica y radiográfica - Métodos de pruebas no destructivos (PND) que se utilizan para examinar la estructura interna de la soldadura con el fin de establecer la integridad de la unión sin destruir el componente soldado.

5. Pruebas destructivas - Métodos utilizados para establecer el rendimiento o la integridad de soldadura, destruyendo la junta soldada, logrando con esto la evaluación de diferentes componentes mecánicos y / o características físicas.

Uno de los principales ingredientes de un buen sistema de calidad en soldadura, es el establecimiento e  introducción de un programa de inspección de soldadura eficaz.

Sólo con la evaluación completa de los requisitos de calidad de la soldadura, los criterios de aceptación, el pleno reconocimiento de la inspección, los métodos de prueba que deben ser utilizados, y la debida formación y experiencia de los inspectores, un programa de inspección podrá ser establecido.

Maravillas de la Soldadura

En estructuras

Link Video maravillas de la soldadura

https://www.youtube.com/watch?v=F_3ZXccbH-s&feature=kp

Antecedentes

En los estados unidos, en 1902, la primera fabrica que comenzó a utilizar industrial mente la soldadura por arco con electrodos de carbón fue de Baldwin locomotive Works. El excesivo consumo de electrodos de carbón y el deseo de simplificar los equipos de soldadura, hicieron que en el año 1891, el ingeniero Ruso N.slavianoff sustituyera los electrodos de carbón por electrodos de metal (Fig.0.3). Este cambio produjo mejoras en las uniones de los metales al evitar la inclusión de partículas de carbón dentro de la masa de metales fundidos y luego retenidas en la misma al solidificarse. El método Slavianoff, con algunas mejoras técnicas implementadas en 1892 por el estadounidense C. L. COFFIN (quien logro desarrollar el método de soldadura por puntos), ha sido usado hasta la fecha y es la soldadura por arco conocida en la actualidad. A partir de las determinaciones de Slavianoff se continuaron empleado indistintamente electrodos de carbón y/o metálicos.

Hipótesis

—¿Cuál es el proceso de soldadura correcto para soldar (x) material y como obtener un buen terminado?

Respuesta tentativa:

• —      Considera el tipo de metal a soldar. Asegúrate de que el metal de la varilla de la soldadura coincida con el material a soldar y sin embargo tomar en cuenta los aspectos básicos para soldar como el equipo y la varilla considerada.

• —     Comprueba la resistencia de la tensión de la varilla. Dicha resistencia es la fuerza que la varilla le agregará al metal. Es muy importante saberla a la hora de elegir la varilla de soldadura correcta. Para comprobar la resistencia de la tensión de una varilla, fíjate en sus primeros tres dígitos. Cuanto más alto sea el número, más resistente es la varilla.

• —      Verifica la posición de la soldadura. Dicha posición marcará cómo se realizará la misma. Elige una varilla "toda posición”. Ésta puede actuar en posición plana, vertical, horizontal y superior. Mira en la caja de embalaje de la varilla para comprobar el tamaño de la misma, la temperatura a usar y el espesor del material, para asegurarte que sea la varilla de uso correcto.

•       Selecciona la barra correcta para realizar soldaduras especializadas. Selecciona una varilla de carbono cuando sueldes acero o hierro. La varilla correcta para soldar hierro fundido es una con alto contenido de níquel. Elige una varilla Radnor para soldar metales con un núcleo cristalino. La correcta para soldar bronce es una varilla con recubrimiento de fundente. Elige Inkontel, una varilla de hierro y níquel, cuando sueldes hierro fundido.

Marco Teórico

     —La soldadura es un proceso de fabricación en donde se realiza la unión de dos materiales, (generalmente metales o termoplásticos), usualmente logrado a través de la coalescencia (fusión) en la cual las piezas son soldadas fundiendo ambas y agregando un material de relleno fundido (metal o plástico), el cual tiene un punto de fusión menor al de la pieza a soldar, para conseguir un baño de material fundido (el baño de soldadura) que, al enfriarse, se convierte en una unión fija.

     —Muchas fuentes de energía diferentes pueden ser usadas para la soldadura, incluyendo una llama de gas, un arco eléctrico, un láser un rayo de electrones, procesos de fricción o ultrasonido. La energía necesaria para formar la unión entre dos piezas de metal generalmente proviene de un arco eléctrico.

Tipos de plantas de soldar:

  La energía para soldaduras de fusión o termo plásticas generalmente proviene del contacto directo con una herramienta o un gas caliente. Durante el proceso hay que proteger al material fundido contra los gases nocivos de la atmósfera, principalmente contra el oxígeno y el nitrógeno.

Control del proceso de corriente en el soldaje:

     La corriente de soldadura es proporcional a la velocidad de alimentación del electrodo para un electrodo con diámetro, composición y extensión específicos.

   La soldadura se usa amplia mente   para fabricar y reparar  los productos hechos de metal. Casi todo lo hecho de metal esta soldado por ejemplo el edificio más alto del mundo, los motores de los cohetes espaciales, etc.

Posiciones de soldadura:

      La soldadura es el método más económico de unir en forma permanente partes metálicas. Para fusionar dos partes mediante pernos o remaches se requiere de orificios en ambas a efecto de acomodarlos. Estos orificios reducen el área transversal 10%, la junta puede requerir también el uso de una o dos placas de hierro angular, incrementándose así el peso del material requerido y el costo. Este gasto puede eliminarse usando un trabajo de soldadura.

Características para reconocer un tipo de electrodo:

     ¡No olvidar que la seguridad es primero!, solo sigue las recomendaciones de la imagen para lograr tu proceso de soldadura evitando accidentes.

Resultados de la investigación

Como podemos ver, hemos mencionados varios procesos de aplicación de soldadura, se emplean dispositivos soldados en diferentes procesos industriales de manufactura, reparación de piezas o en la creación de estructuras metálicas empleadas en la mecánica hasta la industria de la construcción, por lo tanto, se tuvo en cuenta el cuidado del uso correcto de soldaduras para los diferentes materiales a unir y el mejor aprovechamiento de la unión conforme a las posiciones de aplicación de los electrodos, donde es de gran importancia haber tomado esto en cuenta para asegurar una soldadura confiable.

Conclusiones

•      —La evolución de la soldadura a través de los años ha sido como en algunas otras disciplinas bastante rápida incluso podría  a ello se ha combinado con materias como electrónica y también con la hidráulica, por lo que actualmente contamos con brazos robóticos que son empleados en la nueva tecnología o tecnología de punta para fabricación de diferentes procesos como el armado de chasises en la industria automotriz.
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•       —El estudio de la soldadura es muy extenso ya  que requiere también conocimientos de resistencia de los materiales, así como también interpretar los planos de fabricación de talleres de soldadura, así como también intervienen la tecnología de los líquidos químicos penetrantes para conocer las fisuras y porosidades en fin es lo que por nuestra pate se podría concluir ya que es trabajo muy extenso.

  

Aquí dejo el link de un vídeo referente al tema de soldaduras:

https://www.youtube.com/watch?v=x-wUosU-mDs

Portadas y contraportada de revista