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Interpretación de planos
en soldadura
UF1640
Carlos Alonso Marcos
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Paraninfo
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Interpretación de planos
en soldadura
Carlos Alonso Marcos
Copynqhtedmaterial
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© 2014 Ediciones Paraninfo, S. A.
Autor: Carlos Alonso Marcos
Fotografía de portada: Víctor Nieto Galán
Edición y maquetación: Ediciones Nobel, S. A.
Corrección: Paloma Valverde
Impresión: ServiceCom (Alcalá de henares, Madrid)
ISBN: 978-84-283-9854·1
Depósito legal: M-5489-2017
Impreso en España
Cualquier forma de reproducción, distribución, comunicación
pública o transformación
de esta obra
solo puede ser realizada con la autorización de sus titulares, salvo excepción prevista por la ley.
Diríjase a CEDRO (Centro Español de Derechos Reprográficos, www.cedro.org <http://www.cedro.
org> J si necesita fotocopiar o escanear algún fragmento de esta obra.
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.
Indice
~
Introducción normativa
XI
1. Simbología en soldadura...............................................................................................
1
1.1. Tipos de soldadura.................................................................................................
3
1.2. Posiciones de soldeo
5
1.3. Tipos de uniones....................................................................................................
9
1.4. Preparación de bordes..........................................................................................
10
1.5. Normas que regulan la simbolización en soldadura........................................
14
1.6. Partes de un símbolo de soldadura. Significado y localización de un
símbolo de soldadura...........................................................................................
14
1.7. Tipos y simbolización de los procesos de soldadura.......................................
15
1.7.1.
Símbolos básicos......................................................................................
15
1.7.2. Símbolos suplementarios.......................................................................
17
1.7.3. Símbolos de acabado...............................................................................
18
1.8. Posición de los símbolos en los dibujos.............................................................
18
1.9. Dimensiones de las soldaduras y su inscripción.............................................
19
1.10. Indicaciones complementarias...........................................................................
21
1.11. Aplicación práctica de interpretación de símbolos de soldadura..................
23
1.12. Normativa y simbolización de los electrodos revestidos...............................
27
2. Normativa empleada en los planos de soldadura y proyección térmica
41
2.1. Clasificación y características de los sistemas de representacion
43
2.2. Estudio de las vistas de un objeto en el dibujo.................................................
56
2.3. Tipos de líneas empleadas en los planos. Denominación y aplicación........
58
IX
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PR10
y secciones..............................................
59
2.5. El acotado en el dibujo. Normas de acotado.....................................................
61
2.6. Escalas más usuales. Uso del escalímetro
69
2.?. Tolerancias.............................................................................................................
?1
2.8. Simbología empleada en los planos...................................................................
?2
2.9. Croquizado de piezas............................................................................................
?5
2.4. Representación
de cortes, detalles
2.10. Tipos de formatos y cajetines en los planos.....................................................
?6
3. Representación gráfica en soldadura y proyección térmica.....................................
81
3.1. Representación de elementos normalizados...................................................
83
3.2.
84
Representación gráfica de perfiles.....................................................................
3.3. Representación de materiales, tratamientos
térmicos y superficiales.......
3.4. Lista de materiales................................................................................................
3.5.
Aplicación práctica de interpretación
de planos de soldadura
8?
94
104
4. Anexo
109
Bibliografía
111
X
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PR11
Introducción normativa
La Ley Orgánica 5/2002, de 19 de junio, de las Cualificaciones y de la Formación Profesional fue el primer texto legislativo que reguló de forma exclusiva
las enseñanzas profesionales en España. Una de sus novedades consistió en
relacionar directamente la formación con el empleo, permitiendo las convalidaciones y equivalencias entre la Formación Profesional del sistema educativo,
la Formación Profesional para el empleo, y experiencia laboral. Para poder desarrollar estas medidas se creó el Sistema Nacional de Cualificaciones Profesionales y dos instrumentos básicos: el Catálogo Nacional de Cualificaciones
Profesionales y el Catálogo Modular de Formación Profesional.
Las Cualificaciones Profesionales responden a la iniciativa que impulsa el Marco Europeo de las Cualificaciones [EOF), para facilitar un espacio abierto de
aprendizaje y de empleo, así como la adecuación entre oferta y demanda no
solo a nivel estatal, sino entre los distintos países.
El Catálogo Nacional de Cualificaciones
Profesionales ordena las cualificacio-
nes profesionales, incluyendo el contenido de la formación profesional asociada a cada cualificación, de acuerdo con una estructura de módulos formativos
articulados en un Catálogo Modular de Formación Profesional. Entre sus principales objetivos tiene el posibilitar la integración de las ofertas de formación
profesional, adecuándolas a las características y demandas del sistema productivo.
Para conseguirlo, este Catálogo, además de identificar y definir las cualificaciones profesionales que requiere el sistema productivo, establece los contenidos formativos básicos que resultan necesarios para que las ofertas
formativas garanticen la adquisición de las competencias profesionales apropiadas para el desempeño profesional.
Las Cualificaciones Profesionales se acreditan mediante "Títulos" de Formación
Profesional del sistema educativo, y Certificados de Profesionalidad de Formación para el Empleo. Ambas acreditaciones tienen carácter oficial y son válidas
en todo el Estado.
XI
Copynqhtedmaterial
PR12
Los contenidos asociados a las cualificaciones
tálogo Modular de Formación
Profesional,
profesionales
constituyen
el Ca-
que se estructura en módulos forma-
tivos.
Mediante
la superación
específicos
para cada Cualificación
do de Profesionalidad
determinados
de los módulos
profesionales
fesional del sistema educativo,
El Certificado
Profesional,
correspondiente.
módulos
formativos,
en itinerarios
se puede obtener el Certifica-
Además, se posibilita la convalidación
incluidos
en los títulos de Formación
asociados a Unidades de Competencia
de Profesionalidad
es, por tanto, el instrumento
en el ámbito de la Administración
laboral,
a través de procesos formativos
profesionales
adquiridas
por experiencia
Pro-
comunes.
profesionales
Profesionales,
o mediante procedimientos
de
de acreditación,
de las cualificaciones
incluidas en el Catálogo Nacional de Cualificaciones
to de competencias
diseñados
adquiridas
de reconocimienlaboral o vías no
formales de formación, regulados por el Real Decreto 1224/2009, de 17 de julio.
ESTRUCTURADE UNA CUALIFICACIÓN
DATOS DE IDENTIFICACIÓN
Denominación
Nivel
Competencia general
Entorno profesional
UNIDADES DE COMPETENCIA
FORMACIÓN ASOCIADA
Unidad de competencia 1
Módulo formativo 1
Unidad de competencia 2
Módulo formativo 2
Unidad de competencia
Módulo formativo N
N
Las cualificaciones profesionales se estructuran en unidades de competencia,
que se definen como agrupaciones de tareas productivas específicas que debe
realizar el profesional. Las diferentes unidades de competencia de un certificado de profesionalidad conforman la Competencia General, definiendo el conjunto de conocimientos y capacidades que permiten el ejercicio de una actividad
profesional determinada.
Cada unidad de competencia lleva asociado un módulo formativo, donde se
describe la formación necesaria para adquirir esa unidad de competencia, pudiendo dividirse en unidades formativas.
XII
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PR13
El módulo formativo es el bloque coherente de formación
de las unidades de competencia
formativo
que configuran
tiene un formato normalizado
y las especificaciones
asociado a cada una
la cualificación.
Cada módulo
que incluye los datos de identificación
de la formación
que se incluyen
en las ofertas formati-
vas conducentes a la obtención de los certificados de profesionalidad.
DATOS DE IDENTIFICACIÓN:
- Denominación.
- Nivel de cualificación al que se vincula.
- Unidad de competencia a la que está asociado.
- Código alfanumérico
y duración en horas.
ESPECIFICACIONESDE LA FORMACIÓN:
- Capacidades: expresión de los resultados esperados de las personas en situación
de aprendizaje al finalizar el Módulo Formativo.
- Criterios de evaluación: conjunto de precisiones para cada capacidad que indican
el grado de concreción aceptable de la misma. Delimitan el alcance y nivel de la
capacidad
y el contexto en el que va a ser evaluada.
- Contenidos formativos necesarios para adquirir las competencias a las que se
asocia. Requisitos básicos del contexto formativo: espacios e instalaciones y
perfil profesional del formador. Estos requisitos tienen carácter orientador para la
normativa básica reguladora de las ofertas formativas.
El presente libro desarrolla
la Unidad Formativa denominada Interpretación de
planos en soldadura, UF 1640.
Dicha unidad formativa está asociada a la Unidad de Competencia UC 0239 _ 3,
forma parte del Módulo Formativo MF 0099_2 Soldadura con arco eléctrico con
electrodos revestidos y MF 0100_2 Soldadura con arco bajo gas protector con elec­
trodo no consumible pertenecientes a las Cualificaciones Profesionales de referencia: FM E035_2, de nivel 2, y incluida en el Certificado de Profesionalidad denominado Soldadura con electrodo revestido y TIG; FME035_2, de nivel 2, incluida
en el Certificado de Profesionalidad Soldadura oxigás y soldadura MIG/MAG.Todas
ellas se encuentran dentro de la familia profesional Fabricación mecánica.
Según el Real Decreto 1525/2011, de 31 de octubre, modificado por el RO 618/2013,
de 2 de agosto; el RO 1525/2011, de 31 de octubre, los contenidos que en esta
obra se recogen se corresponden con una duración de 60 horas.
Tanto la estructura como el desarrollo del libro se ajustan a los citados reales
decretos y más concretamente a los contenidos de la Unidad Formativa que le
da título Interpretación de planos en soldadura.
XIII
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CONTENIDOS
1. Simbología en soldadura.
Tipos de soldaduras.
Posiciones de soldeo.
Tipos de uniones.
Preparación de bordes.
Normas que regulan la simbolización en soldadura.
Partes de un símbolo de soldadura.
Significado y localización de los elementos de un símbolo de soldadura.
Tipos y simbolización de los procesos de soldadura.
Símbolos básicos de soldadura.
Símbolos suplementarios.
Símbolos de acabado.
Posición de los símbolos en los dibujos.
Dimensiones de las soldaduras y su inscripción.
Indicaciones complementarias.
Normativa y simbolización de electrodos revestidos.
Aplicación práctica de interpretación de símbolos de soldadura.
2. Normativa empleada en los planos de soldadura y proyección térmica.
Clasificación
y características
de los sistemas de representación gráfica.
Estudio de las vistas de un objeto en el dibujo.
Tipos de líneas empleadas en los planos. Denominación y aplicación.
Representación de cortes, detalles y secciones.
El acotado en el dibujo. Normas de acotado.
Escalas más usuales. Uso del escalímetro.
Tolerancias.
Croquizado de piezas.
Simbología empleada en los planos.
Tipos de formatos y cajetines en los planos.
3. Representación gráfica en soldadura y proyección térmica.
Representación de elementos normalizados.
Representación gráfica de perfiles.
Representación de materiales.
Representación de tratamientos térmicos
y superficiales.
Lista de materiales.
Aplicación práctica de interpretación de planos de soldadura.
XIV
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PA1
1.
Simbologíaen soldadura
Introducción
Cualquier proceso de fabricación parte de un boceto o dibujo
en el que, además de estar representada la pieza o conjunto,
se debe facilitar la información imprescindible para la identificación de sus partes, montaje y soldadura por parte de la persona o personas encargadas de su construcción.
Con el tiempo esta información ha ido evolucionando yactualmente los dibujos representan objetos de forma fiel en un
papel más o menos grande, pero independientemente del tamaño real de estos gracias a las escalas que permiten reducirlos (o aumentarlos) de forma proporcionada. Además, las
instrucciones para su soldadura han dejado de aparecen en
forma de texto (que a veces debía ser muy extenso dando
aún más sensación de "dificultad" del trabajo) para indicarse
a través de símbolos específicos que ofrecen la misma información ocupando mucho menos espacio.
Es habitual que para acceder a un puesto de trabajo se pida al
soldador que "entienda de planos" y a veces es difícil encontrar un candidato que de verdad tenga una formación básica
para poder "entenderlos". Aunque esto es una disciplina sobre la que se puede estar toda la vida aprendiendo, a lo largo
de esta Unidad vamos a ir analizando los principales elementos que intervienen en la representación gráfica e interpretación de planos en soldadura con la ilusión de poder facilitar al lector una guía sencilla que le oriente y ayude en estos
casos. Solo diré que no ha sido fácil filtrar la cantidad de información que existe sobre este particular, en algunos casos
algo confusa, para condensarlo en poco más de 100 páginas.
1
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PA2
Contenido
1.1. Tipos de soldadura
1.2. Posiciones de soldeo
1.3. Tipos de uniones
1.4. Preparación de bordes
1.5. Normas que regulan la simbolización en soldadura
1.6. Partes de un símbolo de soldadura. Significado
localización de un símbolo de soldadura
y
1.7. Tipos y simbolización de los procesos de soldadura
1.8. Posición de los símbolos en los dibujos
1.9. Dimensiones de las soldaduras y su inscripción
1.10.
Indicaciones complementarias
1.11. Aplicación práctica de interpretación de símbolos de
soldadura
1.12. Normativa
y simbolización
de los electrodos
revestidos
2
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PA3
1.1. Tipos de soldadura
La Soldadura es una ciencia joven que apenas tiene un siglo de vida, al menos
en lo que se refiere a los procesos manuales (es decir, los distintos tipos de
soldadura) que se estudian en los Certificados de Profesionalidad:
•
Soldeo al arco con electrodos revestidos.
•
Oxigás.
•
MIG MAG.
•
TIG.
Al margen de estos, existen otros como la soldadura blanda, fuerte, por resistencia, láser, arco sumergido, plasma, haz de electrones, fricción, etc., pero nos
vamos a centrar en los anteriores.
Aunque el arco eléctrico fue descubierto en 1800 por el británico Sir Humphry
Davy, no se empezó a aplicar a la fabricación soldada hasta principios del siglo
xx. A finales del x IX el único medio de soldadura era la fragua, en la que el herrero unía dos metales precalentados a base de golpearlos. Se mantiene el calor
en la costura y la presión del martillo puede, en esas condiciones, unir láminas
planas. Ya es a partir del 1900 cuando se fabrican los primeros electrodos recubiertos. En 1888 Nikolay Slavyanov inventó el electrodo de metal consumible y
en 1900 el británico A. P. Strohmenger y el sueco Osear Kjellberg (fundador de
ESAB) mejoraron su invento, el primero revistiendo al electrodo con arcilla y cal
para estabilizar el arco, y el segundo con una mezcla densa de carbonatos y silicatos (precursora de los electrodos básicos). Al mismo tiempo se desarrollan
los primeros sopletes de acetileno.
Sin embargo, fue en la primera guerra mundial cuando estos procesos comienzan de verdad a desarrollarse aumentando sus aplicaciones y permitiendo reparar más rápidamente barcos y aviones. En principio fue más popular la oxiacetilénica, pero sus limitaciones frente a un electrodo en continuo progreso,
que permitía soldar de un modo más rápido y cuyo coste fue abaratándose al
producirse en serie, hicieron que la tendencia cambiase.
En los años 20 se introduce el uso de gases de protección para evitar el contacto de la fusión con el oxígeno e
hidrógeno del aire, responsables de la oxidación y fisuración de los cordones. Estos gases se empezarían a utilizar en dos procesos nuevos:
Figura 1.1. Gentileza de MILLER.
3
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PA4
•
Semiautomática
evolución
o MIG MAG (Metal Inerte
de la soldadura
con electrodos
Gas o Metal Activo Gas), una
que consiste
desde la cual se aporta un hilo de forma continua
en una pistola
y el gas es el encar-
gado de crear una atmósfera inerte. Este hilo no necesita revestimiento (responsable este de crear una escoria protectora del cordón en el
soldeo con electrodos revestidos) gracias al gas de protección, aunque este es sensible a las corrientes de aire que pueden desplazarlo
dejando sin protección el baño. Para poder trabajar en exteriores con
este proceso, años después, se inventa el alambre tubular. Se trata de
un hilo hueco que lleva por dentro un fundente (desoxidantes, minerales y polvo metálico que forman escoria sobre el cordón), que puede prescindir del gas de protección. En la actualidad conviven los dos
procesos.
• TIG (Tungsteno Inerte Gas), en este caso el modelo a mejorar fue la soldadura oxigas. En 1941 se inventó una pistola con un electrodo dentro
de tungsteno que no se consumía, su función era calentarse a más de
3.000 ºC y aportar ese calor a la soldadura. La aportación seguía siendo una varilla y la protección del cordón el gas que se aportaba desde la
antorcha.
Figura 1.2. y Figura 1.3. Gentileza de MILLER.
4
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Con estos cuatro procesos de soldadura se realizan
daduras manuales actualmente
la maqor parte de las sol-
en diversos materiales, espesores !:J aplicacio-
nes. Cada uno de ellos destaca en algún particular:
•
Oxigas: soldeo con llama producida por la combustión de acetileno !:J oxígeno. El material
de aportación consiste en una varilla
debe ir introduciendo
relativamente
en la soldadura
económico
que el soldador
para formar el cordón. Es portátil,
!:J versátil. Con solo cambiar
la antorcha pode-
mos calentar, oxicortar o soldar, lo que lo hace mu!:J práctico
en trabajos
con pequeños espesores. Es más indicado para el acero !:J en pequeños
espesores.
•
Electrodo revestido:
te que su tamaño
los equipos
son sencillos !:J la tecnología
sea cada vez más pequeño con ma!:Jores prestacio-
nes. Se puede utilizar en cualquier
medio (naves industriales,
de campo, bajo el agua, etc.), principalmente
no, de baja aleación,
permi-
fundiciones
trabajos
para los aceros al carbo-
e inoxidables en espesores finos o me-
dios, aunque también se puede aplicar a otros como bronce !:J aluminio.
El electrodo es una varilla
autoprotegida por el revestimiento.
quinas como consumibles
son los más económicos.
MIG MAG: su rendimiento
Tanto má-
!:J productividad es la ma!:Jor de todos. No tiene las li-
mitaciones del electrodo. Los hilos macizos no tienen escoria, desprende pocas
prcqecciones
!:J la longitud que se puede dar a los cordones es mucho ma!:Jor.
Suelda los aceros en general !:J aluminio
con mu!:J buenas calidades.
TIG: es el proceso de ma!:Jor calidad, permite ajustar mu!:J bien la fusión !:J la
cantidad de material de aportación.
mentación
para la soldadura
Es indispensable
de tuberías
todo tipo de metales asegurando
en la industria
en acero inoxidable.
su protección
de la ali-
Puede
soldar
con acabados lisos !:J sin pro-
!:Jecc1ones.
1.2. Posiciones de soldeo
Los procesos manuales que hemos visto tienen capacidad para soldar en varias posiciones. Estas posiciones tienen un nombre propio por el que nos referimos a ellas en el taller, pero también un código técnico que se lo da la norma
que las regula (las más utilizadas son la ASME !:J la EN). Unos !:J otros aparecen
en la siguiente tabla:
s
Copynqhtedmaterial
PA6
..
Designación
Posición de la unión
Garganta
vertical
1,/
EN
ASME
COMÚN
PA
1G
Plana
PA
1F
Plana
Acunada
PB
2F
En ángulo
2FR
En ángulo
Rotando
l.(
Rotando
t
Rotando
Rotando
Designación
Posición de la unión
EN
ASME
COMÚN
PF (ascendente]
PG (descendente]
Múltiple
SG ascendente
ascendente
SG descendente o descendente
PF (ascendente]
PG (descendente
Múltiple
SF ascendente
ascendente
SF descendente
o descendente
Tuberías fijas
Tuberias fijas
l
Tuberias fijas
45°
o
G
H-L04S
J-L04S
GG
Múltiple
QK-L04S
GG con anillo
Anillo restrictor
GGR
Múltiple
con anillo
de restricción
Figura 1.4. Gentileza de CESOL.
6
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PA7
El soldador debe tener los conocimientos
para decidir qué técnica
es la más
adecuada para cada soldadura según:
•
La posición de soldeo.
•
El tipo de unión.
•
El proceso a utilizar.
•
El tipo de material.
•
El espesor, anchura y longitud de la pieza.
•
Acceso a la unión (por ambas caras o solo por una).
Para ayudar al soldador existen
algunos
documentos donde se ponen todas
estas variables de acuerdo y orientan para que la soldadura se realice correc-
tamente. En empresas normalizadas se suelen facilitar los parámetros de fabricación (según el caso, el valor de intensidad, de voltaje, de velocidad de hilo,
el caudal de gas, etc.) a través de la WPS y POR:
• WPS (del inglés "Welding Procedure Specification" o especificación del
proceso de Soldadura): en este documento se indican los parámetoros
que los soldadores de producción deben seguir. Antes de la fabricación
se hacen varias pruebas hasta que la unión en cuestión tiene la calidad
necesaria, se anotan esos valores en la WPS y esta se facilita a todos los
soldadores que tienen que realizar este trabajo.
•
POR (del inglés "Procedure Oualification Record" o prueba para dar con
el procedimiento): así es como se llama al método para obtener los valores que luego se anotan en la WPS. Es realizado por un soldador en
presencia de un Inspector de Construcciones Soldadas (ICS) y garantiza que todo ha salido bien y que los parámetros elegidos van a dar
soldaduras de calidad. El inspector debe hacer las pruebas necesarias
para estar seguro de que todo es correcto antes de dar por válido el
POR.
• WOTR (del inglés "Welder Oualification Test Record" o prueba de cualificación de soldadores):
el soldador que realiza la prueba del proced imiento debe tener unos conocimientos y habilidad que se lo permitan.
Para ello debe pasar una prueba que nosotros conocemos como la
"homologación de soldadores", también en presencia del ICS en la que
realiza un ejercicio práctico de soldadura. A esta también se le podrán
hacer todo tipo de ensayos necesarios para confirmar que todo ha salido bien.
7
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Especificación del procedimiento de soldeo:
1
Número de WPOR:
Método de preparación y limpieza:
Fabricante:
WPOR-135-005
CESOL
Modo de transferencia del metal:
r=-
Tipo de unión y tipo de soldadura:
Soldador
~Arcocorto
FW
WPS-135·026
Designación del metal base: EN 10025-2 S275JR
--
Espesor del material (mm):
--
~
--
10
Diámetro exterior (mm):____§"
Posición de soldeo:
Cupón de prueba:
Radial y cepillo
1
PB
1 ...
Detalles de la preparación de la soldadura (croquis):
1/
Símbolo de soldeo
\
Secuencia de soldeo
-
a7~
3
'&_2
(
\
\
1
(
1
Detalles de soldeo
Proceso
de soldeo
Pasada
1
1
2·3
t
135
135
-
Tamaño del
material de
aporte
mm
-
1
1
1
Técnica
Intensidad
A
Voltaje
V
Recta
150 -180
21·22
150. 180
21·22
--
Recta
1
y marca de los consumibles de soldeo:
Designación
Designación del Gas/Fundente:
· Protección:
-
-Respatdo.
-
CC+
CC+
Velocidad de
alimentación
de alambre
m/min
--
--
Aporte
térmico
kJ/cm
30. 35
...
...
5-6
5-6
-
Velocidad de
avance cm/
min
30. 35
~
EN ISO 14341: G 42 2 M20 3Si
l N.A.
Requisitos especiales de secado:
Tipo de
corriente y
polaridad
Otra información:
EN ISO 14175: M20
Oscilación: amplitud:
N.A.
l N.A
1
5mm
Caudal de gas:
· Protección:
I -Respaldo:
--
-
151/min
1
N.A.
Detalles del soldeo pulsado:
Electrodo de wolframio, tipo, medidas:
1
Detalles de resanado/Respaldo:
1
Temperaturade precalentamiento:
Temperatura entre pasadas:
Post-calentamiento:
1
Distancia pieza/tubo de contacto:
N.A.
Ángulo de la pistola:
N.A.
15 ºC
Tratamiento térmico post soldadura y/o envejecimiento:
N.A.
Fecha:
75 o
250 ºC
Mantenimiento de la temperaturade precalentamiento:
Supervisado por:
10mm
Detalles del soldeo por plasma: 1 N.A.
Material base
15 ºC
1
N.A.
José García Pérez
12 de enero de 2014
Figura 1.5. Gentileza de CESOL.
8
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Todo esto a veces es un poco lioso y difícil de llevar a la práctica. Para entenderlo más fácilmente, vamos a ver un ejemplo que se suele seguir a menudo para
conseguir todo lo anterior.
1. Una empresa tiene que realizar un trabajo soldado que nunca ha realizado.
2. La empresa enea rga a su soldador/técnico más experto que haga unas
pruebas antes para obtener los parámetros con los que él cree que se consigue una buena unión.
3. La empresa realiza las pruebas que cree convenientes para verificar que el
soldador ha conseguido encontrar esos valores.
4. Se redacta la WPS con esos valores.
S. Antes de empezar el trabajo se llama al ICS para que venga a homologar a los
soldadores (tanto al que ha hecho las pruebas como a otros que la empresa
quiera capacitar para hacer el trabajo siguiendo todos los mismos valores).
Estos tendrán que realizar la prueba ante el ICS que inspecciona visualmente el ejercicio y, si es el caso, puede someterlo a ensayos [por ejemplo una
radiografía). En la mayoría de los casos no se sabe si el soldador es APTO
hasta que se manda la prueba a un laboratorio y este envía los resultados.
6. El ICS también estará presente en el POR.
?. Si todo sale bien se confirma la WPS.
El mercado actual hace que sea cada vez más frecuente seguir una WPS en el
trabajo para que todos los soldadores tengan los parámetros con los que se ha
demostrado en el POR que se consigue la calidad necesaria en el trabajo y que
al mismo tiempo, varias personas puedan trabajar de forma coordinada, aunque no siempre es posible o la mejor opción.
1.3. Tipos de uniones
Una de las variables que el soldador tiene que tener en cuenta a la hora de ejecutar la soldadura es el tipo de unión. Según sea este, el material va a ofrecer
mayor o menor resistencia a la penetración, mejor o peor acceso a la junta a
soldar, etc.
Distinguimos cinco tipos de formas en las que dos piezas se van a disponer
para su unión:
Unión a tope. En esquina. En "T".
Unión a canto. A solape.
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Unión a tope
-
En "T"
En esquina
-"""-
'
-
~
11
Unión a canto
A solape
Figura 1.6. Preparaciones de bordes.
El material a soldar se puede presentar en alguno de los cinco tipos. En la imagen las uniones se nos presentan en horizontal, pero las podemos encontrar
también en cualquiera de las posiciones vistas en el punto anterior. Como vamos a ver más adelante, a través de simbología específica para soldadura se
puede representar todo esto en un plano de montaje de una forma sencilla y
ocupando poco espacio (algo muy importante que evita el rechazo que siente
cualquiera al abrir un plano y encontrarlo al primer vistazo saturado de información, flechas, símbolos, etc.).
1.4. Preparación de bordes
Frente a un trabajo de unión soldada, debemos tener en cuenta y poner de
acuerdo algunas variables:
•
Posición de soldeo.
• Tipo de unión.
•
Proceso a utilizar.
• Tipo de material.
•
Espesor, anchura y longitud de la pieza.
• Acceso a la unión (por ambas caras o solo por una).
10
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PA11
No se emplea la misma técnica para soldar una "T" (tipo de unión)
tal (posición
de soldeo)
con TIG (proceso),
en horizon-
que para ejecutar una vertical
as-
cendente de dos piezas a tope con MIG MAG. Vamos a ver ahora cómo el tipo de
material y sus dimensiones
el soldador deba realizar
Según el trabajo
también
se deben tener en cuenta y suponen que
o no una serie de operaciones previas al soldeo.
que vaya a desempeñar
que el cordón tenga una penetración
ponerse siempre que la soldadura
rápidamente
posible
una unión
soldada,
será necesario
parcial o total. En ambos casos debe im-
se realice aportando
el mínimo calor y lo más
para conseguir las mejores calidades,
pero evitando dañar
las piezas a unir.
Teniendo esto claro, decimos que se ha de preparar el borde de la pieza siempre
que con ello se haga más fácil realizar la soldadura
(nunca al contrario)
y se
cumpla lo anterior.
Pero, ¿qué es "preparar el borde"?
Llamamos preparación de bordes el facilitar el acceso de la fusión (material
de
aportación y calor) en la unión por diversos medios:
•
Dejando una separación
•
Mecanizando
entre piezas.
el borde (biselar)
para hacer posible
punto de la unión en condiciones
•
Una combinación
el acceso a cualquier
que el soldador pueda asumir.
de ambas.
La forma del biselado del borde es distinta según las dimensiones
el acceso y el tipo de material
(las tres variables que nos faltaban por ver).
¿Por qué afecta a la preparación
que el material sea acero, inoxidable,
nio, etc.? Cada uno de ellos tiene distinta
bemos diseñar la preparación
capacidad de conducir
de bordes respetando el principio
darlas del modo más fácil y rápido
posible a la pieza),
pero teniendo
en cuenta esta propiedad:
anterior
lo menos
a mayor longitud
y cobre (buenos conductores)
preparación tendrá que ajustarse en todo momento
alta intensidad
pero una vez se calientan
(sol-
para que el calor se pueda disipar.
Sobre todo en los materiales como aluminio
por disipación,
alumi-
el calor. De-
con la mejor calidad y afectando
y anchura del metal base, mayor superficie
ra. Al principio se necesitará
de la pieza,
la
a la respuesta a la soldadu-
para compensar
la pérdida de calor
las piezas hay que bajar mucho la co-
rriente siendo normal llegar al final de la costura con la mitad o menos de la intensidad necesaria
tre la intensidad
para empezar (a mayores dimensiones,
inicial
más diferencia
en-
y final).
11
Copynqhtedmaterial
PA12
¿Y el espesor? Hay un valor, variable
lo soldemos,
según el material
a partir del cual es recomendable
y el proceso con el que
biselar. Antes de elegir un mo-
delo de bisel debemos tener en cuenta la última variable: el acceso. Si se puede
trabajar
la unión por dos caras. a partir de determinada
medida de espesor. se
elegirá siempre doble.
Recto. "V" simple. En ''Y". En canto.
Doble "V". En "K". En "U" simple.
En "J" simple. En ''U" doble. En "J" doble.
pq
pq
p~
pq
pq
Recto
"V" Simple
Doble "V"
En
En "K"
En "U" simple
En "U" doble
En"J" Doble
pq
En "J" simple
"Y"
f=:J~
En canto
Ángulo
de bisel
1
1
---~!
1
1
1
L====~t
--1
Profundidad
del chaflán
Talón
7ntrehierro
Figura 1.7. Preparaciones de bordes.
• Ángulo del chaflán: son los grados totales de la preparación de bordes y
la suma de los ángulos de los biseles, que pueden ser iguales o distintos.
• Talón: al hacer la preparación de bordes y antes de puntear las piezas
para posicionarlas antes de su soldadura, se deja recta la arista con ayuda de una radial o de una lima.
12
Copynqhtedmaterial
PA13
Su función es muy importante:
sión pase al lado contrario
cordón de penetración
•
ofrecer la resistencia justa para que la fu-
de la soldadura de forma ordenada,
con la misma anchura
como un
y altura en toda su longitud.
Entrehierro:
su cometido
penetración
se pueda realizar con facilidad y a una intensidad baja en la
que el electrodo
es el mismo que el del talón, que el cordón de
funcione perfectamente
(cada uno tiene un rango de in-
tensidad limitado,
establecido por el fabricante dentro del cual debemos
trabajar
Al ejecutar la unión, el calor debe romperlos pero estos
siempre).
deben ofrecer algo de resistencia
para que el calor funda el talón y el ma-
terial de aporte se mezcle con él. La junta debe desaparecer y en su lugar
por detrás debe aparecer un fino cordón que llamamos "raíz".
Vamos a relacionar todas estas variables en distintas situaciones viendo una
recomendación de preparación de bordes de dos piezas de acero a tope con
electrodo revestido para distintos espesores. Las siguientes indicaciones son
generalistas y, si el proceso de fabricación lo permite o este no existiese, tienen
cierto margen que cada soldador adaptará a su estilo personal:
1. Hasta 3 mm: no se recomienda preparación de bordes.
2. De 3 a 5 mm: recomendable dejar una separación entre piezas de 2,5 mm.
3. De 6 a 15 mm: chaflán en "V" ( 30-35°), talón de 2 mm y entrehierro de 2,5.
4. De 15 mm en adelante: dos opciones:
•
Si no se puede trabajar por ambas caras: chaflán en "U".
•
Si es posible trabajar las dos caras: de 15 a 30 mm chaflán en "X". Si
es mayor de 30 mm en "U" doble. En ambos, talón de 2-3 mm y entrehierro de 2,5-3 mm.
A modo de referencia, cada material tiene sus referencias generales para que el
soldador las pueda consultar y que le sirvan de apoyo.
Espesor(E)
1-4
3-6
3-12
Separación raíz (S) mm
0-2
2,5
2,5 - 3,25
Talón (T) mm
2-3
2-3
Ángulo (a)
60°
Figura 1.8. Referenciade preparación para aceros inoxidables.
13
Copynqhtedmaterial
PA14
1.5. Normas que regulan la simbolización en soldadura
Las referencias anteriores pueden ser más detalladas. Aplicadas a construcción ferroviaria, naval, aeroespacial, etc. Existen normas con los requisitos de
diseño que se aplican en producción soldada adaptada al sector. Una norma por
definición es un documento que contiene especificaciones técnicas basadas
en los resultados de la experiencia y el desarrollo tecnológico.
Por todo el mundo existen organizaciones que publican normas para una amplia aplicación de la soldadura como la ISO (Organización Internacional de Normalización) o el CEN (Comité Europeo de Normalización) (apartado 2.3).
Como ya hemos visto, estos son requisitos o especificaciones que plantean
unas indicaciones a seguir de cara a conseguir el WPS, POR y la homologación
de soldadores para las soldaduras de un producto específico. Al seguir estas
instrucciones se debería reducir el tiempo que hay que dedicar a que el soldador ponga todas las variables de acuerdo y se obtengan los parámetros de cada
trabajo soldado.
Las normas con los dos sistemas de simbolización más utilizados son:
• ANSl/AWSA2.4 (norma americana).
•
UNE-EN 22553 (norma europea).
En concreto se refieren a la Simbología de Soldadura, es decir, una serie de
símbolos estándar que se han desarrollado para representar en un plano
cómo se ha de realizar el soldeo de cada una de las partes, trasladando al
documento las indicaciones que figuran en el POR y WPS de un modo claro y
abreviado.
Desde julio de 2014 la norma que regula la simbología es la UNE EN ISO 2553.
Esta presenta dos alternativas: la "A", que toma el relevo a la UNE EN 22553, y la
"B", que se basa en la ANSI AWS A2.4. Estas no deben mezclarse y en los planos
debe indicarse cuál de los dos sistemas se utiliza.
1.6. Partes de un símbolo de soldadura.
Significado y localización de un símbolo de soldadura
Un símbolo de soldadura se compone de una flecha, que señala el punto a soldar, una línea de referencia (que se dibujará siempre paralela a la línea del borde inferior del dibujo y, si no es posible, perpendicular a este), y una serie de
elementos que le van a dar en conjunto su significado final.
14
Copynqhtedmaterial
PA15
Símbolo del soldeo [preparación de
bordes y forma de la soldadura o
superficie)
Dimensiones transversales
Dimensiones longuitudinales
1----•
del cordón
S8a5 ~
del cordón
3x100 [SO)
Línea de flecha
Línea de referencia
Zona de unión entre piezas ~
Información
complementaria
~
\
Figura 1.9. Gentileza de Mayte Fernández.
Cada uno de ellos tiene una posición en la flecha, algo necesario para asociarlos a lo que representan o indican.
A continuación vamos a conocer cuál es su nombre, a qué se refieren y qué lugar ocupan en la flecha para luego poder conocer la información que están representando.
1. 7. Tipos y simbolización de los procesos de soldadura
1.7.1. Símbolos básicos
Se refiere a los símbolos que nos va a dar la información sobre el tipo de preparación de bordes y forma que debe tener la soldadura. Son los siguientes:
1. A tope:
-
Con el borde levantado a canto.
-
Con el borde plano.
2. A tope con bisel:
-
En "V" simple.
-
Simple.
11
V
~
V
~~
15
Copy•1ghted matar al
PA16
-
En "V" simple con talón amplio.
-
"Y" simple con talón amplio.
-
En "J" simple.
-
Con bisel simple doble.
-
En "U" simple.
y
-
En "U" doble.
><
-
Con bisel redondeado.
-
Bisel doble redondeado.
Y
~
(;;;¡;¡¡
K
m
J\_
3. En ángulo:
-
Bisel doble con talón de raíz amplio.
4. De reverso o respaldo
(soldar por el lado de la raíz):
16
Copynqhtedmaterial
PA17
5. De tapón o de ojal:
íl
6. Por puntos:
-
Usando resistencia.
-
Por haz de electrones.
Q
?. Por costura:
-
Por un lado de la unión.
-
Por ambos lados.
8. De recargue:
9. Inclinada:
e
r-r-.
­?­
~
1.7.2. Símbolos suplementarios
Para ampliar la información
de los símbolos básicos, solo si es necesario, se
fP7
utilizan los suplementarios.
1. Soldadura entre dos puntos:
¡ "·-·
~
2. Soldadura todo alrededor:
3. Soldar en el lugar de montaje (en campo):
~
4. Acabado:
-
A paño (plano):
~
17
Copynqhtedmaterial
PA18
-
Convexo:
-
Cóncavo:
~
~
S. Inserto consumible (figura cuadra da
J:
6. Respaldo (aquí la figura es rectangular):
-
Permanente:
-
No permanente:
~
f­­
1¡
~
?. Refuerzo de raíz (penetración completa): ~
1.7.3. Símbolos de acabado
En los casos en los que es necesario especificar la herramienta con la que se ha de
realizar el acabado se indica con un código de siglas.
k)G
c
H
M
R
G: Esmerilado (del inglés "Grinding").
C: Desbaste ("Chipping").
H: Martillado ("Hamering").
M: Mecanizado ("Machining").
R: Laminado ("Rolling").
18
Copynqhtedmaterial
PA19
U: No especificado
("Unknown"):
no se indica qué herramientas
cuando se pide un acabado concreto, pero
utilizar.
1.8. Posición de los símbolos en los dibujos
Los símbolos básicos y suplementarios se encuentran en la línea de referencia
(o de identificación) junto con toda la información necesaria para poder realizar la soldadura.
En general las indicaciones de las opciones A y B son muy parecidas. Si bien todos los símbolos vistos hasta ahora son los mismos en los dos casos no es así
con la línea de referencia: en el caso "A" son dos líneas paralelas, una de ellas
discontinua. En el caso "B" la línea de referencia es única.
En el caso B, cuando el símbolo está por debajo de la línea de referencia, indica
soldar el lado que señala la flecha.
Otro lado
Otro
lado
/
¡Lado de la flecha
Lado de la flecha
V
En la opción A la línea continua representa el lado que señala la flecha y la discontinua el otro lado. Siempre que sea posible, se debe dibujar la línea continua
sobre la discontinua. En el caso B, cuando el símbolo está por debajo de la línea
de referencia, indica soldar el lado que señala la flecha.
¡----------En el caso de soldaduras simétricas la opción A y B serían la misma.
19
Copynqhtedmaterial
PA20
1.9. Dimensiones de las soldaduras
y su inscripción
Hemos visto que los símbolos básicos, suplementarios y de acabado nos indican qué tipo de preparación debemos realizar en la pieza. Su posición a un lado
u otro de la línea de referencia (opción B) o sobre la línea continua o discontinua
(opción A) revela el lado a soldar.
Para complementar todo esto además está la posibilidad de incluir la medida
de chaflanes, penetración de la soldadura, longitud de los cordones, etc. Estos
se sitúan siguiendo un criterio claro y común para A y B:
•
Medida transversal. Se refieren a la penetración que debe tener la soldadura (si no aparece, se entiende que debe tener penetración completa).
Esta medida se coloca al lado izquierdo del símbolo básico.
I
•
10V
Las referentes al chaflán encima del símbolo básico (grados de biselado
y entrehierro). Si se indican las dos, se pone primero (más cerca del símbolo) la medida de separación entre bordes.
60°
•
Medidas longitudinales. En el siguiente ejemplo vemos un caso de soldadura en ángulo donde los cordones son discontinuos. Si en la simbología no se
indica lo contrario, se entenderá que la longitud del cordón es continua en
toda la costura. En casos como este, se indicará, a la derecha del símbolo de
soldeo y por este orden. el número de cordones a realizar. su longitud y. por
último y entre paréntesis. la medida del espacio que no se ha de soldar.
G 4x25(10)
~-------------
•
Para las soldaduras en ángulo, las dimensiones transversales siempre
llevarán delante una letra que indica a que se refiere esa medida:
· "s": Penetración de la soldadura
20
Copynqhtedmaterial
PA21
· "z": Lado del cordón
· "a": Garganta
15
z 15
S 10 a 8
•
Para los casos excepcionales de soldadura en ángulo donde los lados del cordón no sean iguales, aparecerán dos números seguidos que corresponden a
altura y base, por ese orden y precedidos de Zl o Z2 ...
Zl
Para las dimensiones longitudinales si entenderá que los cordones son de principio a fin si no se especifica una serie.
1.10. Indicaciones complementarias
Después de describir como puede aparecer la línea o líneas de referencia, los símbolos básicos, suplementarios, de acabado y de las dimensiones de las soldaduras
solo nos queda ver que función tienen la flecha y la cola, pues es en estos dos elementos donde puede aparecer información muy valiosa para orientar al soldador.
•
Línea de referencia múltiple: si aparecen dos o mas líneas pueden indicar
una secuencia de operaciones. La primera a realizar es la mas cercana.
3ª OPERACIÓN
2ª OPERACIÓN
1 ªOPERACIÓN
21
Copynqhtedmaterial
PA22
2. Cola: la cola puede aparecer vacía de información pero, si es necesario, aparecerán algunas indicaciones. Su significado
será distinto de tener un final
abierto o cerrado.
•
Abierto: pueden aparecer aclaraciones sobre la soldadura que se va a dar, el código del electrodo (apartado 1.12) o varilla a emplear, el respaldo o el inserto
que se va a utilizar así como el código del proceso mas adecuado para la unión.
--
SOLDADURA
DE
RESPALDO
R
Los códigos de los principales
procesos manuales son:
111. Soldeo con electrodos revestidos.
135. Soldeo MAG por arco con alambre
macizo y gas activo.
136. Soldeo MAG por arco con alambre
tubular con fundente
138. Soldeo por arco con alambre
y gas activo.
tubular con polvo metálico y gas activo.
141. Soldeo TIG por arco con gas inerte,
electrodo de volframio
y varilla
electrodo de volframio
y varilla
maciza.
142. Soldeo TIG por arco con gas inerte,
tubular.
143. Soldeo TIG por arco con gas inerte, electrodo de volframio y sin varilla.
145. Soldeo TIG por arco con adición de gas reductor en el gas inerte, electrodo de volframio
•
y alambre
o varilla maciza.
Cerrado: en caso necesario, la cola puede ser cerrada para indicar una referencia específica por ejemplo a un plano de detalle.
El símbolo de soldadura puede indicar
igualmente
los ensayos no destructivos que
se deben realizar a la unión soldada. En general, se les aplican las mismas reglas
que a los símbolos básicos:
•
Sus abreviaturas
se pueden combinar con otros símbolos.
•
En la opción B, si están por debajo de la línea de referencia, se deben realizar del mismo lado que apunta la flecha. Si están encima, a la inversa.
•
La extensión de la inspección
se indica al lado derecho de la abreviatura.
El número de pruebas a realizar
por arriba de esta y entre paréntesis.
/
~
(2)
22
Copynqhtedmaterial
PA23
Ensayo no destructivo
Abreviatura
Visual
VT
Partículas magnéticas
MT
Líquidos penetrantes
PT
Ultrasonidos
UT
Radiografía
RT
Termografía
TIR
Figura 1.11.
Algunas abreviaturas de END 's.
Pero, ¿qué es un Ensayo No Destructivo?
Se refiere a una prueba que no implique daño al material ni a sus propiedades
físicas, químicas, mecánicas o dimensionales.
¿Qué utilizan? Ondas electromagnéticas, rayos X, líquidos que actúan por capilaridad, etc., para buscar defectos superficiales o internos.
1.11. Aplicación práctica de interpretación
de símbolos de soldadura
Hasta ahora hemos visto que apenas hay diferencias entre las normas en el
uso de la simbología. Vamos a ver ahora en los siguientes ejemplos cuáles son
los principales casos donde cada una da una interpretación:
1. Ángulos en cruz. Se tomará como referencia o eje la pieza más grande a la
que se le sueldan dos pequeñas, para no tener duda de cual es el lado de
la flecha y el otro lado en ambas normas.
Otro
lado
unión
A
Unión B
Unión A
/
\
V
Otro lado
unión B
Unión A
Otro lado unión A
G
----v
Otro lado unión B
23
Copynqhtedmaterial
PA24
2. Línea quebrada.
des simples
claramente
Para indicar el lado que se bisela en preparaciones
de bor-
la línea debe hacer un quiebro de modo que la flecha señale
el lado a biselar.
K7
3. Soldaduras
intermitentes
en uniones a tope. Se indicará, a la izquierda
del símbolo de preparación de bordes y/o soldeo, los siguientes datos por
este orden: número de cordones x longitud de los cordones (distancia entre estos).
3X14 (8)
4. Soldaduras intermitentes en uniones en ángulo. Se indicará a la izquierda
del símbolo de soldadura las medidas "a" (garganta) o "z"(lado) y a la derecha: nº cordones x longitud de estos y, a continuación y entre paréntesis, medida del espacio entre cordones que no lleva soldadura.
4
+
-
t
20
-
z4
3 X 20 (30)
Z4
3 X 20 (30)
30
S. Soldadura intermitente en ángulo para el caso en que los cordones tengan secuencia alterna en las dos caras de la "T". Se indica con una línea
quebrada en forma de "z" que irá justo antes de la última medida entre
paréntesis.
24
Copynqhtedmaterial
PA25
n/·
_j8
t
20
~14
30
6. Soldadura de tapón.
• Caso en el que va lleno por completo:
-----~
8
...
8
1
1
¡---------------
-
....----1--1-----.
• Caso de llenado parcial:
8
....
..
....
..
I
----
~
... -
'
'
...
..
¡
3
8
/o
1
3
• Caso intermitente:
-é---é---é25
/
8
C=1 3 (25)
.. ¡
25
Copynqhtedmaterial
PA26
• Caso intermitente
a ojal:
1
~-
20
,
s
O
2x20(6J
¡---------------
s
.....---....,,..........----,
~
?. Recargues. La altura del recargue se indica a la izquierda del símbolo:
8. Casos con biseles diferentes:
,..._____,,..
\
1
1
60º
/
\
\
26
Copynqhtedmaterial
PA27
1.12. Normativa
y simbolización de los electrodos revestidos
Los electrodos revestidos que se utilizan para soldadura al arco manual siguen
también las normas ANSl/AWS y UNE-EN.
A través de una combinación de letras y números se indican algunas propiedades del material que el electrodo va a aportar a la soldadura. A esas características en conjunto se las llaman propiedades mecánicas de una soldadura y son
la respuesta de esta ante una fuerza, es decir, la observación de su capacidad
para resistir cargas.
Vamos a ver cuáles son algunas de ellas para entender mejor a que se refiere
este apartado:
1. Dureza: es la resistencia que opone un cuerpo a ser rayado por otro, según
sea se clasifica como duro o blando.
2. Resistencia: es la capacidad de un cuerpo para soportar el cambio de forma
por acción de fuerzas o cargas.
3. Resiliencia: es la cantidad de energía que puede absorber un metal antes de
que comience a deformarse de forma irreversible.
4. Ductilidad: es la capacidad de deformarse sin romperse.
S. Elasticidad: es la propiedad de un material de volver a su forma original después de haber sido deformado por una fuerza.
Para obtener información sobre algunas de estas propiedades solo hay que
comparar el código del electrodo con las tablas de la norma correspondiente y
"traducir" la información que contiene.
Como el solde o con electrodos revestidos no solo se aplica al acero (también al
acero inoxidable, aluminio, cobre, etc.], cada material tiene sus propias tablas
de clasificación (una por norma) que vamos a ver a continuación.
Designación para aceros al carbono
1. Según ANSl/AWS AS.1-04 se clasifican obligatoriamente con un código de
cuatro (o cinco) cifras, por ejemplo E-?016, pudiendo llevar de forma opcional alguna otra información. Vamos a ver un ejemplo:
E: puede aparecer o no. Se refiere a que es un electrodo revestido.
70: los dos primeros dígitos, "?O", indican la carga mínima que ha de soportar
el metal para romperse: indica que resiste ?O Ksi (kilolibras por pulgada cuadrada). Esta unidad de presión o esfuerzo es equivalente a 430 MPa (Megapascales) que a su vez equivalen a unos 43 kg/mm2 en nuestro sistema.
27
Copynqhtedmaterial
PA28
Las cargas de rotura más habituales son 60, ?O pudiendo encontrar
bién electrodos de 80, 90, 100, y 110.
tam-
1: Indica las posiciones de soldeo:
· 1: todas (PA, PB, PC, PO, PE, PF, PG).
· 2: todas salvo vertical descendente ( PA, PB, PC, PO, PE, PF).
· 3: horizontal y ángulos en horizontal ( PA, PB).
· 4: horizontal (PA).
· 5: horizontal, ángulos en horizontal y vertical descendente (PA, PB, PG).
6: se refiere al tipo de revestimiento
que lleva el electrodo:
· O: ácido si el 3er dígito es "2", celulósico
si el 3er dígito es "1".
· 1: rutilo.
· 2: rutilo.
· 3: rutilo.
· 4: rutilo de gran rendimiento.
· 5: básico.
· 6: básico.
· ?: ácido de gran rendimiento.
· 8: básico de gran rendimiento.
El último dígito indica también el tipo de corriente que, generalmente,
va a
poder utilizar ese electrodo. Se expresa usando las siguientes abreviaturas:
1. CA: Corriente Alterna.
2. CCEP: Corriente Continua y Electrodo conectado al polo Positivo de la fuente de alimentación. Se puede indicar también como "OCRP" (del inglés "Direct Current Reverse Polarity").
3. CCEN: Corriente Continua y Electrodo al polo Negativo. Puede aparecer
como "OCSP" (del inglés "Direct Current Straigth Polarity").
· O: CCEP para celulósico, todas para ácido (CA, CCEP, CCEN).
· 1: CA, CCEP.
· 2: CCEN.
28
Copynqhtedmaterial
PA29
· 3: CA, CCEP, CCEN.
· 4: CA, CCEP, CCEN.
· 5: CCEP.
· 6: CA, CCEP.
· ?: CA, CCEP, CCEN.
· 8: CA, CCEP.
Además del código E seguido de cuatro o cinco números puede dar más información de sus características si aparece, por ejemplo, así:
E- 7018 M-1 HZ R
· M: cumple con la mayoría de requisitos militares.
· 1: indica que el ?016, ?018 y ?024 cumplen con los requisitos de impacto más rigurosos y de mayor ductilidad (esto solo para el E ?024).
· HZ: cumple los requisitos de no portar más de un máximo de 16 miligramos de hidrógeno por cada 100 g de varilla.
· R: cumple los requisitos del ensayo de absorción de humedad.
Algunos ejemplos:
· E-7016: electrodo con carga de rotura de unos 49 kg/mm2, que se puede
utilizar en todas las posiciones, tipo de revestimiento básico, CCEP y CA.
· E-6013: electrodo con carga de rotura de unos 42 kg/mm2 válido para todas las posiciones y tipo de revestimiento rutilo. CA, CCEP y CCEN.
· E-7024: 49 kg/mm2 de CR, todas las posiciones excepto PG, revestimiento rutilo de gran rendimiento. CA, CCEP, CCEN.
· E-7018 M-1 HZ R: 49 kg/mm2, todas las posiciones, básico de alto rendimiento, cumple los requisitos militares, de impacto, de bajo contenido en
H y de absorción de humedad.
2. Según UNE EN ISO 2560:2010 se clasifican con un código más largo que
aporta más información al soldador. Por ejemplo:
ISO 2560-A E 46 3 1Ni B 5 4 HS (clasificación A).
ISO 2560-A: indica la norma según se clasifica.
E: electrodo revestido.
29
Copynqhtedmaterial
PA30
46: límite elástico, 460 N/mm2 (newtons/milímetro cuadrado).
3: corresponde a - 30 ºC, temperatura a la que la energía media absorbida
es de 47 Julios.
1Ni: níquel añadido en pequeña cantidad (sin especificar).
B: tipo de revestimiento. En la norma europea se designa con la inicial.
·A: ácido.
· B: básico.
· C: celulósico.
· R: rutilo.
· RR: rutilo grueso.
· RC: rutilo celulósico.
· RA: rutilo ácido.
· RB: rutilo básico.
Opcionalmente pueden llevar el resto de la información:
5: Se refiere al tipo de corriente (solo indica que todos funcionan con CA y
ce) y al rendimiento del electrodo:
· 1 y 2: rendimiento menor del 105 %.
· 3 y 4: entre 105 y 125 %.
· 5 y 6: entre 125 y 160 %.
· ? y 8: más del 160 %.
4: posiciones de soldeo en las que se puede utilizar:
· 1: todas ( PA, PB, PC, PO, PE, PF, PG).
· 2: todas salvo vertical descendente ( PA, PB, PC, PO, PE, PF).
· 3: horizontal y ángulos en horizontal (PA, PB).
· 4: horizontal (PA).
· 5: horizontal, ángulos en horizontal y vertical descendente (PA, PB, PG).
HS: nivel de hidrógeno indicado por el número (en miligramos).
30
Copynqhtedmaterial
PA31
El código puede ser algo distinto (clasificación
B). Por ejemplo:
ISO 2S60-B E SS 18 N2 A U HS
ISO 2560-B: indica la norma según se clasifica.
E: electrodo revestido.
55: resistencia a la tracción
de 550 N/mm2.
junto con las posiciones de soldeo y tipo de corriente en las que se puede utilizar. Para saber cuáles son se puede consul-
18: tipo de revestimiento
tar la siguiente tabla:
· 03: rutilo básico, todas las posiciones. CA y CCEP.
· 10: celulósico,
todas las posiciones. CCEP.
· 11: celulósico, todas las posiciones.
CA y CCEP.
· 12: rutilo, todas las posiciones.
CA y CCEN.
· 13: rutilo, todas las posiciones.
CA y CCEP.
· 14: rutilo+ polvo de hierro, todas las posiciones. CA y CCEP.
· 15: básico, todas las posiciones.
CCEN.
· 16: básico, todas las posiciones. CA y CCEP.
· 18: básico+ polvo de hierro, todas las posiciones.
· 19: ilmenita, todas las posiciones. CA
· 20: óxido de hierro. PA y PB. CA
· 24: rutilo+
CA
y CCEP.
y CCEP.
y CCEN.
polvo de hierro. PA y PB. CA y CCEP.
· 2?: óxido de hierro+
polvo de hierro. PA y PB. CA y CCEN.
· 28: básico+ polvo de hierro. PA, PB y PC. CA y CCEP.
· 40: no especificado. Resto según recomiende el fabricante.
· 48: básico, todas las posiciones. CCEP.
N2: indica el símbolo químico de los elementos añadidos en pequeñas cantidades (se refiere a níquel).
A: se refiere al tratamiento térmico. Si es requerido anterior o posteriormente a la soldadura es indicado
con "A", "P" o ambas.
31
Copynqhtedmaterial
PA32
Opcionalmente
pueden llevar el resto de la información:
U: indica el nivel de energía al impacto de 47 julios.
HS: nivel de hidrógeno indicado por el número [en miligramos por cada 100
sl
Designación para aceros de baja aleación
Son aceros especiales para usos en caliente [hasta 500-550 ºC). Para soportar
esas temperaturas sin que su resistencia quede comprometida, es necesario
que tengan carbono [de 0,15 a 0,2 %) molibdeno [de 0,5 a 1 %) y cromo [de O, 5
a 9 %) . Se designan de forma muy similar a los electrodos de acero al carbono.
Según UNE EN ISO 3580-A, por ejemplo:
ISO 3580-A E CrMo2 B 4 2 H5
CrMo2: elementos químicos que se le añaden.
El resto del código se puede leer igual que para UNE_EN ISO 2560:2010 de
los aceros al carbono:
B: revestimiento básico.
4: rendimiento entre 105 y 125 %.
2: válido para todas las posiciones de soldeo salvo el vertical descendente.
HS: nivel de hidrógeno indicado por el número [en miligramos por cada 100 g).
Según AWS AS.5, por ejemplo:
E 9018-B3-H4
Electrodo revestido con una carga de rotura alrededor de 62 kg/mm2 para el soldeo en todas las posiciones y revestimiento básico de alto rendimiento. También
se leería igual que para aceros al carbono salvo en los datos opcionales:
83: indica la composición química a extraer de la siguiente relación.
· Al: acero con un 0,5 % de molibdeno.
· 82: acero con cromo (0,5 a 1 %) y molibdeno al 0,5 %.
· 2L: acero con cromo [ 1,25 %) y molibdeno al 0,5 %.
· 83: acero con cromo (2,25 %) y molibdeno al 1 %.
· B3L: igual, pero con bajo contenido en carbono.
32
Copynqhtedmaterial
PA33
La excepción son estos dos casos
· E 502 - 15: electrodo revestido para aceros aleados con un 5 % de cromo y
un 1% de molibdeno.
Válido para todas las posiciones y revestimiento
básico.
· E 505 - 15: igual al anterior solo que contiene un 9 % de cromo.
Designación
para aceros inoxidables
La soldadura de los aceros inoxidables
procesos más utilizados.
variedad de espesores
con electrodo
En solitario o combinado
revestido
es uno de los
con TIG se usa para una gran
y tipos.
Aceros inoxidables austeníticos
Aceros al carbono
Punto de fusión (Tipo 304)
1.400-1.450 ºC
1.540 ºC
Respuesta magnética
No son magnéticos [salvo
los del tipo dúplex)
Son magnéticos hasta
que su temperatura
supera los 700 ºC
Conductividad térmica
a 100 ºC
28 %
100%
a 650 ºC
66 %
100%
Figura 1.12. Comparación entre acero al carbono e inoxidable.
Como aceros inoxidables hay muchos, es necesario elegir siempre el electrodo
específico a la aleación que se quiere soldar. En la designación, como vamos a
ver a continuación, uno de los datos que se facilita es el tipo de aleación de la
varilla para que sea posible escoger la de composición adecuada al metal base.
Metal base (AISI)
Varilla de electrodo
Metal base (AISI)
AWSAS.4-06
Varilla de electrodo
AWS AS.4-06
304Lo 304H
E 308L
321
E 308L o 347
309
E 309
347
E 308L o 347
310
E 310
348
E 347
309 L
E 309L
430
E 430, 318, 310 o 309
314
E 310
446
E 430, 318, 310 o 309
316
E 316
410
E 410, 310, 308, 309
316L
E 316L
420
E 410, 310, 308, 309
317
E 317
317L
E 317L
CF-8 [fundición)
E 308
CF-3M
E 316L
CF- 3
E 308L
CN-7M
E 320LR
CF-8M
E 316
CA-6NM
E 410 NiMo
Figura 1.13. Electrodos a elegir según metal base.
33
Copynqhtedmaterial
PA34
1. Según AWS AS.4-06, por ejemplo:
E 308L: 16
E: aquí también se refiere a electrodo revestido.
308: se trata, como hemos visto, del tipo de aleación del material base a soldar. Conociendo este material y con la información de la figura 1.13 se elige
el electrodo con la composición más adecuada para el soldeo.
L: el número
de la aleación puede ir seguido de una letra para indicar el nivel
de carbono que contiene:
· L (del inglés "Low"]: porcentaje de carbono menor de 0,04 %. Es el más
usado en construcción soldada a excepción de algunos casos donde es
más importante una mayor dureza frente a una mejor resistencia a la corrosión.
· H (del inglés "High"): porcentaje de carbono entre 0,04 y 0,08 %.
1. Posición de soldadura.
· 1: soldeo en todas las posiciones.
· 2. soldeo en posición plana o cornisa.
6. Revestimiento del electrodo.
· 5: básico.
· 6: rutilo.
· ?: rutilo ácido.
Algunos ejemplos:
· 316L-17: electrodo de contenido extra bajo en carbono, válido para todas
las posiciones y con revestimiento
rutilo ácido.
· 309L-26: electrodo de contenido extra bajo en carbono, de alto rendimiento, válido para posición
rutilo.
horizontal y cornisa, con revestimiento
de
· 308-15: electrodo básico con mayor resistencia al impacto.
2. Según UNE-EN 1600: por ejemplo, un E 316L-15 se designa en la norma europea así:
E 19 12 28 12
34
Copynqhtedmaterial
PA35
E: electrodo revestido.
19 12 2. estos dígitos identifican su composición química y se refieren a:
· 19: % de cromo ( Cr) el máximo es 20 %.
· 12: % de níquel (Ni) el máximo es 13 %.
· 2: % de molibdeno ( Mo) el máximo es 3 %.
Además, pueden ir otros indicando su contenido en:
· Carbono ( C): máximo 0,08 %.
· Silicio (Si): máximo 2 %.
· Manganeso (Mn): máximo 0,03 %.
· Fósforo ( P): máximo 0,025 %.
B: el revestimiento es básico.
1. rendimiento
del material y tipo de corriente que puede utilizar:
· 1: menor del 10 5 %. CC y CA .
. 2: menor del 105 %.
ce.
· 3: de 105 a 125 %. CC y CA .
ce.
. 4: de 105 a 125 %.
· 5: de 125 a 160 %. CC y CA .
. 6: de 125 a 160 %.
ce.
· ?: mayor de 160 %. CC y CA.
. 8: mayor de 160 %.
ce.
2. Posición de soldeo.
· 1: todas las posiciones
( PA, PB, PC, PO, PF, PE, PG).
· 2: todas salvo vertical descendente
(PA, PB, PC, PO, PF, PE).
· 3: posición horizontal y cornisa (PA, PB, PC).
· 4: posición horizontal ( PA, PB).
· 5: horizontal, cornisa y vertical descendente (PA, PB y PG).
35
Copynqhtedmaterial
PA36
Designación para aluminios
Se clasifican según AWS AS.3 y son tres:
• E 1100: electrodo revestido para el soldeo del aluminio puro. CCEP
• E 3003: para aluminio puro y aleado con manganeso. CCEP
• E 4043: para aluminio aleado con silicio. CCEP.
Clasificación del aluminio según aleación
Serie
Aluminio puro (mínimo al 99 %)
1xxx
Aluminio - cobre (no recomendables para el soldeo excepto 2219)
2xxx
Aluminio - manganeso
3xxx
Aluminio - silicio
4xxx
Aluminio - magnesio
Sxxx
Aluminio - magnesio - silicio
6xxx
Aluminio - cinc (no recomendable para el soldeo excepto ?005
y ?039)
Aluminio - otros (no recomendable para el so Ideo)
?xxx
Bxxx
Figura 1.14. Designación del aluminio según la AA {Aluminium Asociation].
Designación para níquel
Se clasifican según ANSl/AWS AS.11. Vamos a ver un ejemplo:
E NiCrMo - 3
E: electrodo revestido.
Ni: níquel.
CrMo: símbolos de los elementos con más presencia en la aleación con níquel, en este caso son cromo y molibdeno.
3: número que distingue a los consumibles cuando tienen la misma composición química.
Aleación de Níquel
Electrodo revestido
Cupro - níquel
E Ni Cu - ?
Níquel - cromo - hierro
E Ni Cr Fe
Níquel - cromo - molibdeno
E Ni Cr Mo
Aceros al 9 % de Ni
E ni Cr Fe - 2
Figura 1.15. Elección del electrodo revestido para los distintos metales base.
36
Copynqhtedmaterial
PA37
Designación para cobre
Se designan según AWS AS.6. Simplemente llevan la E de electrodo seguido del/
de los símbolo/s químico/s de los elementos mayoritarios con los que forman
la aleación. Son:
ECu: para el soldeo del cobre.
ECuSi: para latones ( cobre+zinc) y cuprosilicios.
ECuSn-A y ECuSn-C: para latones y bronce ( cobre+estaño).
ECuNi: para aleaciones de cobre+níquel.
ECuAl-A2: para aleaciones cuproaluminio, latones, cuprosilicio y cupromanganeso.
ECuAl-8: para cuproaluminio.
ECuNiAI: para aleaciones de cobre+níquel+aluminio.
ECuMn-NiAI: cuproníqueles con aluminio y manganeso.
37
Copynqhtedmaterial
PA38
CUESTIONARIO 1
1.1.
Si soldamos en vertical ascendente, ¿cuál es el código con el que se
designa a esta posición según EN y ASME?
a. PF.
b. 3G.
c. Ambos.
1.2. ¿Y cuál de los siguientes es el que corresponde a una soldadura de
un ángulo bajo techo?
a. PA.
b. 4F.
c. PE.
1.3.
El documento que indica los parámetros de soldeo para que los soldadores los adopten en fabricación se llama:
a. WPS.
b. POR.
C.
WOTR.
1.4. Una preparación de bordes en "V" simple consiste en biselar los bordes de una pieza:
a. Hacia arriba.
b. Con forma de U.
c. Con un chaflán recto.
1.5. Si debemos preparar la unión en "J" simple, debemos mecanizar:
a. Los dos bordes por las dos ca ras.
b. Los dos bordes por una cara.
c. Un solo borde por una cara.
38
Copynqhtedmaterial
PA39
1.6. A los símbolos que identifican la preparación de bordes que van sobre la línea de referencia se les llama:
a. Básicos.
b. Suplementarios.
c. De acabado.
1.7. La línea de referencia será doble (una continua y otra discontinua)
cuando se utilice para simbolizar soldaduras según la norma:
a. ANSl/AWS.
b. EN.
c. Ambas.
1.8.
En uniones de ángulos en cruz se tomará como referencia o eje la
pieza más grande a la que se le sueldan dos más pequeñas para la
norma:
a. ANSl/AWS.
b. EN.
c. Ambas.
1.9.
El E-7018 lleva revestimiento:
a. Celulósico.
b. Rutilo.
c. Básico.
1.10. ¿Y el E 309L-26?
a. Celulósico.
b. Rutilo.
c. Básico.
39
Copynqhtedmaterial
PA40
Copyrighted
material
PA41
Normativaempleada
en los planosde soldadura
y proyeccióntérmica
2.
Podríamos decir que la representación
gráfica es el empleo de
diversas técnicas de dibujo para representar uno o varios objetos en una superficie de dos dimensiones ajustando
sus medi-
das al soporte (plano, pizarra, pantalla, etc.), pero conservando la proporción
del modelo original de tal modo que a partir de
ese dibujo un técnico pueda tener toda la información
ria para construir una réplica
malización
(acuerdos
con exactitud.
necesa-
Gracias a la nor-
entre países para usar los mismos
matos) la representación
gráfica es prácticamente
for-
universal.
El dibujo técnico ha pasado de las primeras representaciones
del hombre antiguo a través de la observación
deaba para ir adaptándose
a las necesidades
de lo que le rodel momento. Pi-
y matemático, estableció las bases de la geo-
tágoras, filósofo
metría relacionando
fue el matemático
matemáticas
y
polígonos regulares,
francés Monge quien estableció
de la geometría descriptiva
pero
las bases
con la que se puede obtener el di-
bujo de un objeto mediante sus proyecciones, pero conservando sus verdaderas dimensiones.
La complejidad
tuberías,
de las construcciones metálicas
barcos, trenes, etc.) hace necesario
personas que se encargan del diseño
gados de su construcción
y dibujo,
(depósitos,
que tanto las
como los encar-
conozcamos y comprendamos
bases del dibujo para poder hacer mejor nuestro trabajo
a la vez sea sencillo
y
las
que
para nosotros, reduciendo el estrés al en-
frentarnos a un plano
y también
los errores.
41
Copynqhtedmaterial
PA42
Contenido
2.1. Clasificación y características de los sistemas de
representacion
2.2.
Estudio de las vistas de un objeto en el dibujo
2.3. Tipos de líneas empleadas en los planos.
Denominación y aplicación
2.4. Representación de cortes, detalles y secciones
2.5.
El acotado en el dibujo. Normas de acotado
2.6. Escalas más usuales. Uso del escalímetro
2.?. Tolerancias
2.8.
Simbología empleada en los planos
2.9. Croquizado de piezas
2.10. Tipos de formatos y cajetines en los planos
42
Copynqhtedmaterial
PA43
2.1.
Clasificación
y características
de los sistemas de representacion
Como pilar básico de los sistemas de representación en fabricación mecánica
podemos hablar de dos:
•
Sistema Monge o diédrico.
•
Perspectiva.
Ambas son complementarias:
La primera representa cuerpos bi/tridimensionales en un plano usando una serie de reglas para proyectar fielmente la imagen del cuerpo sobre tres planos.
Esto permite obtener varias "vistas reales" del objeto y por tanto mayor información sobre cómo es.
La segunda permite visualizar el objeto desde múltiples puntos de vista. Aunque
la representación del objeto en cuanto a proporciones queda alterada, es muy
útil para observar las partes más importantes de un cuerpo y obtener información necesaria para la interpretación del plano y la construcción del objeto.
Diédrico
El sistema ideado por Monge consiste en tres planos sobre los que se proyecta,
por ejemplo, el punto A.
Figura 2.1. Gentileza de MG. /NG. Guido Alfredo Larcher.
Los tres planos son:
•
PH o plano horizontal.
•
PV o vertical.
•
PL o lateral.
43
Copy•1ghted matar al
PA44
Las proyecciones
de A en los tres planos se llaman de forma distinta para dife-
renciarlas:
•
En PH se llama A'.
•
En PVes A".
•
En PL es A".
Para entenderlo solo hay que pensar que es la "sombra" de A si al punto le ponemos una luz por detrás mirando a cada uno de los planos.
Ahora viene lo más difícil,
vamos a mover el PL y el PH para ver todas las pro-
yecciones de A representadas
en una única superficie plana.
Línea de~
Tierra LT
1º
Plano horizontal
abatido 90º
/
/
/
/
2º
Figura 2.2. Gentileza de MG. JNG. Guido Alfredo Larcher.
44
Copy•1ghted matar al
PA45
Una vez hecho esto, este el "plano"
nes es la distancia
resultante.
La distancia entre las proyeccio-
que había entre A y los planos. Cada una de ellas es indepen-
diente y recibe un nombre:
y desviación.
cota, alejamiento
Las proyecciones siempre aparecen alineadas en perpendicular a la línea sobre
la que hemos "plegado" los tres planos. Es la LT o Línea de Tierra.
d,,,
PV
·~
A''~
ro
d"
o
u
-
o
e:
'~
'~
-"
~
1
1
1
I
OJ
.E
>- d'
ro
"Q)
-ro
PH
PL
A'"
'~
·::::'.
A' ~
desviación
--- --
,. ,.
,. ,.
/
/
I
I
I
I
Figura 2.3. Gentileza de MG. ING. Guido Alfredo Larcher.
Para el ejemplo hemos utilizado un sencillo punto, pero esto mismo se puede
hacer con rectas, planos e incluso cuerpos tridimensionales. Con la proyección
del objeto en los tres planos obtenemos tres vistas distintas del mismo conservando las medidas.
r"
/
L
/
/
/
T
/
/
/
r'
/
/
/
/
/
/
/
Figura 2.4. Gentileza de MG. ING. Guido Alfredo Larcher.
45
Copy•1ghted matar al
PA46
Objeto
CUERPO
EN EL ESPACIO
VISTAS DEL CUERPO DE
ACUERDO A LA POSICIÓN
DEL OBSERVADOR
Planta
Perfil
Alzado
'
~
~
/
APLICACIÓN
DEL SISTEMA
DE PROYECCIONES
ORTOGONALES
Planta
Figura 2.5. Gentileza de MG. ING. Guido Alfredo Larcher.
46
Copy•1ghted matar al
PA47
Perspectiva
Hemos visto cómo el sistema diédrico es capaz de generar proyecciones planas de las caras de los objetos. No obstante, en algunos casos resulta muy útil
tener en un solo dibujo, una representación general del objeto a construir. Por
ejemplo:
•
Bocetos o primeros dibujos.
•
Representación en dibujo industrial de piezas o elementos.
•
Plano general del cuerpo a fabricar.
Si lo que necesitamos es reproducir un volumen, es más apropiada su representación en perspectiva. Para ello existen varias técnicas que, con mayor o
menor dificultad, podemos usar para conseguir dibujar el objeto con sensación
de profundidad, es decir, que sus medidas se vayan reduciendo según se alejan
y den una sensación semejante a contemplarlos en 30.
El uso y dominio de las perspectivas es algo más complejo y requiere estudio
y tiempo, aún así es necesario entender cómo distinguirlas y como mínimo ser
capaces de, a partir del perfil, planta y alzado de un objeto, poder dibujarla en
perspectiva. Vamos a ello:
1. Caballera: es la más fácil de utilizar. Tiene como referencia tres ejes Z-X-Y
que se disponen así:
y
Figura 2.6. Gentileza de Mayte Fernández.
Vamos a ver un sencillo ejemplo de construcción de perspectiva a partir de algunas vistas laterales de la siguiente pieza en diédrico.
47
Copynqhtedmaterial
PA48
1
Alzado
Alzado lateral
Planta
Figura 2.7. Gentileza de Mayte Fernández.
•
Dibujamos los ejes de coordenadas y en el plano XZ vamos a dibujar el
alzado de la pieza en su verdadera magnitud (es decir, sin alterar su medida en diédrico).
y
z
Figura 2.8. Gentileza de Mayte Fernández.
• A continuación dibujamos las líneas de su contorno en paralelo a Y, a las
que vamos a aplicar un factor de reducción. Para que dé la sensación de
profundidad, se acortan estas medidas. Aunque hay varios se suele multiplicar la planta por 1/2, es decir, pasa a medir la mitad y se reduce profundidad.
48
Copynqhtedmaterial
PA50
Figura 2.11.
Perspectiva cónica oblicua. Gentileza de Mayte Fernández.
Horizonte
Figura 2.12. Perspectiva cónica aérea. Gentileza de Mayte Fernández.
Todas tienen las siguientes partes comunes:
•
Línea de horizonte ( LH): hacia donde se prolongan las rectas. Su posición
puede variar para cambiar la sensación con respecto del punto de vista.
•
Punto de vista: lugar en que veríamos el objeto tal y como aparece en la
perspectiva.
•
Punto/s de fuga (PF): es donde se encuentran
las rectas que se prolon-
gan con la línea de horizonte.
•
Puntos métricos (PM): están emparejados con los puntos de fuga. Sirven
para transformar la medida real a la que debe tener en la perspectiva.
•
Línea de tierra (LT): la distancia entre esta y la LH indica la altura del horizonte.
so
Copy•1ghted matar al
PA51
p
M
LT
M'
A
LHorizonte
B
Figura 2.13. Partes de la perspectiva cónica. Gentileza de Mayte Fernández.
3. Axonométrico: este sistema tiene como referencia tres ejes (X,Y,Z) que se
interseccionan (punto O, o centro de coordenadas). A la vez entre los ejes
hay tres planos (XY, YZ y ZX) y perpendicular a todos un cuarto ( RPO).
y
z
Figura 2.14. Gentileza de "SISTEMASDE REPRESENTACIÓNGRÁFICA" MG. ING. GuidoAlfredo Larcher.
Vamos a ver cómo un dibujo comprendido en los tres planos iniciales que le dan
las magnitudes de altura, anchura y longitud se puede proyectar en uno solo (el
cuarto) para dejar de verse en verdadera magnitud y aparecer en perspectiva.
En el ejemplo vemos ubicadas las dimensiones
del siguiente objeto en el siste-
ma de ejes coordenados:
y
z
Figura 2.15. Gentileza de "SISTEMASDE REPRESENTACIÓNGRÁFICA" MG. ING. GuidoAlfredo Larcher.
51
Copynqhtedmaterial
PA53
Se llama
escala de reducción
al coeficiente
la proyectada. El valor de este coeficiente
que existe entre la magnitud
hay que multiplicar
real y
cada magnitud
real por el coseno del ángulo (a) que forma con los ejes proyectados.
y
Figura 2.18. Gentileza de "SISTEMASDE REPRESENTACIÓNGRÁFICA" MG. ING. Guido Alfredo Larcher.
Por ejemplo, si una medida en el eje Z es de 4 cm y el ángulo que forma este
eje con Z1 vale 46° entonces la medida proyectada valdrá 4 cm x cos 46°
2,?8 cm. Es decir, el 69,5 % de su valor real.
=
Dentro del sistema axonométrico distinguimos varios tipos según los ángulos
que forman entre sí los ejes X·\-J·Z:
lsométrico
Di métrico
Tri métrico
150º
Figura 2.19. Gentileza de Mayte Fernández.
53
Copy•1ghted matar al
PA54
•
lsométrico:
Las medidas de los ángulos
son iguales y eso hace que el dibujo sea más
sencillo consiguiendo a la vez una sensación de homogeneidad que no
tienen los otros sistemas del grupo axonométrico.
Trazar un dibujo isométrico es parecido a caballera. Se parte de las vistas
diédricas del objeto a representar en perspectiva. A las medidas de estas
vistas se las multiplica por el coeficiente de reducción 0,82 y se trasladan a
los ejes de coordenadas (a estas medidas reducidas se les puede también
aplicar una escala si es necesario). El eje Z corresponde con la altura, X con
la anchura e Y con la profundidad.
Empezando por la planta se trata de marcar el contorno en los ejes y
unirlo con rectas paralelas a estos.
oc
B
AB
B
CD
EF
c
E
c
A
o
F
Figura 2.20. Gentileza de Mayte Fernández.
Igual con la altura y al final se unen las líneas, distinguiendo entre las
que se ven de las que no con un trazo continuo o discontinuo.
Figura 2.21. Gentileza de Mayte Fernández.
54
Copynqhtedmaterial
PA55
y
-----1----1
1
-----¡---------1----1
1
o
1
X
º----~
-----r---1
y
-----¡----1
z
z
X
Figura 2.22. Ejemplo de proyección isométrica. Gentileza de Mayte Fernández.
Los otros dos sistemas [di métrico
y tri métrico)
tienen distintos valores
de inclinación entre su ejes como hemos visto [di métrico dos iguales/
uno distinto. Trimétrico todos distintos). La representación aquí es más
compleja. En el caso de la trimétrica en cada eje lleva un coeficiente de
reducción [X= 0,65, Y= 0,86 y Z = 0,92) y en simétrica dos [X-Y= 0,94 y
Z=0,47).
55
Copy•1ghted matar al
PA56
2.2.
Estudio de las vistas de un objeto en el dibujo
En el capítulo anterior hemos visto, de forma resumida, cuáles son los sistemas más utilizados en fabricación para representar objetos. Algunos dan laposibilidad de que la pieza aparezca como un volumen (perspectivas) y en otros
en dos dimensiones ( diédrico).
Este último, como ya sabemos, es muy útil para obtener las distintas caras del
objeto y ordenarlas por la posición que debe tener el observador para ver cada
una de ellas.
La norma ISO recoge dos formas en las que se presentan estas caras: el sistema europeo y el americano.
Planta
Vista
Vista
posterior
derecho
[]~
Vista
izquierdo
Vista
inferior
Figura 2.23. Gentileza de Mayte Fernández.
56
Copy•1ghted matar al
PA60
•
Corte transversal: en este caso coincide con una de sus medidas menores. Si es circular, el corte es perpendicular al eje longitudinal.
~1'
1
:
1
~1
l~I . _
Corte AB
A
11
B
Figura 2.27. Gentileza de Mayte Fernández.
Figura 2.28. Gentileza de Mayte Fernández.
Sección A -A
Corte A -A
Figura 2.29. Gentileza de Mayte Fernández.
50
Copynqhtedmaterial
PA61
Los cortes o vistas, como ya sabemos,
usarán la línea de trazos y puntos para
indicar el lugar donde se hace. Las letras que sirven para identificarlo
birán en posición de lectura y preferentemente
Un detalle
puede ser representado
pieza en la que se ha realizado
yenda aclaratoria,
se escri-
sobre la línea o al lado de esta.
en otro lugar del plano que no sea junto a la
el corte. En estos casos se debe añadir una le-
por ejemplo "Detalle de la sección A-A".
45º
7
(
-IL3
Detalle unión con preparación en "J"
Figura 2.30. Detalle de preparación de so/deo en un plano de fabricación.
2.5. El acotado en el dibujo. Normas de acotado
Hasta ahora hemos visto algunos sistemas con los que se puede representar
una pieza u objeto. Decíamos que para que esa representación sea completa
en el plano deben aparecer al menos dos o tres de sus proyecciones diédricas:
planta (la vista desde arriba) alzado (de frente) y perfil (uno de los lados).
Todavía mejor si van acompañadas de una perspectiva donde se vea el objeto
en conjunto, a escala (de las que hablaremos a continuación), que nos aporte
más información del aspecto final que debe tener e incluso algún corte, sección o plano de detalle, que nos facilite la comprensión del montaje o zonas
más complicadas.
Además de todo esto, es necesario que en el dibujo aparezcan las dimensiones
de la pieza (terminada) en forma de líneas de cota y que estas permitan situar
cada una de las partes que forman el montaje en un lugar concreto, sin confusión o duda posible, de un modo eficiente y claro, dando prioridad siempre a NO
saturar de información a la persona que tiene que interpretarlo.
Cuando en una entrevista de trabajo me han preguntado: "¿Sabe interpretar
planos?" la mejor respuesta que he podido dar es "depende de quién los dibuje". Siempre es una parte delicada del proceso donde es muy importante que el
equipo técnico encargado del diseño y dibujo sea capaz de ponerse en el lugar
61
Copynqhtedmaterial
PA63
2. Angular.
Estas dimensiones
den ir acompañadas
se expresan en grados y, si es necesario,
pue-
de minutos y segundos para mayor precisión.
Para medir un éngulo
debemos compararlo con una
unidad. La unidad de medida
de ángulos es el grado
sexageslmal.
UNIDADES DE MEDIDA DE ÁNGULOS
1 GRADO = 60 MINUTOS
( 1° = 60')
Un grado sexagesimal es el
ángulo que obtenemos al
dividir el ángulo recto en 90
partes Iguales. Se simboliza
1MINUTO=60 SEGUNDOS
1'= 60"
(j
)( 60
Grado(°} .,.. __
.....,
)( 60
Minuto (').ttt.
llo...
~~~~~,..~ Segundo(")
+60 ~
-
+60
60°
·,~,·
\
\
I
18
I
20
t
Figura 2.33.
3. Tabuladas. Cuando una medida se repite varias veces se puede recurrir a utilizar un símbolo o elemento que la identifique en una tabla aparte.
Símbolo del tamaño
A
B
e
o
Tamaño del agujero
.45
.?O
1.40
2.10
4
s! 0- - - -- --8- - - - - -8- -
·-- 0--1
•
0,70
--8-- -01
1
.1
1
1,90
1
1,40
2 10
Figura 2.34.
63
Copy•1ghted matar al
PA66
3. Las líneas auxiliares
no deben coincidir
con el dibujo y deben salir fuera.
4. La línea auxiliar no debe terminar en la de cota, sino sobresalir unos 2 mm,
si aparece como en el ejemplo estaría mal.
C)
º­
C)
(Vl
Figura 2.38. Gentileza de Mayte Fernández.
5. Las circunferencias se acotarán teniendo en cuenta sus ejes.
- CD--CD-
28,76
Mal
Mal
36,00
Bien
Bien
37,90
56
Copynqhtedmaterial
PA67
6. Las cotas paralelas deben distanciarse
mínimo las sucesivas.
de la pieza 8 mm la primera
y
5 mm
- -~---r--¡
<.D
....._
U1
I
<.D
~-
N
co
v
-- _-_- _- _-_-~_- _ j
(Y)
Bien
--~-----r---i
-
........--
~
<.D
N
U1
........- - - J
r.D
U1
Mal
__________ !
?. Las cotas verticales deben llevar su valor de tal forma que se puedan leer todas girando el plano hacia la derecha.
o
o
ci
(Y)
Bien
8. En el caso de objetos simétricos se puede expresar la medida así:
-rn- -rn=
---
=
9,16
18,32 --Bien
Mal
Figura 2.39. Gentileza de Mayte Fernández.
67
Copynqhtedmaterial
PA68
9. Las circunferencias
se acotarán
así:
.
- - (D-1
: Bien
"'030,00
Mal
.
-01--e~ ·~
1
1
1
Mal
: Bien
Mal
10.Las cotas deben estar alineadas, pero no alternas.
17,81
22,92
...
,
26,73
,
54,79
... 16,00
Bien
-
50,98
-
Mal
11.La "Cruz de San Andrés" sirve para clarificar que se trata de una cara plana
en caso necesario o donde pueda haber confusión no indicarlo.
68
Copy•1ghted matar al
PA69
12.Como
hemos visto,
puede interferir
la línea de cota no debe cortar
la pieza, pero tampoco
en el dibujo.
77,05
45,08
42,33
76,01
Bien
Mal
Figura 2.40. Gentileza de Mayte Fernández.
2.6. Escalas más usuales. Uso del escalímetro
La escala es algo fundamental en un plano, pues nos permite adaptar el tamaño del dibujo al del formato (folio, plano, pantalla, pizarra, etc.), reduciendo o
ampliando el objeto representado.
El siguiente ejemplo nos muestra cómo se puede expresar la escala:
1/100 o 1: 100
Su significado para este caso es que 1 cm del dibujo se corresponde con 100 cm
en la realidad. Es decir, es la relación entre la dimensión real
y la de su
dibujo.
En fabricación mecánica las escalas más utilizadas son:
1. Para reducción: 1:25, 1:50, 1:100, 1:200, 1:500, 1:1000.
2. Para ampliación: 2:1, 5:1, 10:1.
3. En el caso de aparecer 1:1 se indica que el dibujo se corresponde con su tamaño real/natural.
69
Copynqhtedmaterial
PA70
La escala utilizada se debe indicar en el cajetín.
Figura 2.41. [scalímetro.
Para medir directamente en dibujos con las escalas reductoras anteriores está
el escalímetro. Los europeos emplean el sistema métrico. Los de forma triangular (Fig. 2.35) son quizá los más conocidos y llevan seis escalas diferentes.
Cada unidad equivale a un metro y sus espaciados varían según la escala elegida.
A la hora de dibujar en un plano se siguen los siguientes pasos:
1. Se toman medidas al modelo original, si existe, y si no se diseña con las medidas que se quiere que tenga una vez construido.
2. Se elige la escala con la que se quiere trabajar.
3. Se busca en el escalímetro
y se utiliza
para dibujarlo.
Cuando no se trata de dibujarlo, sino de fabricarlo:
1. Se identifica la escala a la que está dibujado el plano en el cajetín de este.
2. Se busca un escalímetro que tenga dicha escala y se usa para medir sobre
el plano y obtener medidas por ejemplo que no vengan acotadas. Es decir,
para un plano a 1:100 se aplicará directamente la misma escala del escalímetro y las indicaciones numéricas que en él se leen son los metros reales representados. Por cierto, la escala 1: 100 se corresponde con 1: 1, la que
empleamos normalmente como regla graduada en cm.
Cuando no existe en el escalímetro, crearemos una escala gráfica. Construiremos una "regla" con la que podamos dibujar en el papel. Vamos a ver cómo se
haría para 1:40.
1. Partimos de que 1 metro en el dibujo son 40 en la realidad y hacemos esta
operación 1/40 = 0,025 m = 2,5 cm. Estos 2,5 cm van a representar 1 metro
sobre el papel.
?O
Copy•1ghted mater al
PA71
2. Se dibujan dos rectas paralelas
y se trazan tantas unidades de 2,5 cm como
quepan a partir del extremo de la izquierda, numerándolas a partir del -1, O,
1, 2 ... ).
3. Se traza una línea auxiliar desde -1 con un ángulo cualquiera y de la longitud
que se prefiera. Esta se divide en 10 partes iguales. Se une la última división
con O. A esta recta resultante se van a trazar otras paralelas desde las divisiones de la línea auxiliar a la línea. Ya tenemos las unidades de medida en
esa escala.
Contraesca la
1
2
3
2.7. Tolerancias
En fabricación mecánica tolerancia es la variación total que podemos permitir
del tamaño que por diseño se le da a una pieza. En un montaje lo que se espera
es que las piezas deben coincidir con las dimensiones que aparecen en el plano, pero la realidad es que pocas veces es así y esas medidas no son exactas,
pudiendo llegar a hacer imposible el trabajo.
Para evitar esto y al mismo tiempo para ser realistas se estableció que, desde
el momento en que una pieza se está diseñando, se le puede añadir un límite a
la variación de las dimensiones dentro del cual sigue siendo válida. Este límite
de medidas se define como tolerancia.
Algunas definiciones para entenderlo mejor:
En cuanto al tamaño:
1. Tamaño básico: es el de diseño de la pieza y al que se le aplica la tolerancia.
2. Real: es el que presenta y que puede coincidir o no con el básico, pero debe
estar dentro de la tolerancia máxima permitida.
3. Nominal: es el que se usa para identificarlo. Cuando vamos a comprar un
perfil lo pedimos por esas dimensiones, aunque si lo medimos puede tengan alguna variación.
71
Copynqhtedmaterial
PA72
En cuanto a la tolerancia:
4. Tolerancia unilateral: es cuando las medidas de la pieza únicamente
variar o por arriba o por abajo dentro de la tolerancia,
ejemplo un cilindro que tenga que ensamblarse
diámetro menor al de diseño
pueden
pero no en ambos. Por
en una pieza podrá tener un
pero no mayor o no encajará.
5. Bilateral:
se permite la tolerancia por arriba o abajo.
6. General:
el rango de tolerancia
permitido se aplica a toda la pieza
?. Específica: solo se aplica en un punto o lugar concreto.
8. Límite: es el valor máximo y mínimo permitido por la tolerancia.
En cuanto a las unidades de medición:
En dibujo industrial la unidad más comúnmente utilizada en Europa es el milímetro mientras que en EE.UU. es la pulgada ( 1 pulgada= 25,4 mm).
Las medidas angulares
se expresan en grados, minutos y segundos (90°
5 '?").
En ambos casos se indicará el va lar de la tolerancia con un +si es bilateral o
solo+ o - si es unilateral. Por ejemplo 12 mrn j, 0,2 mm.
2.8. Simbología empleada en los planos
Al igual que existe una simbología específica para soldadura, en los dibujos de
fabricación mecánica se utilizan otros que sirven para ayudar a comunicar fielmente y con precisión los requisitos de la geometría de los objetos o piezas de
un montaje. Se los conoce como tolerancias geométricas y de posición.
Los GD&T (sus siglas en inglés) se empezaron a utilizar en Estados Unidos
desde 1940, creados para ser un lenguaje común entre todas las partes implicadas en el proceso de fabricación de un producto y expresar con claridad los
límites de tamaño y forma de piezas o elementos de montaje sin confusión, ya
que en ocasiones especificar las tolerancias sin más puede no ser suficiente
para asegurar un buen resultado final.
Con los acuerdos internacionales sobre Normalización de Símbolos para representar tolerancias geométricas se sustituyen muchas indicaciones verbales y leyendas en los planos por GD&T, eliminando las limitaciones del idioma.
Estas ayudan a que, sea quien sea el fabricante, la pieza pueda ajustarse a su
diseño.
72
Copynqhtedmaterial
PA73
La indicación
de las tolerancias geométricas
dido en dos o más casillas que contienen
utiliza un cuadro rectangular
la siguiente información
divi-
(de izquierda
a derecha):
1. Símbolo de la característica geométrica a controlar.
2. Valor de la tolerancia en las mismas unidades utilizadas para el acotado de
la pieza. Si va precedido de
• "0" se refiere a tolerancia
•
circular o cilíndrica.
"S0" se refiere a tolerancia esférica.
3. Letras identificativas del elemento de referencia, si lo hay.
10
Ln
Figura 2.42. Cotation_gps_position_percage_ cotation_ traditionnelle.svg. Autor: Cdang.
Licencia Creative Commons Attribution­Share Alike 3.0 Unported.
SÍMBOLOS DE CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS
TOLERANCIAS
CARACTERÍSTICAS
SÍMBOLO
-
Rectitud
o
Planitud
Redondez
o
Cilindricidad
/::/
Perfil de una línea
~
Perfil de una superficie
~
Paralelismo
11
Perpendicularidad
.í.
Angularidad
L.
Posición
~
Concentricidad y Coaxialidad
@
Simetría
---
Circular
/
L/
Total
Figura 2.43. Símbolos de características geométricas.
73
Copynqhtedmaterial
PA77
Nombre
Medidas (mm]
Nombre
Medidas (mm]
A6
105
X
148
A1
594x 841
AS
148
X
210
AO
841X1.189
A4
210 X 297
2AO
1.189 X 1.682
A3
297 x420
4AO
1.682
A2
420 X 594
2.378
X
La relación que siguen es esta: si se dobla un formato por la mitad se obtiene el
inmediatamente anterior.
Dado el tamaño de los más grandes hay que doblarlos [como en la fig. 2.45).
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
®
----r----r---~-------;----r---~----
~------------.
---+--+---+--,
,
, ~ _ _ _ 2 ~r \ _
...._
___.
_
r+
A3
..
--- --
)
--
-
1
25
-:~
•
•
.lQ.41 ~
Plegado para los formatos AO y Al
185
--
25 4
420
-~
• 130
155
•
•
.,...
__
t--------~
:J
+@
, .. - --
''
'
'
'
&!El ~1
~
420
1
.1-4~1~05~-"
420
420
~
®~
_,
1
I
1
841
@+
1
1
1
1
1
1
''
'
~
105
----
1
1
©(
185
1
1
1
- - - -,- - - - -¡- - - -
......
___....___..____~
Ejemplo de plegado del formato AO. Para los
otros formatos aplicar el mismo método. Para la
XXXXXX del margen de archivado, ver figura 16,
detale.
Plegado para los formatos A3 y A2
..
1
1
1
aEl
0t
-¡z:-1
--
• 210 •
Figura 2.45. Gentileza de "SISTEMASDE REPRESENTACIÓNGRÁFICA" MG. ING. GuidoAlfredo Larcher.
El tamaño de referencia es A4: los planos mayores se doblan hasta tener la medida de este.
Copy•1ghted matar al
PA78
En el formato del plano los bordes llevan unos márgenes
(miden10
mm todos
menos el izquierdo que mide 25 mm) !::l un espacio abajo !::la la derecha para el
cajetín.
1: escala del dibujo, 2: método ISO, 3: número de trabajo, 4: fechas !::l nombres,
5: denominación del plano, 6: nombre empresa/entidad.
i
i
-
m
-
a
1
~--- 20
4,25
t
10
b
19
100
~----.~----------------
Fecha Nombre
Dibuja
Revisa
Aprobado
Escala
®
,-..,.
~
®
CD
Métod®
34
LáminaNº
@
149
Figura 2.46. Gentileza de "SISTEMAS DE REPRESENTACIÓN GRÁFICA" MG. ING.
Guido Alfredo Larcher.
Modelos de cajetín ha!::J varios en cuanto a medidas pero todos aportan la información necesaria para saber el nombre del objeto dibujado, quien lo ha realizado, la escala que se ha tomado, la fecha, etc. La letra (si se escribe a mano)
debe ser perfectamente legible.
78
Copynqhtedmaterial
PA79
CUESTIONARIO 2
2.1. ¿Cuál de los siguientes planos no pertenece al sistema diédrico?
a. Plano vertical.
b. Plano de tierra.
c. Plano lateral.
2.2. Con la proyección diédrica se consiguen varias vistas del objeto,
¿cuántas?
a. Tres.
b. Cuatro.
c. Cinco.
2.3. En perspectiva caballera los ejes:
a. Son todos de 135°.
b. Uno mide 90° y los otros dos 135°.
c. Uno 135° y 90° los otros dos.
2.4. En perspectiva cónica los puntos de fuga son:
a. 1.
b. 1o2.
C.
1, 2 O 3.
2.5. Dentro de los distintos tipos del sistema axonométrico hay uno en el
que los ángulos de sus ejes son todos distintos, ¿cuál es?
a. Trimétrico.
b. lsométrico.
c. Dimétrico.
2.6. ¿Oué nombre recibe, en el estudio de las vistas de un objeto, la que
percibimos estando frente a este?
a. Planta.
b. Alzado.
c. Perfil.
79
Copynqhtedmaterial
PA80
2.7.
La figura que se dibuja rayada y prescindiendo del resto de la pieza
viene de dar:
a. Un corte.
b. Una sección.
c. Cualquiera de los dos.
2.8. Acotando una figura curva podemos expresar su medida en:
a. Pulgadas.
b. Pulgadas y milímetros.
c. Pulgadas, milímetros o en grados.
2.9. La escala es una herramienta que aplicada a las medidas reales de
un objeto permite:
a. Ampliarlas o reducirlas.
b. Reducir siempre.
c. Ampliar.
2.10. Cuando hablamos de planos con formatos normalizados, ¿cuál es la
relación que siguen entre ellos?
a. Cada plano es % mayor que el formato anterior.
b. 1/3 mayor que el anterior.
c. Si se dobla un formato por la mitad se obtiene el tamaño del inmediatamente anterior.
80
Copynqhtedmaterial
PA81
3. Representacióngráfica
en soldadura
y proyeccióntérmica
Contenido
3.1. Representación de elementos normalizados
3.2. Representación gráfica de perfiles
3.3. Representación de materiales, tratamientos
térmicos y superficiales
3.4. Lista de materiales
3.5. Aplicación práctica de interpretación de planos de
soldadura
81
Copynqhtedmaterial
PA82
Copyrighted
material
PA83
3.1. Representación de elementos normalizados
Los planos de estructuras metálicas se dividen en:
1. Planos de diseño: en ellos se interpreta la memoria de cálculo de los objetos
a realizar. Es decir, a través de las matemáticas se representa la idea en el
plano.
Los perfiles se representarán según su designación estándar. Para los que
no estén estandarizados deberán indicarse sus características ( dimensiones, espesor, tipo de material ... ). Cada plano tendrá una lista de materiales.
En ellos deben aparecer todas las vistas y secciones necesarias para que la
pieza quede claramente definida con el menor número de notas y observaciones adicionales.
Un ejemplo de anotaciones generales puede ser:
1. Acero tipo 316 L [A/SI].
2. Todas las dimensiones están en milímetros.
3. Soldadura con electrodo revestido tipo 316L ­ 17 según AWS.
4. La garganta mínima será 10 mm.
5. Este plano se complementa con los planos A201, A 202, y 8500.
2. Planos de fabricación y montaje: a partir de los planos de diseño se deben
extraer las indicaciones para que se pueda fabricar.
Incluirá lista de materiales y todas las piezas a fabricar por separado, incluyendo todas las vistas, secciones y detalles necesarios para comprender
sin error como se deben montar.
Estos documentos deben ser revisados para verificar que todo se hace dentro de los requisitos de la norma y se asegure la calidad.
En el cajetín se especificarán los nombres de las personas que han dibujado/diseñado los planos y también de los que los revisan. Todos los planos
que pasan la revisión deben estar firmados.
En la revisión se supervisan que no falte ningún elemento necesario para
la fabricación, las escalas, que las secciones y cortes son suficientes, que
la información está representada conforme a todo lo que hemos visto a lo
largo de estos capítulos y que todas las soldaduras se pueden realizar y no
hay ninguna a la que, por ejemplo, sea imposible acceder dentro de un margen razonable para que el técnico pueda realizar la unión.
83
Copynqhtedmaterial
PA84
En este último capítulo
acompañar
3.2.
vamos a hablar del resto de información
al plano de fabricación
que debe
para complementarlo.
Representación gráfica de perfiles
Entendemos por perfil un producto que, en el caso del acero, se obtiene por métodos como la laminación para su uso en estructuras metálicas.
El laminado es un proceso que transforma el acero en bruto de la siderurgia en
todos los tipos de perfiles normalizados. Para ello al lingote de acero se le hace
pasar por unos rodillos que van a conformarlo previamente calentado o en frío.
CHAPA
PLANA
Dirección de avance
del material
/
RODILLOS
DE PERFILADO
Estación 2
Estación 3
Estación 4
Estación S
Figura 3.1. Autor: PGC: Creative Commons Attribution­Share Alike 3.0 Unported.
Con este proceso se obtiene la mayoría de los perfiles comercializados y recogidos en la norma o el Código Técnico de la Edificación.
Según su forma, peso, propiedades químicas y mecánicas son más adecuados
para un uso en particular. Distinguimos:
84
Copy•1ghted mater al
PA85
1. En "H": HE, HD, HL y HP. Están formados por dos "alas" unidas por el "alma".
Se utilizan como vigas para soportar forjados en construcción, pues su forma le da mucha resistencia a las fuerzas perpendiculares. No responden
igual de bien a las fuerzas de torsión.
2. Perfiles en "I": IPE e IPN.
3. Asimétricos: IFB y SFB. Igual que los anteriores salvo que tiene el ala superior más pequeña con el fin de alojar conductos y acometidas en ese hueco.
4. En "U": UPE, UPN, U y UE.
En las caras exteriores las alas son perpendiculares al alma, pero en las interiores no, para darle mayor resistencia en su uso como pilares de soporte
(dos perfiles en "U" soldados por las alas que forman un tubo hueco, por el
que se pueden instalar acometidas). Buena resistencia a la torsión.
O tubos huecos: cuadrados, redondos y rectangulares. COPIAR M/C
S. Vigas alveolares: permiten aligerar las estructuras en cubiertas, forjados, pilares y aumentar la circulación de la luz. Facilitan también el libre paso por
sus alveolos (agujeros) de tuberías e instalaciones.
85
Copy•1ghted mater al
PA86
Se fabrican a partir de vigas ordinarias
a las que se les da un doble oxicorte
en el alma para luego unirlas de nuevo por los cantos con soldadura.
ETAPA 1 = OXICORTE
ETAPA 2 = SERACIÓN EN TÉS
ETAPA 3 = REENSAMBLANDO /SOLDADURA
Figura 3.2.
?. Barras comerciales: pletinas y chapas redondas, hexagonales y cuadradas.
Se utilizan en estructuras metálicas, rejas, ejes, pernos, etc.
8. Perfiles en ángulo: L y T.
9. Corrugados para hormigón: producidos principalmente de chatarra reciclada
son utilizados para estructuras de hormigón armado.
Figura 3.3.Autor: Zeizmic. Licencia de dominiopúblico.
86
Copy•1ghted mater al
PA87
Estos perfiles se representan
en construcciones
metálicas mediante
la siguien-
te simbología:
•
Sección circular
o tubo:
0
• Tubo de sección cuadrada:
• Tubo rectangular:
•
Sección hexagonal:
•
Sección triangular:
•
Sección semicircular:
•
Perfiles:
· En ángulo:
·En T:
T
· EnH:
H
L
· Enl:
·En U:
I
[
3.3. Representación de materiales,
tratamientostérmicosy superficiales
Cuando hablamos de materiales utilizados en fabricación mecánica, tanto si
son perfiles normalizados como si no, por supuesto no nos referimos solo al
acero. Muchos otros materiales, principalmente en aleación, se emplean en la
construcción de los objetos y piezas representados en los planos.
Es muy importante que en estos figure toda la información sobre:
1. Tipo de material: acero al carbono, de baja-media-alta aleación, fundición de
acero, aceros inoxidables,
aluminio, cobre, níquel, etc.
87
Copy•1ghted mater al
PA88
Un plano debe llevar una memoria
tipo/s de material/es necesario/s
información
de materiales
donde se indique
para la fabricación.
se elige el consumible
Basándonos
con la composición
más adecuadas en cada caso (ejemplos
el/los
en esta
y características
en capítulo 1.12).
2. Tratamientos térmicos: son las operaciones de calentamiento o enfriamien-
to (controlando la temperatura, el tiempo, la presión y velocidad del mismo)
que pueden servir para:
•
Preparar algunos metales para su soldadura.
•
Procurar que la velocidad de enfriado después del soldeo sea lenta para
evitar problemas metalúrgicos.
•
Cambiar las propiedades mecánicas del metal, principalmente aceros
(dureza, resistencia al desgaste, etc.).
Algunos ejemplos:
· Alivio de tensiones (producidas por ejemplo por la soldadura): se calienta el acero a 950 ºC y se mantiene hasta su transformación completa en acero austenítico para luego dejar enfriar.
· Recocido: aumenta o devuelve la elasticidad al acero. Se calienta no
más de 925 ºC y se deja enfriar lentamente.
· Temple: con ello se consigue que el acero se haga más duro y resistente. Se calienta a un máximo de 950 ºC y se enfría rápidamente con ayuda de agua o aceite.
· Revenido: en aceros templados reduce la dureza y aumenta la tenacidad (resistencia a la rotura). Se calienta entre 200 y 600 ºC y se deja
enfriar rápida o lentamente según el caso.
Se debe especificar en la memoria el proceso con detalle para poder ejecutarlo en el momento adecuado.
3. Tratamientos superficiales:
Todo lo referente al aspecto de una pieza puede tener una gran importancia
en el trabajo que se vaya a realizar.
En muchos casos aplicar un tratamiento superficial supone a veces alargar
la vida del objeto y mejorar su rendimiento ganando en calidad y ahorro.
Para que sirva de ejemplo, entre otras aplicaciones permiten:
•
Mejorar su conductividad o aislamiento eléctrico y térmico.
•
Darle mayor resistencia a la corrosión.
88
Copynqhtedmaterial
PA89
•
Aumentar o disminuir
el rozamiento.
•
Mejorar su respuesta al desgaste.
•
Mejorar su aspecto en general.
Si está prevista su aplicación,
una vez construido el elemento,
una limpieza ligera o profunda
(decapado, pulido,
se debe dar
etc.) a su superficie. Para
ello se recurre a métodos como los siguientes:
•
Granallado
o "chorro de arena": es un método de limpieza
lanza partículas
muy pequeñas (entre 0,1y8
tría (redondas o con aristas)
abrasiva que
mm) de distinta geome-
contra la superficie a limpiar a alta veloci-
dad (hasta 110 mis).
Es muy utilizado para el decapado de materiales ferrosos y no ferrosos a
los que se les va a aplicar algún tratamiento
posterior.
En algunos casos se puede chorrear con hielo seco, agua a presión,
va-
por ...
•
Eliminación
de contaminantes
descarbonillado,
desengrasado,
•
Limpieza
superficiales
utilizando ultrasonidos,
a través de varios métodos:
lavado con productos químicos,
pasivado de óxidos mediante ácidos, etc.
manual: utilizando
herramientas
mecánicas como radiales
con
discos de lija o limas y hojas de lija manual.
En muchos casos puede ser necesario un acabado con mayor precisión mediante mecanizado.
En el plano puede aparecer un símbolo que indica el gra-
do que alcanzará el alisado de la superficie.
La función de estos tratamientos
•
Mejorar la estética
•
Protegerla de la corrosión
•
Mejorar alguna/s
Las pinturas
cumplen
es cumplir alguno de estos objetivos:
de la pieza.
y oxidación.
de sus propiedades.
en la mayoría de los casos con los dos primeros
ac-
tuando como una barrera entre el metal y el medio en el que se encuentre
(líquido o gaseoso).
En muchos casos puede ser necesario
un acabado con mayor precisión me-
diante mecanizado. En el plano puede aparecer un símbolo que indica el grado que alcanzará el alisado de la superficie formado por dos trazos en ángulo, el de la derecha de mayor longitud que el de la izquierda.
89
Copynqhtedmaterial
PA90
Por medio de este símbolo se puede indicar:
...¡
• El acabado de la pieza requiere mecanizado por arranque de viruta:
• No lo requiere:
• La indicación de acabado es dada por un valor o valores que suele colocarse
sobre los símbolos de las figuras. Si solo aparece uno este representa el valor máximo que se permite de rugosidad superficial.
• En caso de aparecer dos se indican así los valores máximo y mínimo entre
los que debe estar:
La función de los tratamientos superficiales es cumplir alguno de estos objetivos:
• Mejorar la estética de la pieza.
• Protegerla de la corrosión y oxidación.
• Mejorar alguna/s de sus propiedades.
Las pinturas cumplen en la mayoría de los casos con los dos primeros actuando como una barrera entre el metal y el medio en que se encuentre [líquido o
gaseoso).
Si es necesario mejorar alguna de su propiedades, será precios aplicarle alguna
de las siguientes técnicas:
1. Tratamientos electrolíticos. Algunos de los más utilizados son:
•
Cromado: proporciona a la pieza resistencia a la corrosión y puede aumentar su dureza y resistencia al desgaste.
•
lineados
y cadmiados:
protegen de la corrosión.
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PA91
•
Estañado: transfiere
resistencia
al metal base algunas de sus propiedades como la
a la corrosión, facilita su soldadura
2. Modificar químicamente
•
Anodizado:
y aumenta
su ductilidad.
la superficie. Algunos ejemplos:
produce óxido en las superficie
magnesio consiguiendo,
de aleaciones de aluminio y
entre otras cosas, mejorar la resistencia
rrosión, cambiar su color, aumentar su resistencia
a la co-
al paso de la corriente
y abrasión.
•
Pavonado: crea una capa de óxido negro en la superficie de las piezas. Su
fin es más bien decorativo.
3. Inmersión en metal fundido. La pieza queda recubierta por una película protectora de la acción del medio sobre el material:
•
Galvanizado:
por inmersión
en zinc compuestos de este.
•
Plomeados: se recubre al acero con aleaciones de plomo-estaño.
•
Aluminización:
también para acero principalmente.
dad, propiedades
mecánicas y resistencia
4. Proyección térmica. Es un tratamiento
sistencia al desgaste por rozamiento
a la corrosión
superficial
y al calor.
orientado a mejorar la re-
o para reparar piezas y elementos so-
metidos a esfuerzos mecánicos
intensos.
Consiste en rociar
la superficie
de partículas
Mejora su conductivi-
del objeto y se hace de varias
formas:
•
Proyección
térmica
con llama ("metalización"
o en inglés Flame Spray).
Una llama oxigas funde el metal de aporte (varilla o polvo), que es pulverizado desde una pistola por medio de aire o gas a presión para impactar
y solidificar unas sobre otras creando el recubrimiento.
Es la más senci-
lla y antigua de todas (desde 191?).
•
Proyección
(óxidos
por plasma: un arco eléctrico
metálicos,
peratura
cerámicos
el metal
de aporte
o mezcla de ambos) a muy alta tem-
(más de 30.000 ºC) utilizando
uno que se ioniza
funde
(se hace conductor)
dos tipos de gases distintos:
y otro que impulsa
el material
de aporte.
El medio en el que se realiza
en atmósfera protegida
puede ser en vacío, a presión
(cámara
atmosférica
de argón), según la naturaleza
y
del me-
tal a reparar o recrecer.
91
Copynqhtedmaterial
PA92
El material se reparte de forma más homogénea que en proyección
llama. Se aplica por ejemplo a válvulas
ticas sometidas
•
Proyección
aeronáu-
a altas temperaturas.
térmica
generalmente
del automóvil y turbinas
con
HVOF (del inglés
propano, propileno,
como combustible
"High Velocity
Oxy Fuel"):
gas natural, hidrógeno
utiliza
o queroseno
y oxígeno o aire para alimentar la llama.
Proyecta un haz supersónico
que produce recubrimientos
tir de polvo muy fino como material
Sus ventajas frente al plasma:
densos a par-
de aporte.
es más portátil, barato, es válido para mu-
chos materiales, más rápido, puede aplicarse
a materiales
de más espe-
sor y de tamaño casi ilimitado.
•
Proyección
fría: este proceso pulveriza
caso anterior y también
un gas comprimido
alcanzan
partículas
tan finas como en el
velocidades supersónicas
a través de
que las impulsa. Al chocar con la superficie
se defor-
man y se unen a esta.
Se llama "fría" porque la temperatura
de salida del chorro de gas no es
mayor de 100 ºC y las partículas permanecen
fusión.
Al no utilizar
menos oxidación
por debajo de su punto de
calor, los recubrimientos
presente
son menos porosos con
en sus partículas.
En general se consigue
mayor dureza.
Con todos en conjunto no solo se consiguen
a la corrosión,
lubricantes
al desgaste y a la temperatura,
y biocompatibles
(prótesis
recubrimientos
resistentes
también algunos son auto-
metálicas
en personas).
S. Chorro de perdigones (del inglés "Shot Peening"):
es un proceso que en el
pasado se hacía golpeando la superficie de una pieza con un martillo de
bola para dar compresión a la misma. Si se hacía bien, se incrementaba la
vida útil de estos elementos, ya que reduce el riesgo de fracturas por fatiga
(del uso continuado), que se suele producir en la superficie de las piezas. Al
comprimir esta se produce una capa homogénea que soporta mejor fatiga,
corrosión y fragilización por hidrógeno, las grietas se propagan menos si el
material tiene la superficie comprimida.
En la actualidad se ha sustituido por el impacto de bolas pequeñas a temperatura ambiente, cada una es como un pequeño martillo que deja una huella
muy pequeña en la superficie comprimiendo esta.
Es muy utilizado en la producción aeronáutica y del automóvil: engranajes,
levas, bielas, cigüeñales, turbinas, motor, culatas, etc.
92
Copynqhtedmaterial
PA93
••
.
ALAGARMIENTO
.
DE SUPERFICIE
.. ..
COMPRESIÓN
•
••
•
Figura 3.5. Gentileza de Mayte Fernández.
Es parecido al chorro de arena solo que funciona por deformación plástica y no
produce abrasión.
Figura 3.6. Proceso Shot Peening. Gentileza de ROSLER.
Estudios de la SAE (sociedad de ingenieros de automoción, del inglés" Society
of Automotive Engineers) afirman que una soldadura falla después de muchos
más ciclos de uso si se le aplica Shot Peeening.
Figura 3.7. Diferentes tipos de granalla. Gentileza de ROSLER.
93
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PA94
3.4.
Lista de materiales
Como ya hemos visto, un plano debe llevar, si es necesario, una memoria de
materiales.
En ella aparecerá una lista en la que se especifiquen las características de cada
una de las piezas que se representan o su designación (código de números y
letras que los define) y la norma que se utiliza para ello para poder consultarla y obtener información suficiente sobre el material sobre el que se ha diseñado. Esto es imprescindible para poder elegir los materiales con los que fabricar.
Como son muchos los materiales férreos y no férreos que existen y también
sus fabricantes, es necesario regularlos de alguna manera.
Por ejemplo, para España la norma UN E-EN 10020:2001 se encarga de la clasificación de los aceros. A su vez a nivel internacional encontramos otras como
la AISI (el Instituto Americano del Hierro y Acero, del inglés: "American lron and
Steel lnstitute");
la ASTM (Sociedad Americana
de Pruebas y Materiales, del In-
glés: "American Society far Testing and Materia Is") o la SAE (sociedad de ingenieros del automóvil, del inglés: "Society of Automotive Engineers"). Vamos a
ver cómo lo hacen.
Según UNE EN 10020:2001
Nº de material. XX YY(YY)
1. Nº de material:
•
1. Acero.
•
2 y 3. Materiales no férreos.
2. XX: estos dos números indican el grupo al que pertenece el acero según la
Tabla A de la norma EN 10020.
Tabla A norma EN 10020
ACEROS NO ALEADOS
O. Aceros base.
1. Aceros estructurales en general con Rm< 500 N/mm2.
2. Otros aceros estructurales no indicados
RM< 500 N/mm2•
para tratamiento térmico con
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PA97
62. Ni-Si, Ni- Mn y Ni-Cu.
63. Ni-Mo, Ni-Mo-Mn, Mi-Mo-Cu-Ni-Mo-V
y Mi-Mn-V.
65. Cr-Ni-Mo con <0,4 % Mo + 2 % Ni.
66. Cr-Ni-Mo con < 0,4 % Mo + 2 %< 3,5 % Ni.
6?. Cr-Ni-Mo con < 0,4 % Mo + 3,5 % < 5 % Ni o 0,4 % Mo.
68. Cr-Ni-V, Cr-Ni-W, Cr-Ni-V-W.
69. Cr-Ni, excepto los grupos 5? a 68.
?O. Cr, Cr-8.
?1. Cr-8, Cr-Mn, Cr-Mn-8, Cr-Si-Mn.
?2. Cr-Mo con <0,35 % Mo Cr-Mo-8.
?3. Cr-Ni-Mo con < 0,4 % Mo + < 2% Ni.
?5. Cr-V con < 2 % Cr.
?6. Cr-V con > 2 % Cr.
??. Cr-Mn-V.
?9. Cr-Mn-Mo, Cr-Mn-Mo-V.
80. Cr-Si-Mo, Cr-Si-Mn-Mo,
Cr-So-Mo-V, Cr-Si-Mn-Mo-V.
81. Cr-Si-V, Cr-Mn-V, Cr-Si-Mn-V.
82. Cr-Mo-W, Cr-Mo-W-V.
84. Cr-Si-Ti, Cr-Mn-Ti, Cr-Si-Mn-Ti.
85. Acero para nitruración.
8?. Aceros no aptos para tratamientos térmicos.
88 y 89. Aceros no aptos para tratamientos
térmicos.
Aceros soldables
de
alta resistencia.
Tabla A Norma EN 10020
3. YY(YY). Se refieren a unos números de serie que acompañan
de material. Aunque pueden ser cuatro, normalmente
al número
son dos.
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Copynqhtedmaterial
PA99
Pueden ir acompañados
de letras para indicar:
•
E: fusión en horno eléctrico
básico.
•
H: indica grados de acero con templabilidad
•
C: indica fusión en horno por arco eléctrico básico.
•
X: indica desviaciones de la norma.
•
TS: indica que se trata de una norma tentativa.
•
B: indica grados de acero conteniendo más de 0,0005 % en boro.
•
LC: indica grados de acero con contenido extra bajo de carbono siendo un
garantizada.
0,03 % máximo.
10XX - Aceros al carbono
11XX - Aceros al carbono - resulfurizados
12XX - Aceros al carbono - resulfurizados y refosforados
13XX - Manganeso 1.75
23XX - Níquel 3.5
25XX - Níquel 5.0
31XX - Níquel 1.25 y cromo 0.6
33XX - Níquel 3.5 y cromo 1.5
40XX - Molibdeno 0,2 eo 0.25
41XX - Cromo 0.5, 0.8, 0.95 y molibdeno 0.12, 0.20, 0.30
43XX - Níquel 1.83, cromo O.SO, 0.80 y molibdeno 0.25
44XX - Molibdeno 0.53
46XX - Níquel 0.85, 1.83 y molibdeno 0.20, 0.25
47XX - Níquel 1.05, cromo 0.45, molibdeno 0.20, 0.25
48XX - Níquel 3.5 y molibdeno 0.25
SOXX - Cromo 0.4
51XX - Cromo 0.8, 0.88, 0.93, 0.95, 1.0
61XX- Cromo 0.6, 0.95 y vanadio 0.13, 0.15
86XX - Níquel 0.55, cromo 0.5, molibdeno 0.20
87XX - Níquel 0.55, cromo 0.5, molibdeno 0.25
88XX - Níquel 0.55, cromo 0.5, molibdeno 0.35
92XX - Silicio 2.0
93XX - Níquel 3.25, cromo 1.2, molibdeno 0.12
98XX - Níquel 1.0, cromo 0.8, molibdeno 0.25
Figura 3.8. Resumen de los tipos de aceros según A/SI.
Algunos ejemplos:
AISI 4140
• 4: acero aleado al cromo-molibdeno.
•
1: contenido de 1 % de Cr y 0,2 de Mo.
• 40: Contenido del 0,40 % de C.
AISI C 1035
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PA101
· 0,6 % de silicio.
· 0,6 % de cobre.
· También pueden contener porcentajes variables de otros elementos
como el cromo, níquel, molibdeno, cobalto, vanadio, tungsteno, etc.
Las series son:
· SAE 23XX y 25XX. Contienen níquel para aumentar la tenacidad.
· SAE 31XX, 32XX, 33XX y 34XX. Contienen níquel como los anteriores y
además cromo y molibdeno para mejorar su templabilidad.
Un ejemplo: SAE 3115 .
. SAE 40XX y 44XX. Contienen molibdeno.
· SAE 41XX. Contienen cromo-molibdeno.
· SAE 86XX. Cromo, molibdeno y níquel en mayor porcentaje.
· SAE 92XXX. Silicio y manganeso con buena resistencia a la fatiga.
• Aceros inoxidables: coincide con la numeración AISI ( pg.108).
• Aceros de alta resistencia: contienen bajo porcentaje de carbono y se
alean con vanadio, titanio y niobio. Estos elementos suben el límite elástico entre un 30 y un 50 %. Se sueldan bastante bien y el esquema es 9XX.
• Aceros para herramientas. Les acompaña una letra que indica:
· W: Contienen alto porcentaje de carbono ( 0,75 a 1 % ) no contienen
otros elementos en aleación.
Para trabajos en frío:
· O: indica que si aumenta la temperatura, disminuye la dureza.
· A: se fisuran en presencia de aceite.
· O: alta aleación y carbono. Antidesgaste.
Para trabajos en caliente:
· T: base tungsteno.
· M: base molibdeno.
· S: acero para herramientas que trabajan al choque.
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PA102
ASTM sigue este esquema:
YXXX
• Y: es la letra que indica el grupo de aplicación:
· A: aceros.
· B: materiales no ferrosos.
· C: para hormigón y construcciones civiles.
· O: para usos químicos, aceites, pinturas, imprimaciones ...
· E: para ensayos.
Para otros materiales NO FERROSOS:
COBRE. La nomenclatura es:
•
C1XXXX para aleaciones con presencia de cobre mayor de 99,3 %.
•
CZXXXX aleado con zinc.
•
C3XXXX con zinc y plomo.
•
C4XXXX con zinc y estaño.
•
CSXXXX con estaño.
•
C6XXXX con aluminio o con silicio.
•
C7XXXX con níquel y níquel-zinc.
ALUMINIO:
•
Primer dígito: elemento dominante
· 1XXX aluminio al 99 %.
· 2XXX cobre.
· 3XXX manganeso.
· 4XXX silicio.
· SXXX magnesio.
· 6XXX magnesio y silicio.
· ?XXX zinc .
. axxx otros elementos.
· 9XXX serie poco frecuente.
•
Segundo dígito: control de impurezas. O si no hay control, los demás controlados.
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•
Tercer y cuarto dígito: anotaciones para diferenciar aleaciones.
Algunos ejemplos:
AA 5056
Aleación de aluminio donde predomina el magnesio.
AA 5356
La anterior aleación modificada para controlar la presencia de magnesio.
Según norma europea EN 10025 para el ACERO ESTRUCTURAL
Se designan según el siguiente esquema:
S XXX YY ( +AAAA) ( +88)
1. S: indica que es un acero estructural.
2. XXX: se refiere al límite elástico en N/mm2 o MPa (tensión máxima que
puede sufrir un material sin sufrir deformaciones permanentes. Se mide
en Newtons, la unidad que se usa para medir la fuerza en el Sistema internacional o SI, también en Pascales, la fuerza de presión del mismo
sistema y que corresponde a la presión que ejerce un Newton sobre una
superficie de un metro cuadrado).
3. YY: es el valor de resiliencia o resistencia del acero a la rotura por choque.
Se mide en Julios por metro cúbico. Se puede expresar así:
- JR, JO y J2, que corresponden con 27 Julios mínimo ("R" significa que
el ensayo para ver su resiliencia se hizo a 20 ºC, O a O ºC y 2 a -20 ºC).
- K2, KR y KO, con 40 J mínimo.
Se puede incluir información adicional:
4. +AAA indica las condiciones especiales a las que puede estar sometida la
pieza de acero:
- Z 15. Reducción de su área mínima del 15 %.
- Z25. Lo mismo, pero en un 25 %.
- Z35. En un 35%.
5. +88 se refiere al tratamiento que haya recibido el acero. Puede representarse como:
- +M: laminación termomecánica.
- +N: laminación normalizada.
- +AR: bruto de laminación.
Un ejemplo: S. 275 JR +Z15 +M
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PA105
1. DEPÓSITO
Soldadura (según UNE EN):
Por este orden:
1. Uniones del plegado del cuerpo con preparación en "X" con acabado "a
paño" en el interior.
2. Uniones de las bridas con cuello al depósito con bisel simple (este se
realizará en el depósito), excepto la superior que se realizará con un cordón en ángulo con 15 de garganta. En todos los casos la soldadura es
"todo alrededor".
3. Por último, las uniones de las tapas al cuerpo del depósito llevarán preparación en "U" a 50° y 3 mm de talón.
Materiales:
•
S 275 JR: acero estructura 1 de resistencia media, buena tenacidad ( energía que absorbe un material antes de romperse) y fácil conformado y
soldadura.
2. BRIDA SOLDADA A TUBERÍA
Tubo de seis pulgadas soldado a una brida de ocho taladros y a otro tramo,
con preparación de bordes en V" a 30° con raíz de TIG (proceso 141) y resto
de pasadas con electrodo revestido (proceso 111).
- ----------------------
i'E ----
-
z 10
Raíz
con
141
~----<
Resto
111
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3. PILAR
Perfil IPE soldado en el "alma" a una base para servir como pilar. A ambos lados lleva un cordón de 60 mm de longitud y garganta de 12 mm. En los extremos van soldadas unas cartelas de garganta de 10 y 8 mm.
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3.6.
El granallado o "chorro de arena" es un método de limpieza abrasiva
que:
a. Lanza partículas muy pequeñas a alta velocidad contra la superficie
a limpiar.
b. Elimina los contaminantes superficiales por descarbonillado.
c. Limpia con discos de lija manual.
3.7.
El cromado es un tratamiento:
a. Electrolítico.
b. Modificador de la química superficial.
c. De inmersión en metal fundido.
3.8.
¿Y el anodizado? ¿Oué tipo de tratamiento es?
a. Electrolítico.
b. Modificador de la química superficial.
c. De inmersión en metal fundido.
3.9.
El sistema de proyección térmica en el que las partículas alcanzan
velocidades supersónicas a una temperatura no superior a los 100 ºC
es:
a. Flame Spray.
b. HVOF.
c. Proyección fría.
3.10. El Chorro de perdigones o Shot Peening rocía la superficie de la pieza
con bolas pequeñas a alta velocidad y temperatura ambiente para:
a. Mejorar su resistencia a la corrosión.
b. Aumentar la conductividad de la pieza.
c. Soportar mejor la fatiga y corrosión.
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4. Anexo
ASME: Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (American Societq of Mecanical Engineers).
AWS: Sociedad Americana de Soldadura (American Welding Societq].
ANSI: Instituto Nacional de Estándares Americano (American National Standars
lnstitute).
API: Instituto Americano del Petróleo (American Petroleum lnstitute).
EN: Norma Europea (Euro pean Norm).
UNE: Una Norma Europea.
ASTM: Sociedad Americana de Pruebas y Materiales (American Societq far Testi ng a nd Materia Is).
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Copyrighted
material
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Interpretación de planos en soldadura
Para un soldador enfrentarse a un plano es todo un desafío y a menudo produce cierto rechazo. En este manual se pretende que el lector entienda la dificultad que supone realizarlo, el mérito que tiene cada uno de los profesionales encargados del diseño, dibujo y simbología y expone de un modo eminentemente didáctico la función
de cada uno de los elementos que lo forman. Esta obra aborda de forma global la interpretación de planos en soldadura, con un enfoque novedoso, integrando teoría y
práctica.
La obra responde fielmente al contenido previsto en la Unidad Formativa UF1640,
transversal a varios Módulos Formativos integrados en los certificados de profesionalidad Soldadura con electrodo revestido y TIG (FMEC0110)y Soldadura oxigas y soldadura MIG/MAG (FMEC0210) ambos regulados por el RD 1525/2011 de 31 de octubre,
modificado por el RD 618/2013 de 2 de agosto.
Planos, figuras, perspectivas, fotografías, diagramas, tablas, esquemas y ejemplos
reales enriquecen el contenido de la obra. Todas las explicaciones teóricas y prácticas se desarrollan formulando preguntas que se contestan razonadamente para facilitar la comprensión y el aprendizaje. Cuestionarios de autoevaluación cierran cada
bloque de contenido ayudando a docentes y alumnos a valorar la consecución de los
objetivos didácticos.
El autor pone a disposición del lector los conocimientos de muchos profesionales de
los que ha tenido la suerte de aprender, algo que desea agradecer y transmitir de
manera sencilla y accesible, huyendo de tecnicismos innecesarios y sin perder rigor
técnico. Ha contado además con el consejo y experiencia de las primeras marcas fabricantes de equipos, consumibles y gases industriales. Gracias a tan valiosa aportación los contenidos teóricos son de rigurosa actualidad y las prácticas se realizaron
con equipos y materiales de última generación, documentándose en fichas individuales que contienen con todo detalle los parámetros y técnicas utilizadas para lograr
una correcta ejecución.
En definitiva, presentamos una obra imprescindible para enfrentarse con éxito a la interpretación de planos en soldadura y lograr la competencia profesional en este campo de fabricación mecánica.
Carlos Alonso Marcos es técnico en soldadura y delineación, compagina su actividad
profesional como soldador con la docencia en el Centro de Formación en Electricidad,
Electrónica y Aeronáutica de la Comunidad de Madrid y en el máster de soldadura
EWF/llW impartido por Cesol y colabora con Grupo Atisae y con el Instituto Nacional
de Cualificaciones.
ISBN 978-84-283-9854-1
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