Proceso de Soldadura – Arco Manual com Electrodo Revestido (SMAW)

El sistema de soldadura Arco Manual, se define como el proceso en que se unen dos metales mediante una fusión localizada, producida por un arco eléctrico entre un electrodo metálico y el metal base que se desea unir.

La soldadura al arco se conoce desde fines del siglo pasado. En esa época se utilizaba una varilla metálica descubierta que servía de metal de aporte. Pronto se descubrió que el oxígeno y el nitrógeno de la atmósfera eran causantes de fragilidad y poros en el metal soldado, por lo que al núcleo metálico se le agregó un revestimiento que al quemarse se gasificaba, actuando como atmósfera protectora, a la vez que contribuía a mejorar notablemente otros aspectos del proceso.

El electrodo consiste en un núcleo o varilla metálica, rodeado por una capa de revestimiento, donde el núcleo es transferido hacia el metal base a través de una zona eléctrica generada por la corriente de soldadura.

El revestimiento del electrodo, que determina las características metálicas y químicas de la unión, está constituido por un conjunto de componentes minerales y orgánicos que cumplen las siguientes funciones:

  • Producir gases protectores para evitar la contaminación atmosférica y gases ionizantes para dirigir y mantener el arco
  • Producir escoria para proteger el metal ya depositado hasta su solidificación
  • Suministrar materiales desoxidantes, elementos de aleación y hierro en polvo

El factor principal que hace de este proceso de soldadura un método tan útil es su simplicidad y, por lo tanto, su bajo precio. A pesar de la gran variedad de procesos de soldadura disponibles, la soldadura con electrodo revestido no ha sido desplazada del mercado. La sencillez hace de ella un procedimiento práctico; todo lo que necesita un soldador para trabajar es una fuente de alimentación, cables, un porta electrodo y electrodos. El soldador no tiene que estar junto a la fuente y no hay necesidad de utilizar gases comprimidos como protección. El procedimiento es excelente para trabajos, reparación, fabricación y construcción.

Además, la soldadura SMAW es muy versátil. Su campo de aplicaciones es enorme: casi todos los trabajos de pequeña y mediana soldadura de taller se efectúan con electrodo revestido; se puede soldar metal de casi cualquier espesor y se pueden hacer uniones de cualquier tipo.

Sin embargo, el procedimiento de soldadura con electrodo revestido no se presta para su automatización o semi-automatización; su aplicación es esencialmente manual. La longitud de los electrodos es relativamente corta: de 230 a 700 mm. Por lo tanto, es un proceso principalmente para soldadura a pequeña escala. El soldador tiene que interrumpir el trabajo a intervalos regulares para cambiar el electrodo y debe limpiar el punto de inicio antes de empezar a usar electrodo nuevo. Sin embargo, aún con todo este tiempo muerto y de preparación, un soldador eficiente puede ser muy productivo.

Tornillos y pernos

La tornillería ocupa un lugar fundamental tanto en la vida industrial como en la vida cotidiana. De hecho, los pernos y los tornillos son los más utilizados de las fijaciones mecánicas, y pueden ser encontrados tanto en maquinaria sencilla como en compleja. Aunque no existe una distinción absoluta, la diferencia principal entre pernos y tornillos reside en la rosca y el tamaño ya que los pernos suelen ser más grandes y sin extremos afilados. Así, al dispositivo de fijación que lleva asociado por lo menos una tuerca se considera generalmente como perno.

Procesos de fabricación

Forjado en frío
También llamado “estampación en frío”, es el proceso habitual para producir pernos y tornillos con cabeza. El material se comprime en la cavidad de un molde, normalmente a temperatura ambiente. La pieza resultante es un clavo, perno o tornillo con cabeza. El utillaje es relativamente sencillo y barato, además este proceso ofrece una serie de ventajas, como por ejemplo buen acabado superficial, mejora de estabilidad dimensional y uso eficiente del material.
Mecanizado
Básicamente, se trata de un proceso donde el trabajo de tamaño y forma se realiza a través de la eliminación gradual de material con la ayuda de herramientas. El tornillo sin mecanizar se coloca en un troquel y, a medida que las herramientas giran sobre el tornillo, se crean las ranuras de roscado y la forma del tornillo.

Normas y Clases

Las normas de roscado de los elementos de fijación normalmente vienen determinadas por normas ISO, como ISO 68-1, ISO 261, ISO 262 e ISO 965-1.

Hay gran variedad de tornillos y pernos, así dependiendo de sus usos y formas nos podemos encontrar múltiples clasificaciones. Una de ellas es la siguiente:

Tornillos tirafondos para madera
Bajo norma DIN 97. Hace referencia a tornillos con cabeza plana, oval, Phillips, Allen, …
Tornillos tirafondos para muros y paredes
Se usan para objetos pesados. DIN 571.
Tornillos autorroscantes
También llamados “autoperforantes”. No son adecuados para materiales duros. DIN 7970, ISO 1478, BS 4174.
Tornillos para uniones mecánicas
Son más finos que los tornillos para madera y están diseñados para ser usados junto con tuercas o agujeros roscados. DIN 7985, ISO 7045, DIN 965, DIN 966, DIN 84, DIN 85, DIN 933, DIN 931, DIN 912, …
Tornillos para uniones metálicas
Son generalmente cortos y tienen roscas gruesas. Están diseñados para su uso en chapa relativamente delgada. DIN 7981, ISO 7049, DIN 7976, DIN 7983, DIN 7971, DIN 7504, …