sábado, 13 de diciembre de 2008

Backing

Quizás el nombre correcto de esta entrada sea barreras protectoras, pero desarrollémosla así como empezamos.
El Backing Weld es una Barra o placa de respaldo usada para sostener o mejorar el pase de raíz en los ensambles soldados.
Debido al diseño, al espesor de las partes a unir a su naturleza o al proceso a emplear, la abertura de raíz puede ser demasiado grande y débil por lo que se dificulta mantener el metal de soldadura en su sitio, bien para iniciar la soldadura, o bien para aplicar el pase de relleno. Su uso también se justifica cuando el espesor del material es demasiado fino.
Existen muchas técnicas para lograr cerrar este espacio. El más apropiado es el backing remove (removible). Aunque el objetivo, no sólo es cerrar el espacio, ya que en soldaduras de aluminio, es necesario mantener un intersticio bastante amplio, que permita la dilatación del material, igual sucede con los inoxidables, recordemos que estos dilatan un 50% más que los aceros al carbono. Esto por un lado, el otro punto a considerar es la protección de la cara posterior de la soldadura o de la raíz, puesto que al estar en contacto con la atmósfera, salvo que se suelde al vacío o en una cámara inerte (ver figura), siempre se tendrá problemas con los componentes del aire. Y para terminar de justificar su uso, se debe contemplar también, que al utilizar dicho artefacto, se tendrá un mejor acabado o apariencia en esa parte posterior.

CLASES
  • Metálicos

Homogéneos: aquellos que pueden tener una misma composición química con el metal base, cuando esto no es así, se puede presentar defectos en el metal de soldadura, que pueden aflorar a la superficie, ejemplo de ello tendríamos difusibilidad del hidrógeno, descarburización, fisuración longitudinal, deformación permanente, etc. Este puede presentarse como una placa de material, un pase de otro proceso, o un inserto consumible. Los dos primeros pueden removerse para realizar refuerzo con material de aporte más compatible con el proceso que se esté realizando, es decir, cuando se hace un pase de fondeo provisional con electrodo revestido, para chapas de aceros aleados, donde se requiere soldar con fundentes y aportes especiales para arco sumergido.
Heterogéneos (Temporales): su finalidad es solamente sostener el material fundido, mientras se solidifica, es decir debe retirarse, una vez se ha concluido el proceso. Para este fin, se emplean placas o zapatas enfriadas de cobre, las cuales pueden mantenerse estáticas o pueden irse desplazando en la mediada que el metal de soldadura vaya fundiendo o solidificando.

No metálicos.
Cerámicos: Estos pasan a ser los más resistentes al calentamiento,
Camaras de arrastre, diseñadas exclusivamente para mantener un flujo constante de gas, que aisle completamente a la raíz del contacto con el aire circundante. (ver figs. derecha)
Papel Hidrosoluble: Sirven de cortinas, cuando el diametro es mayor. si es pequeño, se hace una bola de papel, que se diluira en la limpieza posterior, o con el fluido que circule, a excepción de gas.
Obturadores inflables: Es un sistema en el que dos balones siliconados se introducen en la tubería que se va a unir, cuando se trata de pequeños diámetros, entre 2 o mas de 7” en soldaduras circunferenciales a tope, donde se busca alta calidad y para lo cual se requiere que se utilice gas inerte internamente para evitar oxidación o socavados de raíz.

Cintas térmicas (Backing Tape); estas se adhieren a la parte posterior y controlan fácilmente la entrada de oxígeno a la junta. Estas cintas tienen la posibilidad de acomodarse al contorno de las piezas a unir, sobre todo cuando estas no son planas. El uso de las cintas excluye la purga gaseosa, y con ello se obtiene mayor productividad, al soldar recipientes. Consiste en una capa de fibra de vidrio sobrepuesta en una banda de aluminio, la cual puede tener una ancho entre 2 a 4”.
Todas estas pueden ser alternativas posibles, que se eligen de acuerdo a la necesidad, y a la posibilidad o permisividad que se de desde la gerencia.

Otra alternativa posible es el escudo protector, cámara inflable, la cual aisla completamente tanto el frente como el respaldo de la junta que se vaya a realizar, siempre y cuando esta se pueda introducir dentro de este tipo de recinto temporal, el cual se basa en armar un saco plástico traslucido de aire inerte con entradas para los brazos, y para los elementos a soldar, junto con la antorcha y el cable de masa. Tal como se observa en la figura superior.
Paginas de referencia: DirectInd.

Puntos a tener en cuenta para un procedimiento

Calidad en el proceso de unión por soldadura
La exigencia de calidad en los procesos de unión por soldadura no es tan sencilla como aplicar únicamente la norma ISO 9001 y 9002, ya que al tratarse de un proceso especial, la calidad debe estar intrínsecamente ligada a todo el proceso de obtención del producto. La NORMA UNE-EN- 729 parte 2 ayuda a identificar los requisitos que deben cumplir todos los elementos que intervienen en la soldadura y que su aplicación correcta permite el cumplimiento también de los requisitos de calidad de la norma ISO 9001/2.
Escrito por: Jasmina Casals, Xavier Salueña y José A. OrtizEscola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Terrassa (UPC-ETSEIT)
Introducción
Cuando un fabricante quiere obtener la certificación según la serie de normas internacionales ISO 9000, adoptadas como normas nacionales serie UNE-EN-ISO 9000, se encuentra con que esta serie de normas es independiente del proceso de fabricación al que se quiera aplicar.
Las normas UNE-EN-ISO 9001 y 9002 en la cláusula 4.9 “Control de los procesos”, especifican lo siguiente:
“El suministrador debe identificar y planificar los procesos de fabricación, de instalación y de servicio posventa, que afecten directamente a la calidad, y debe asegurar que estos procesos se llevan a cabo en condiciones controladas .Estas condiciones controladas deben incluir lo siguiente:”
los procedimientos documentados que definen la forma de fabricar los productos, de llevar a cabo la instalación y el servicio posventa, cuando la ausencia de estos procedimientos pudiera tener un efecto adverso sobre la calidad;
el uso de equipos adecuados de producción, instalación, servicio posventa y condiciones ambientales de trabajo adecuadas;
el cumplimiento de las normas o códigos de referencia, planes de la calidad o procedimientos documentados;
la supervisión y el control de los parámetros del proceso adecuados y de las características del producto;
cuando proceda, la aprobación de los procesos y equipos;
los criterios de ejecución de trabajo, que se deben estipular de la manera más clara y práctica posibles (por ejemplo, mediante normas escritas, muestras representativas o dibujos)
el mantenimiento adecuado del equipo para asegurar la capacidad continua del proceso.”
Esta cláusula habla en general de un proceso de fabricación, pero puede ser que un fabricante dentro de su proceso tenga una parte en la que utilice la soldadura.
Si se analiza esta cláusula, se observa que aun siendo razonable cuando no se especifica el procedimiento, si se aplica a un proceso de unión por soldadura, aparecen puntos con más de una interpretación. Así por ejemplo, el primer apartado que indica los procesos que se deben documentar, en el caso de un proceso de unión por soldadura, éste podría interpretarse como la necesidad de especificar cada soldadura en una pieza. Pero este punto se puede solucionar si se trabaja mediante especificaciones de procedimientos de soldeo cualificadas.
La soldadura es un proceso donde los parámetros que se deben controlar para asegurar la calidad de la soldadura, no se pueden inspeccionar fácilmente y pueden ponerse de manifiesto sólo durante la utilización del producto. Es difícil y caro verificar las propiedades del material a soldar, del metal de la soldadura y de la zona afectada térmicamente. Los procesos que presenta estas características reciben el nombre de “procesos especiales” en la norma ISO 9000.
En principio, la ISO 9000 , no nos describe en detalle los “procesos especiales”, que son procesos en los que la calidad del producto no es puede garantizar totalmente con una inspección a posteriori. Por ejemplo, en soldadura incluso los ensayos no destructivos, no nos pueden garantizar que todos los aspectos que tienen un efecto importante en la calidad de soldadura hayan sido correctamente aplicados.
Si la calidad no se puede inspeccionar en un producto, según la UNE-EN-ISO 9000 ha de estar presente a él [2]. La Norma UNE-EN-ISO 9000 nos remite a la aplicación de la norma UNE-EN 729 cuando hay requisitos de calidad en el proceso de la soldadura. Esta norma la pueden aplicar tanto empresas que se dedican únicamente a soldadura, como empresas que quieran aplicar la norma ISO de calidad y en alguna parte de su proceso haya una operación de soldadura.
El Comité Técnico de Normalización redactó la Norma UNE-EN 729 de “Requisitos de Calidad para el soldeo” [1].
UNE-EN-729 Requisitos de calidad para el soldeo
Las normas UNE-EN 729 son la columna vertebral de todo el sistema de requisitos y normas necesarias para facilitar el cumplimiento de los requisitos de calidad en un proceso de soldadura por fusión. Cabe tener en cuenta los puntos siguientes:
La UNE-EN 729 indica los requisitos de calidad de la producción de la soldadura, no del diseño.
La UNE-EN 729 hace referencia a procesos de soldeo por fusión.
La UNE-EN 729 no establece limitaciones en los materiales.
La UNE-EN 729 no requiere ninguna certificación del fabricante. La demostración que el fabricante cumple con esta normativa pude incluir la certificación, pero no es ninguna obligación.
La UNE-EN 729 establece los requisitos para el equipamiento, el personal y los procedimientos de soldeo y nos refiere a las normas específicas que tratan en más detalle cada uno de estos aspectos.
Para asegurar eficacia en un proceso de fabricación en el que interviene alguna soldadura crítica. La dirección o los ingenieros deben evaluar las fuentes del problema y escoger el procedimiento de calidad adecuado.
¿Cuándo se debe aplicar la UNE-EN 729-2?
El sistema de calidad UNE-EN-ISO 9000 establece que se debe aplicar esta normativa si el contrato con el cliente nos exige una determinada calidad en las soldaduras, es decir, cuando la calidad de la soldadura es importante para la calidad de la pieza. Entonces si un fabricante quiere aplicar la ISO 9001/2 a un proceso de soldadura, debe cumplir la norma UNE-EN 729 parte 2, que es la que exige todos los requisitos de calidad.
Para asegurar eficacia en un proceso de fabricación en el que interviene alguna soldadura crítica. La dirección o los ingenieros deben evaluar las fuentes del problema y escoger el procedimiento de calidad adecuado
Además esta norma remite a las normas específicas que tratan cada uno de los requisitos de calidad de una soldadura, ver gráfico 1.
A su vez, la norma se divide en tres niveles de exigencia (parte 2, parte 3 y parte 4), en función del grado de calidad de la pieza respecto al proceso de soldadura (crítica, normal o elemental). La aplicación de la ISO 9001/2 implica un grado de exigencia máximo o lo que es lo mismo, la aplicación de la parte dos de la Norma UNE-EN 729. Las partes 3 y 4 son para niveles de calidad normal o elemental respectivamente y voluntarias en este caso.
Los principales requisitos a los que hace referencia esta normativa son:
1 Terminología y clasificación:
1.1 Terminología del soldeo.1.2 Clasificación de materiales, procesos de soldeo, imperfecciones, etc.1.3 Clasificación de consumibles.
2 Diseño:
2.1 Diseño de uniones soldadas.2.2 Resistencia y aplicabilidad de las uniones soldadas.2.3 Evaluación de la adecuabilidad para el servicio2.4 Requisitos de calidad referente a imperfecciones en las soldaduras
3 Tecnología del soldeo:
3.1 Directrices tecnológicas
4 Control del soldeo, tratamiento térmico post soldeo, etc.:
4.1 Revisión del diseño y del contrato4.2 Subcontratación4.3 Personal de soldeo y de tratamiento térmico post soldeo4.4 Personal de inspección, ensayos y exámenes.4.5 Equipamiento4.6 Actividades de soldeo4.7 Consumibles de soldeo4.8 Almacenaje del material base4.9 Actividades de tratamiento térmico post soldeo.4.10 No conformidades y acciones correctivas.4.11 Calibración4.12 Identificación y trazabilidad4.13 Registros de calidad
5 Inspección y ensayos:
5.1 Ensayos destructivos5.2 Ensayos no destructivos5.3 Métodos de calibración5.4 Exámenes metalográficos5.5 Examen Visual5.6 Inspección del soldeo
Conclusión
En principio, la norma ISO 9000, no describe en detalle los “procesos especiales”, que son procesos en los que la calidad del producto no se puede garantizar totalmente con una inspección a posteriori. Por ejemplo, en soldadura incluso los ensayos no destructivos, no nos pueden garantizar que se utilizó el material de unión adecuado, que la preparación fue la correcta o que el procedimiento de soldadura fue el óptimo... aspectos que pueden tener un efecto importante en la soldadura.
La norma UNE-EN- 729 se desarrolló para identificar todos los factores que pueden afectar la calidad del producto soldado, que deben ser controladas antes y durante el proceso de soldadura. La ISO 9000 requiere que el control del proceso se planifique y se aplique, pero en el caso de la soldadura la UNE-EN 729 da un paso más y añade que los operarios de soldadura deben de estar debidamente cualificados y enseñados por un supervisor competente en el tipo de soldadura que realicen.
Muchos de los elementos que se encuentran en la ISO 9000 para procesos de fabricación en general, como por ejemplo la revisión del contrato, la planificación, revisión y mantenimiento de equipos, documentación de procedimientos, fichas de inspección, calibración...se hallan también en la norma UNE-EN 729 pero aplicados al proceso de soldadura específicamente, haciendo especial énfasis en los elementos críticos para la calidad de la soldadura.
La norma UNE-EN 729 parte 2 requiere la documentación de los procedimientos y factores que influyen en la calidad de las soldadura, por ejemplo los procedimientos de soldeo, calificación de soldadores, certificación de consumibles, inspecciones, planes de mantenimiento....
Por otro lado, la norma ISO 9000 establece que se deben documentar con detalle todos los procedimientos y se debe elaborar un manual de calidad. Es decir, que un fabricante con productos que presenten soldaduras si aplica la norma UNE-EN 729-2 estará cumpliendo a su vez la norma ISO 9000.
Referencias
ASOCIACIÓN ESPAÑOLA DE NORMALIZACIÓN Y CERTIFICACIÓN (Madrid) “Soldadura : Requisitos de Calidad”. Madrid : AENOR, 2001
José Luis Freire Santos, Roberto Alcover Díaz, Ignacio Zabala, Joaquín Rivera Ysasi-Ysasmendi “La Nueva ISO 9000:2000” Madrid. Fundación Confemetal 2001
German Hernández Riesco “Requisitos de calidad para las construcciones soldadas”. Metalurgia y electricidad. Abril 1998.
Este articulo fue tomado desde: http://www.interempresas.net/MetalMecanica/Articulos/Articulo.asp?A=8527

lunes, 27 de octubre de 2008

Simulaciones y Animaciones de Java

Estas animaciones pueden servir de ilustración para comprender los fenomenos visuales.

miércoles, 11 de junio de 2008

Bienvenid@

En este Blog vamos a compartir información con el propósito de dar solución a algunos problemas que nos ocurren frecuentemente, cuando por experiencia, o mala información no nos salen bien las cosas.

Distorsión

REGLAS BASICAS PARA DISMINUIR LA DISTORSIÓN
1. Utilizar el mínimo volumen de junta posible para reducir la cantidad de material depositado.
2. Depositar material en forma simétrica el material de soldadura con respecto al eje neutro de la junta, recurriendo a una preparación asimétrica y repelado de raíz de ser necesario.
3. Utilizar una progresión general de soldadura desde la zona más restringida hacia la menos restringida.
4. Simetrizar todo lo posible la deposición de las soldaduras. Por ejemplo, utilizando dos soldadores simultáneamente en lados opuestos de la pieza.
5. En las soldaduras de filete, utilizar el tamaño mínimo necesario para satisfacer los requerimientos de diseño, es decir no utilizar filetes sobremedida.
6. Preposicionar las piezas para compensar la distorsión que se producirá
durante la soldadura.
7. Si es necesario, utilizar dispositivos de sujeción para facilitar la presentación de las partes a soldar y para limitar la deformación.
Vea esta información en la presentación que se anexa:
http://fain.uncoma.edu.ar/materias/Metalurgica_de_la_soldadura/tensiones_residuales_y_distorsion.pdf