SERVICIO NACIONAL DE ADIESTRAMIENTO EN TRABAJO INDUSTRIAL PLAN DE TRABAJO DEL ESTUDIANTE TRABAJO FINAL DEL CURSO 1. INFORMACIÓN GENERAL Apellidos y Nombres: MIGUEL ANGEL ESPINO PAREDES ID: 1425157 Dirección Zonal/CFP: LIMA - INDEPENDENCIA Carrera: Curso/ Mód. Formativo PROCESOS TECNOLOGICOS DE SOLDADURA Semestre: 4TO SOLDADURA CON ALAMBRE TUBULAR “FCAW – MCAW – FCAW-G – FCAW-S Tema del Trabajo: SOLDADURA EN MULTIPLES POSICIONES CON PROCESO FCAW - MCAW 2. PLANIFICACIÓN DEL TRABAJO N° 1 ACTIVIDADES/ ENTREGABLES TRABAJO FINAL SOLDADURA CON ALAMBRE TUBULAR (FCAW. MCAW, FCAW-G. FCAW-S) CRONOGRAMA/ FECHA DE ENTREGA 1 9 2 / 0 8 / 2 0 2 3 TRABAJO FINAL DEL CURSO 3. PREGUNTAS GUIA Durante la investigación de estudio, debes obtener las respuestas a las siguientes interrogantes: Nº PREGUNTAS 1 ¿Cuáles son los fundamentos de la soldadura por arco con electrodo tubular y qué aplicaciones tiene en la industria? Realice un estudio comparativo entre FCAW-G y FCAW-S, luego resuma las bondades y/o características sobresalientes de cada proceso de soldeo FCAW 2 ¿En qué consiste el proceso de soldadura MCAW, cuáles son sus bondades y/o características, ventajas/desventajas comparado con otros procesos de soldadura semiautomáticos como GMAW y FCAW? 3 4 5 ¿Qué material o materiales base se utilizan para fabricar lampones y equipos similares? Considerando proceso FCAW-G y MCAW, ¿Cuál o cuáles serían los materiales de aporte (clasificación y especificación) idóneo para soldar el material base del cual se fabrica estos equipos? Determine usted las variables de soldeo (voltaje, amperaje, tipo y caudal de gas de protección, tipo y diámetro de metal de aporte, velocidad de avance, etc.) y técnicas de soldeo para realizar soldaduras de filete en posición horizontal y vertical en espesores de placa que varían de 12 a 25 mm utilizando proceso FCAW-G y MCAW ¿Cuáles son los riesgos al que estamos expuestos al realizar soldadura FCAW y MCAW y qué medidas de control se deberían practicar en los ambientes de trabajo con soldadura y procesos relacionados? 3 TRABAJO FINAL DEL CURSO HOJA DE RESPUESTAS A LAS PREGUNTAS GUÍA 1. ¿Cuáles son los fundamentos de la soldadura por arco con electrodo tubular y qué aplicaciones tiene en la industria? Realice un estudio comparativo entre FCAW-G y FCAW-S, luego resuma las bondades y/o características sobresalientes de cada proceso de soldeo FCAW Los fundamentos básicos de la soldadura FCAW son los siguientes: La habilidad de soldar espesores delgados con amperajes elevados y sin perforar el material base y adicionalmente soldeo de probetas abiertas sin degradar el biselado APLICACIONES: . Soldeo en múltiples pasos y en posiciones plana y horizontal . Soldadura en todas posiciones con los modos de transferencia corto circuito ó spray pulsado (con diámetros de 0.045” y 0.052”). . Donde se desea soldar una amplia variedad de espesores sin cambiar el diámetro del alambre. FCAW – G: Posee ARCO CORTO, ARGO GLOBULAR Y ARCO LARGO FCAW – S: Posee ARCO CORTO Y ARCO GLOBULAR CARACTERISTICAS: Altas tasas de depósito Mejor penetración y fusión lateral Aleaciones especiales disponibles Mínima escoria y salpicadura 4 TRABAJO FINAL DEL CURSO 2. ¿En qué consiste el proceso de soldadura MCAW, cuáles son sus bondades y/o características, ventajas/desventajas comparado con otros procesos de soldadura semiautomáticos como GMAW y FCAW? El alambre tubular con núcleo metálico (MCAW) es un proceso que forma parte de la categoría de soldadura por arco. Es similar a la soldadura por arco con núcleo fundente (FCAW) en el hecho de que utiliza un electrodo consumible de alimentación continua para fundir y unir dos piezas de metal. VENTAJAS: Altas tasas de deposición Buena calidad de soldadura Salpicaduras mínimas Mayor eficiencia Fácil de usar DESVENTAJAS: Movilidad limitada Costo del equipo Problemas medioambientales Espesor de aplicación limitado 5 TRABAJO FINAL DEL CURSO 3. ¿Qué material o materiales base se utilizan para fabricar lampones y equipos similares? Considerando proceso FCAW-G y MCAW, ¿Cuál o cuáles serían los materiales de aporte (clasificación y especificación) idóneo para soldar el material base del cual se fabrica estos equipos? Para la fabricación de lampones y equipo de maquinaria pesada se utilizan “planchas antidesgaste de termofusión continua, que como su nombre lo dice, se usa para resistir grandes tracciones diarias, pero eso no quiere decir que no quiere decir que sean eternas, solo que bajan su grado de desgaste y esas planchas están conformadas por acero estructural ASTM A36-24 con una o más capas de recubrimiento ayudando a la corrosión. Y de igual manera el material de aporte que se utiliza para el soldeo de estos lampones es E-70C – 6M que tiene como clasificación AWS A5.18 6 TRABAJO FINAL DEL CURSO 4. Determine usted las variables de soldeo (voltaje, amperaje, tipo y caudal de gas de protección, tipo y diámetro de metal de aporte, velocidad de avance, etc.) y técnicas de soldeo para realizar soldaduras de filete en posición horizontal y vertical en espesores de placa que varían de 12 a 25 mm utilizando proceso FCAW-G y MCAW PARAMETROS BASICOS PARA LA FABRICACIÓN DE LAMPONES Intensidad: Para un alambre tubular de diámetro, composición y longitud de alambre, la intensidad es proporcional a la velocidad de alimentación de alambre. Voltaje: El voltaje y la longitud del arco, están estrechamente relacionadas. El voltaje que puede leerse en el equipo es la suma de la suma de la caída de voltaje a través del circuito de soldadura, que incluye, la caída a través del cable de soldadura, la longitud de alambre, el arco, el metal a soldar y la masa Longitud de alambre: La longitud de alambre, es la distancia entre el final de la punta de contacto y el extremo del alambre y el ajuste debe ser diferente, dependiendo del proceso empleado Caudal de gas: El caudal de gas afecta a la calidad de la soldadura, si es escaso, habrá una mala protección del baño y el resultado será una soldadura con poros y oxidada. Si el caudal es muy elevado, pueden originarse turbulencias que mezclen aire con el gas de protección y entonces la calidad se verá igualmente afectada. Alimentación de alambre: La velocidad de alimentación de alambre tiene influencia sobre la penetración y el contorno del cordón. Manteniendo el resto de variables constantes, la penetración a bajas velocidades es más elevada que a elevadas velocidades. Velocidad de avance: La velocidad de deposición es el peso de material depositado por unidad de tiempo. Depende de variables de soldadura como diámetro de alambre, composición del alambre, longitud de alambre e intensidad de soldadura. 7 TRABAJO FINAL DEL CURSO 5. ¿Cuáles son los riesgos al que estamos expuestos al realizar soldadura FCAW y MCAW y qué medidas de control se deberían practicar en los ambientes de trabajo con soldadura y procesos relacionados? Gases y Vapores El “humo” de la soldadura es una mezcla de partículas muy finas (vapores) y gases. El material de base que se está soldado o el material de relleno que se utiliza Los revestimientos y pinturas en el metal que se está soldado Los revestimientos que cubren el electrodo Gases de protección suministrados por los cilindros Reacciones químicas que son el resultado de la acción de luz ultravioleta del arco, y el calor El proceso y los materiales usados contaminantes en el aire, tales como los vapores de los limpiadores y desengrasantes. Luz Visible, Radiación Ultravioleta e Infrarroja Ruido Peligros eléctricos Lesiones Musculoesqueléticas Incendios y Explosiones MEDIDAS PARA CONTRARRESTAR LOS PELIGROS AL SOLDAR Las campanas y los ductos deben construirse de materiales que sean resistentes al fuego. Equipo de Protección Personal Un procedimiento de rescate ya planeado debe ser puesto en la parte de afuera para observar al soldador a toda hora y para poner en marcha la operación de rescate, en caso de ser necesario. Los cortadores y soldadores deben tener la capacitación adecuada para el funcionamiento seguro de su equipo y el uso seguro del proceso. Usar filtros respiradores para proteger los conductos respiratorios 8 TRABAJO FINAL DEL CURSO HOJA DE PLANIFICACIÓN PROCESO DE EJECUCIÓN OPERACIONES / PASOS /SUBPASOS Proceso de ejecución Conecte el equipo. Conecte la pinza de trabajo. Conecte la antorcha. Preparar material base. Plancha acero de termofusión continua atma36.24 Instale el alambre tubular e70t – 4 Regule el gas protector. Soldeo en posición vertical ascendente y mantenimiento de lampones para la industria metalúrgica 9 SEGURIDAD / MEDIO AMBIENTE / NORMAS -ESTANDARES . Almacenaje de bobinas Debe seguirse las instrucciones del fabricante y puede variar, dependiendo de si es un alambre tubular con gas de protección básico o rutilo o auto protegido . Manipulación de embalajes abiertos. La bobina debería consumirse lo antes posible, preferentemente en el día. Siempre deben mantenerse en lugar seco mientras se está usando. No deben dejarse los alambres en las máquinas de soldar o en el exterior durante largos periodos de tiempo, especialmente durante la noche ya que podría producirse la condensación de la humedad del aire sobre la superficie de alambre . Manipulación de embalajes abiertos. La bobina debería consumirse lo antes posible, preferentemente en el día. Siempre deben mantenerse en lugar seco mientras se está usando. No deben dejarse los alambres en las máquinas de soldar o en el exterior durante largos periodos de tiempo, especialmente durante la noche ya que podría producirse la condensación de la humedad del aire sobre la superficie de alambre utilizar filtros respiratorios hacer uso de ropa adecuada para retener los rayos ultravioletas protección de vista guantes de soldar adecuada ventilación asegurarse de que no haya cables tirados en el camino para evitar tropiezos TRABAJO FINAL DEL CURSO DIBUJO / ESQUEMA/ DIAGRAMA SOLDADURAS EN MULTIPLES POSICIONES CON PROCESO FCAW Y MCAW MIGUEL ANGEL ESPINO PAREDES 10 TRABAJO FINAL DEL CURSO LISTA DE RECURSOS INSTRUCCIONES: completa la lista de recursos necesarios para la ejecución del trabajo. 1. MÁQUINAS Y EQUIPOS EQUIPO FCAW ALIMENTADOR DE ENERGIA ESMERIL DE 7 PULGADAS ESMERIL DE 4 PULGADAS EQUIPO OXICORTE 3. HERRAMIENTAS E INSTRUMENTOS TOBERA DIFUSOR TRAZADOR ESCUADRA GRANETE ALICATE DE CORTE ROSEADOR ANTE SALPICADURAS MARTILLO REGLAS, METRO 5. MATERIALES E INSUMOS DISCOS DE CORTE. DESBASTE RODILLO DE ALMBRE E70T – 4 GAS DE PROTECCIÓN MIX 11 TRABAJO FINAL DEL CURSO 12 TRABAJO FINAL DEL CURSO Para fabricar un lampón para la empresa METALTEK SAC se debe tener en cuenta los siguientes procedimientos: Preparación del material base a trabajar: Para este proceso se vas a necesitar una plancha anti desgaste de termofusión continua. Esta plancha está fabricada especialmente para el uso minero, ya que es resistente a la abrasión, las fuertes tensiones, a las tracciones, pero eso no le quita que sea eterna, quiere decir que también tiene desgaste, la plancha está fabricada mediante la termofusión continúa conformadas por el acero estructural ASTM A36 – 24 La plancha anti desgaste ya mencionada está compuesta por materiales tales como: Cr/ Mn/ Si /B y tiene como característica la dureza 55 – 60 Hrc Para fabricar un lampón se necesitará 4 planchas de acero al carbono anti desgaste de termofusión continua ASTM A36 - 24 de media pulgada de espesor. Para el proceso de corte de moldes de este lampón se va a necesitar una máquina de corte térmico. 13 TRABAJO FINAL DEL CURSO Para la fabricación de este lampón se va a migrar al proceso de soldadura FCAW ya que este proceso de soldadura es 100% eficaz para ser utilizado en exteriores, Fabricación de lampón con proceso FCAW Se va a necesitar para dicha fabricación un electrodo con núcleo fundente auto protegido que tiene como características: 1. Taza de deposición elevada 2. También cuenta con agilización de tiempo de soldeo 3. No requiere del uso de gas de protección Para la elección del material de aporte se debe de tener mucho cuidado ya que son herramientas del uso diario y si en caso se hace una mala elección del electrodo, podría haber muchas discontinuidades y defectos en la soldadura, o también pueden ocasionar accidentes laborales o hasta el mismo operador de la maquinaria pesada. Por eso para fabricar un lampón se necesita un alambre para arco abierto auto protegido EXATUB 70T- 4 ,3/32. más conocido en el mundo de la soldadura como E70T – 4. Este aporte es muy bueno para ser utilizado en exteriores sin gas de protección, adicionalmente te produce cordones de soldadura lisos, planos y con buena humectación en los bordes de soldadura. Este material de aporte tiene como clasificación AWS A5.20 / ASME SFA – 5.20 Este electrodo tiene como propiedades mecánicas del metal depositado las siguientes: 1. No necesita tratamiento térmico 2. Resistencia a la tracción 87000 psi 3. Limite de frecuencia 63945 psi No se necesita gas de protección Este producto no requiere de mucho cuidado, solo se necesita que el rollo de alambre se mantenga en un lugar seco y sin humedad Posición de soldadura para hacer el correcto uso de este electrodo son P y FH que son 1G y 2F 14 TRABAJO FINAL DEL CURSO Elección de máquina de soldar para migrar al proceso FCAW Para este proceso se necesitarán maquinas que su uso se caracterice por los siguientes parámetros 1. Polaridad – Corriente continua y electrodo al positivo DCEP 2. Amperaje – 250 a 450 de ciclo de trabajo. 3. VOLTAJE – 28 a 34 4. Stick Out – 40 a 70 mm Finalmente, ya con los moldes cortados por el proceso térmico se hacen los puntos de soldadura respectivos y adicionalmente se sueldan placas de acero ASTM A36 – 4 de un mayor espesor para que los lampones tengan un tiempo de vida mucho mayor. Se hace el pesaje del lampón y tiene que tener las medidas reglamentarias por el ende correspondiente Paso seguido se hace limpieza de virutas, porosidades, escoria, y cualquier tipo de impureza para el proceso de pintado, finalmente se instala una placa con las características respectivas del lampón, el día de fabricación, su resistencia etc. 15