Análisis y estudio para desarrollo de una guía de prácticas para el laboratorio de ingeniería en soldadura de la FIMCP ESPOL de acuerdo con normas aplicables

Abstract

El objetivo de esta tesis es de desarrollar una guía para las clases prácticas de la materia Soldadura dictada en la Facultad de Ingeniería en Mecánica y Ciencias de la Producción de la ESPOL, de acuerdo con las necesidades académicas de los estudiantes, bajo normas ASME, AWS y API. En muchos de los casos las clases teóricas no son complementadas con clases prácticas. Este complemento es el que permite a los estudiantes interiorizar los conocimientos al ver, probar, y analizar lo estudiado en el aula.

En primer lugar se hace un análisis de cuáles podrían ser las prácticas a considerarse. Esto de acuerdo a las necesidades de los estudiantes en su futuro profesional así como de la facilidad para conseguir los insumos y equipos en el mercado local. Además se seguirán los análisis siguiendo las normas internacionales antes mencionadas. Se presenta un resumen de cada una de los principales métodos de soldadura a considerarse. Esto se lo hace con el fin de tener una idea global de cada una de estos métodos. Se procede a la primera práctica, la cual es de Soldadura por Electrodo Revestido. Este es el método de soldadura más común en el ámbito del mercado local. Se analiza los diseños de las uniones así también como las diferentes posiciones de soldadura. Esto se lo hace con el objetivo de una familiarización de todos los insumos y equipos que se utilizan en este método.

Se continúa con el efecto de gases y mezclas sobre las características de la unión soldada en método GMAW. Aquí se utilizan Argón y CO2 en diferentes proporciones.

La siguiente práctica tratará el método de soldadura GTAW. Aquí se utilizará Acero Inoxidable y se estudiara la solidificación para este metal. El acero inoxidable se utiliza ampliamente en nuestro medio para diferentes aplicaciones y el proceso de solidificación es muy importante en caso de soldar este metal. Se estudiará el efecto del uso de gas en el método de FCAW, que es un proceso de cada vez mayor uso en nuestro medio.

El método de SAW se utiliza también de gran manera en nuestro medio. La práctica que se realiza es la variación de parámetros de soldadura. Por ejemplo: el voltaje, el amperaje y la velocidad de soldadura. Aquí se estudia estos efectos mediante un análisis macro y microscópico. La segunda parte de esta práctica es la medición de distribución de temperaturas durante todo el proceso.

Una parte muy importante relacionada con la soldadura es el corte de metales. Para esto se preparan dos prácticas. Una de oxicorte y la otra de corte con plasma. Se hará una familiarización de equipos y parámetros de operación.

Por último, se prepara una práctica de aplicación de métodos computacionales en análisis de soldadura. Se cuenta con dos softwares que se han venido utilizando como son los de Flujo de Calor y de Mecánica de Fractura. Además se realiza un programa en lenguaje de Visual Basic para el cálculo de costos en soldadura. Este programa es de gran utilidad por su facilidad en su aplicación y por ahorrar tiempo que se tomaría para hacer estos cálculos.

Las prácticas se realizarán en el laboratorio existente de la ESPOL y/o en empresas de soldadura que poseen estas facilidades, de tal manera de documentar parámetros y condiciones reales para que puedan ser reproducidas por los estudiantes de la FIMCP durante las prácticas regulares dentro del curso de Soldadura.