Ensambles permanentes

En esta presentación se veran lo que son los ensambles permanentes que son utilizados en la vida cotidiana y en las industria para unir dos o mas piezas de forma permanente.

1. ENSAMBLES PERMANENTES César Iván Nieves Arroyo

2. DEFINICION Unión de una pieza o más para formar una sola. Uno de los ensambles permanentes más comunes es la soldadura Es la unión de dos o más piezas, de modo que quedan formando una sola unidad sin necesidad de usar otras piezas auxiliares

3. Permanentes Mecánicos Remache Elemento de fijación que se emplea para unir de forma permanente dos o más piezas. Sirve para unir dos piezas distintas, sean o no del mismo material. Puntillado Operación en la cual se usa una maquina que produce las puntillas en forma de U de alambre de acero, el cual las inserta a través de las dos partes que se van a unir.

4. Engrapado Grapas en gorma de U que se clavan a través de dos partes que van ser van a unir.

5. Permanentes en estado solido. Procesos de unión en los cuales la fusión proviene de la aplicación de presión, calor y un tiempo determinado para lograr la cohesión deseada. Proporciona unión permanente.

6. Tipos de uniones. (a)Unión empalmada (b)Unión de esquina (c)Unión superpuesta (d)Unión T (e)Unión de bordes

7. Soldadura en estado solido . Soldadura a presión Se realiza aplicando calor al material por medio de corriente eléctrica, hasta dejarlo en estado plástico para que se unan los dos materiales a presión. Ventajas Método de soldeo muy económico para producción de volúmenes pequeños Procesos mecánicos mas simples

8. Desventajas Puede producir deformaciones. Requiere técnicas de ensayo e inspección

9. S oldadura a rodillo S e realiza por medio de máquinas estacionarias y móviles, equipadas con dispositivos especiales para sujetar los rodillos. Produce una serie de soldaduras de puntos por medio de electrodos y los rodillos. Ventajas. Se obtiene una gran resistencia permitiendo establecer una unión sólida.

10. Soldadura explosiva. Produce una unión soldada por el impacto a alta velocidad de las piezas de trabajo como resultado de una detonación controlada. La explosión acelera el metal a una velocidad tal que se forma una unión metálica entre las piezas cuando chocan.

11. Ventajas Se puede soldar superficies amplias. Facilita la unión de materiales difícilmente soldables. Soldadura bastante limpia. Desventajas Geometría simple. Gran conocimiento en explosivos.

12. Soldadura ultrasónica Consiste en una máquina con punta de base plana, donde se colocan los materiales uno encima de otro para que la punta de la pistola emita ondas y mueva las moléculas de ambos materiales para se fundan y se unan.

13. Ventajas. Permite unir metales diferentes. La calidad de la soldadura es alta y uniforme . Emite cantidades mínimas de gases y olores nocivos. Consume poca energía. Desventajas Solo se pueden soldar piezas con espesores menores a 3 milímetros. Solo se pueden unir superficies planas o con poca curvatura.

14. Soldadura por difusión. Formación de puentes o cuellos entre las partículas o granos para compactar las partículas y unirlas. El proceso de difusión es utilizado para unir metales de misma o diferente composición por medio de una presión a temperatura elevada y larga duración .

15. Soldadura por fricción. Es un método para la unión de metales que aprovecha el calor generado por la fricción mecánica entre dos piezas en movimiento. Es necesario que las dos piezas deben de tener volumen simétrico y generalmente deben ser cilíndricos.

16. Ventajas. Es apropiada para soldar una gran parte de los materiales de ingeniería y además para la unión de muchas combinaciones. Proceso recomendado para altos volúmenes de producción. Las soldaduras se producen con rapidez. Desventajas Las piezas de trabajo debe tener un eje de simetría y poder girar alrededor de ese eje. Se debe tener una alineación de las piezas para que el flotamiento y calentamiento sean uniformes.

17. Soldadura por arco eléctrico. Un cátodo cargado negativamente y un ánodo cargado positivamente crean el intenso calor del arco de soldadura. El arco se crea a través de la separación cuando el circuito con energía en la punta del electrodo toca la pieza de trabajo y se retira, para lograr la unión.

18. Arco de tungsteno y gas (GTAW) Antiguamente llamado (TIG) Se usa un electrodo de tungsteno, a veces aleado con circonio. Resistencia a la temperatura (funde a 3410°C) y la protección del gas La punta casi no se desgasta tras el uso prolongado Se usa helio, argón o la combinación de ambos.

19. Ventajas Produce soldaduras de buena calidad Esta libre de salpicaduras Ofrece un control excelente de la penetración Puede producir soldaduras económicas a altas velocidades. Sirve para soldar casi todos los metales

20. Desventajas Necesidad de instalar tuberías para proporcionar un flujo continuo de gas Mano de obra especializada Muy costoso Requiere buena calidad en el metal base

21. Arco de plasma (PAW) Mismos principios del Arco de Tungsteno y gas. Se usa una punta de tungsteno y gas argón puro o helio con pequeñas proporciones de hidrogeno. La temperatura es muy elevada por el estado plásmico del gas (28000°C)

22. Ventajas Zona de impacto dos o tres veces inferior en comparación de la TIG La transferencia de energía a la pieza es menor Esto evita torceduras y deformaciones Se usa en uniones de alta calidad de maquinas electromecánicas

23. Soldadura Fuerte. Proceso de cruzar dos metales a través del penetramiento de estos. Se debe considerar el efecto de la temperatura y tiempo para una buena calidad. Puntos de fusión por encima de los 450 °C. S e caracteriza por tener una fortaleza y ductilidad alta . Implica un buen acabado a nivel estético

24. Tipos de soldadura fuerte . Soldadura por soplete Procedimiento de soldadura fuerte más utilizados. Utilizado en volúmenes de producción pequeños o en operaciones especializadas . -soldadura manual -soldadura automática -soldadura semiautomática

25. Soldadura en horno. Proceso que permite unir diseños simples o complejos, para una o cien uniones. Se lleva a cabo en un horno al vacío. Se suelen utilizar soldadura en horno debido al número de uniones y a la complejidad de la pieza.

26. Soldadura a la plata. Procedimiento en el cual se suelda con un fundente de aleación de plata. Es utilizado principalmente en la industria donde se usa para unir puntas de metal duro como el carburo de tungsteno a herramientas como sierras o taladros.

27. Soldadura de bronce. Se utiliza una tira de bronce o latón recubierto con fundente para unirse con piezas de acero . Es necesario una fuente de calor mayor, por ello se suele usar gases como el acetileno como combustible . Ventajas Disminución del proceso de calentado previo de los metales a unir. Con esta soldadura les permite a los materiales mantener su geometría .

28. Soldadura blanda. Punto de fusión por debajo de los 450°C S e utiliza para la unión de piezas de pequeño tamaño. Se caracteriza por que se suele utilizar en componentes electrónicos.

29. Dispositivos de soldadura blanda. Elementos encargados de proporcionar el calor necesario para alcanzar la temperatura de fusión del material. Soldador de lápiz, soldador industrial, pistola de soldar y soldador de gas (soplete).

30. Fundente o pasta limpiadora. Sus principales funciones son: Disolver y eliminar los óxidos que pueden formarse . Favorecer a la distribución del material base por el metal de aportación fundido.

31. Metal de aportación. Metal que se añade cuando se realiza la soldadura. Estaño–Plomo: Es el metal de aportación más común y es el utilizado en casos generales. Estaño–Antimonio-Plomo : mejora las propiedades mecánicas del material de aportación. E staño–Plata: Se utiliza en instrumentos de trabajo delicados. Estaño–Cinc : Se utiliza para soldar aluminio. Estaño–Bismuto : Tiene una gran aplicación en el campo de la electrónica.

32. Unión adhesiva Proceso de unión en el cual se usa un material de rellenado para mantener junta dos o mas piezas. El material rellenado que une las partes se llama adhesivo . Es una sustancia no metálica, generalmente un polímero.

33. Los pegados son más débiles. Puede ocurrir hendiduras o desprendimientos .

34. Tipos de uniones adhesivas. (a)-(d): uniones empalmadas. (e) y (f): uniones en T. (g)-(j): uniones de esquina.