Mecatronica

Electrodo de aluminio

Electrodo especial para soldadura de aleaciones de aluminio forjado o fundido que contengan menos de 5% de sílicio como elemento principall de aleación. Comúnmente utilizado en la reparación de defectos, fisuras en piezas de alumnio con un máximo de 5% sílicio y bajo contenido de magnesio, cobre y zinc.Para espesores superiores a 10mm se aconseja precalentar a 150-250°C.

Aplicciones para el electrodo de aluminio

Soldadura de aleaciones aluminio-silicio, de uso general en aleaciones que contengan menos de 5% Mg y menos de 2% Cu. Para soldar aluminio de los tipos Al puro, Al-Mn, Al-Si, Al-Mg, Al-Mg-Si y Al-Zn entre sí y combinaciones. Construcción de tanques, estructuras, recipientes y tuberías con presión interna para usos de la 
industria de alimentos y de productos químicos. Construcciones marinas en general, fabricación de lanchas. Útil en la reparación de fundición de aluminio, cuerpos y componentes de bombas, carcasas de motores eléctricos, carcasas de cajas de transmisión, bloques de motores y pistones.

Descripcion de el electrodo de aluminio

Electrodo de aluminio con revestimiento especialmente diseñado para permitir la soldadura con arco eléctrico o 
con llama oxiacetilénica. Los elementos activos del revestimiento, aportan las sustancias necesarias para 
prescindir de fundentes adicionales. Con arco eléctrico sus depósitos son densos, sin poros y de excelente 
aspecto. Su arco presenta transferencia en gotas finas con chisporroteo casi nulo. 

Operacion de soldadura con electrodo de aluminio

Limpie completamente la junta o superficie a soldar. Se recomienda no ahogar el electrodo en el charco del 
metal y usar amperajes bajos. En materiales base hasta 3 mm no es necesario precalentar, a partir de 5 mm se requiere precalentar a 250ºC. En soldadura oxiacetilénica úsese llama ligeramente carburante (exceso de 

acetileno).

No es la mejor opción pero si tu pieza no sufre muchos esfuerzos mecánicos, es suficiente un maquina de soldar por arco eléctrico y electrodos especiales para hierro fundido.
La soldadura del hierro fundido es relativamente fácil, pero sus características químicas y  metalúrgicas son tales que deben ser consideradas cuidadosamente para asegurar los mejores resultados.

Algunas de sus características de la soldadura de hierro fundido son:
1. Si se calienta a una temperatura alta y luego se enfría rápidamente, el resultado será una fundición blanca, muy dura y difícilmente trabajable mecánicamente.
2. Si se calienta a una temperatura alta y luego se enfría lentamente, el resultado será
un hierro fundido gris que es blando y fácilmente trabajable.
3. El hierro fundido es frágil y no se puede doblar o estirar como el acero y consecuentemente si se produce un sobrecalentamiento durante la soldadura,las contracciones durante el enfriamiento pueden causar grietas en la soldadura misma o en las zonas térmicamente afectadas entre ésta y el metal base.

Las consideraciones anteriores son principalmente las que han establecido un procedimiento fundamental para la soldadura del hierro fundido, independiente del tipo de electrodo utilizado, maquinable o no maquinable, que puede establecerse en los siguientes puntos:

1.Utilizar electrodos de poco diámetro y corriente lo más baja posible, pero suficiente para producir una buena fusión.
2.Hacer soldaduras cortas de no más de dos o tres pulgadas de longitud.
3. Es aconsejable el depósito de cordones delgados, en lugar de cordones anchos y oscilados.

Instrucciones para obtener los mejores resultados en la soldadura de hierro fundido 

Es esencial que la unión haya sido adecuadamente preparada. Deben removerse o limpiarse todas las materias extrañas, tales como óxido, grasa y aceites.
Especialmente las partes que se han impregnado de aceite, agua u otros agentes pueden requerir un precalentamiento a una temperatura suficientemente alta (300-370°C) para evaporarlos contaminantes antes de la soldadura.
Las uniones deben ser preparadas y biseladas por medios mecánicos, como esmeriles, discos o limas y debe evitarse hacer los biselados o preparaciones conarco eléctrico, ya que este procedimiento tendería a producir hierro fundido blanco, duro y quebradizo en las zonas inmediatamente vecinas a las soldaduras.
El biselado se recomienda aún para secciones delgadas, manteniéndolo siempre al mínimo práctico para evitar los esfuerzos residuales provenientes de la contracción. Como regla general el ángulo total de bisel debe ser de aproximadamente 90° para secciones de 6.35 mm. de espesor o menos, y de 60 a 90°para secciones más pesadas o de mayor espesor.Es aconsejable, también para disminuir los esfuerzos térmicos, usar electrodos de diámetro pequeño y utili-zar siempre amperajes bajos. Además, el precalenta-miento es necesario para fundiciones pesadas y la sol-dadura debe depositarse en cordones cortos, lineales,de dos a tres pulgadas de longitud. Cuando sea posi-ble debe procurarse depositar la soldadura en dos atres capas, ya que los pases subsiguientes tienen unefecto benéfico de normalizado sobre los primeros. En las soldaduras de hierro fundido es muy importante evitar el calor localizado, causante en la mayoría de los casos de grietas en el metal base y en la soldadura.Esto se logra haciendo soldaduras intermitentes, permitiendo que el calor se distribuya dentro de la fundición antes de depositar el próximo cordón.

La matriceria actualmente casi en su totalidad esta  siendo trabajada en aluminio y muchas veces el molde se daña entonces las opciones para reparar el mismo son  rellenar con soldadura la cual en aluminio si no tienes una maquina mig( que es muy costosa) es muy dificil de sacarla perfecta y por tanto debes afinar con macilla la cual al momento de moldear ya sea mecanizando o tallando manualmente es muy mala debido a que se desportilla.
Es por eso que ahora presento esta manera de soldar talvez durafix no sea el unico produzco de esta clase en el mercado pero su tecnologia y sencillez son sorprendentes.
Las varillas para soldar DuraFix son el producto a base de ZINC mas utilizado en el mercado para soldar aluminio y cualquier tipo de metales no ferromagneticos. 
Este material es limpio y libre de impurezas (a diferencia del electrodo para aluminio), una vez realizada la soldadura es más fuerte que la pieza que se ha soldado.
Las varillas para soldar aluminio, DuraFix, ofrecen la posibilidad de soldar aluminio con total simpleza sin la necesidad de equipos de soldadura autógena o soldadora eléctrica.
Es necesario como mínimo solo un soplete de butano de baja potencia  o cualquier otro soplete de mayor envergadura.

A diferencia de las soldaduras por los métodos conocidos, con Durafix se obtiene:

- Una costura mas resistente que el aluminio mismo
- Una soldadura limpia y libre de impurezas
- Una unión robusta, lisa y sin porosidades
- Una pieza firme, sin estar dañada ni debilitada por las altas temperaturas de las 
   soldaduras convencionales
- Un resultado preciso, ya que la soldadura con Durafix no deforma la pieza al enfriarse
Todo esto DuraFix lo logra:
- Con una temperatura de fundicion de 390° Centígrados
  (La mitad de la temperatura de fundición del aluminio)
- Sin la necesidad de fundentes ni decapantes
- Sin emanar humos toxicos

La temperatura de fundición extremadamente baja permite soldar piezas delicadas sin ningún riesgo, tal como finas latas de gaseosa. Dado que la temperatura de fundición del aluminio es mas de 650º centígrados no hay riesgo de dañar la pieza a soldar.
Para ver como se suelda con surafix  observa el video:
Durafix

¿Que es y que suelda DURAFIX?
DURAFIX es una aleación de Zinc, cromo, plata y demás metales que hace posible la soldadura entre dos metales no ferrosos, como ser cobre-cobre, aluminio-aluminio, bronce-bronce, cobre-aluminio, bronce-aluminio, bronce-aluminio, aluminio-plata, etc.
La soldadura es del tipo intersticial, es decir las moléculas de DURAFIX penetran entre las moléculas del material no ferroso soldándolo de esta manera.

¿Que necesito para soldar con DURAFIX?
La barra de soldadura DURAFIX se utiliza con soplete de propano, butano, oxiacetileno o cualquier otro combustible que pueda llevar la pieza que se desea soldar a 390° C.
No es necesaria la utilización de ningún decapante.
Por una cuestión básica de seguridad recomendamos la utilización de guantes, gafas de protección e indumentaria acorde.

¿Como sueldo con DURAFIX?
Limpie el área a ser soldada hasta llegar al metal base de la pieza, utilice un solvente si hubiere restos de aceites o grasas. Raspe la pieza con el cepillo de cerdas de metal hasta que quede brillosa. Caliente de forma pareja el área a ser soldada. A medida que va calentando la pieza, frote la barra de DURAFIX contra la pieza caliente hasta que DURAFIX empiece a fluir. No aplique el soplete directamente a la barra de DURAFIX. Encontrará una información mas amplia y detallada en la sección “INSTRUCTIVO”. También puede descargar nuestros manuales en PDF en la sección “DESCARGAS”
¿Se puede mecanizar?
DURAFIX es tan mecanizable como el cobre, el aluminio ó el bronce. Su aspecto pulido es exactamente igual al del aluminio.
¿Tiene o genera impurezas en la soldadura?
No, la barra de DURAFIX es puramente aleación de metales, no tiene fundentes ni decapantes incorporados en la barra, por lo cual la soldadura es 100% aleación, sin impurezas ni porosidades.
¿Es resistente al tiempo?
Si, es una aleación muy noble, su dureza es un 50% superior a la del aluminio y es capaz de resistir las mismas inclemencias o más que el aluminio.
¿En que se utiliza actualmente DURAFIX?
Es utilizado en un gran abanico de aplicaciones, entre ellas se encuentran:
·Reparación de condensadores (radiadores)
·Reparación de caños de equipos de refrigeración (en automóviles, hogareños e industriales)
·Reparación de motores (blocks)
·Reparación de autopartes
·Reparación de botes
·Reparación de aeronaves
·Reparación de implementos de cocina
·Aeromodelismo y automodelismo
·Manufactura de maquinarias
·Confección de aberturas
¿Se oxida?
No, al igual que el aluminio forma una capa de oxido exterior, imperceptible y uniforme, que evita la oxidación de la soldadura.
¿Se corroe?
Es corroído por ácidos o bases fuertes, con una resistencia a este fenómeno similar a la del aluminio.

Para los electrodos de acero dulce y los aceros de baja aleación: las dos primeras cifras de un número de cuatro cifras, o las tres primeras cifras de un número de cinco cifras designan resistencia a la tracción:
Las primeras dos digitos
E-60xx significa una resistencia a la tracción de 60,000 libras por pulgada cuadrada.
(42,2 kg./mm2).
E-70xx significa una resistencia a la tracción de 70,000 libras por pulgada cuadrada. 
(49,2kg./mm2).
E-100xx significa una resistencia a la tracción de 100,000 libras por pulgada cuadrada. 
(70,3kg./mm2).
La penúltima cifra indica la posición para soldar. 

Exx1x significa para todas las posiciones.
Exx2x significa posición horizontal o plana.
Exx3x significa posición plana solamente.
Cuando se trate de electrodos de Acero Inoxidable tal como E-308-16:

A – Las tres primeras cifras indican la clase de acero inoxidable.
B - Las dos últimas cifras indican la posición y la polaridad.
Para los diferentes tipos de revestimiento nótese que los electrodos tipo:
Para el ultimo digito

E-6010 y E-6011 tienen un revestimiento con alto contenido de materia orgánica (celulosa).
E-6013 tienen un revestimiento con alto contenido de óxido de rutilo (titanio).

En los últimos años los soldadores inverter se han convertido en el líder de la tecnología de la soldadura. Las ventajas principales de los soldadores inverterson las siguientes: el pequeño tamaño, no pesan mucho y permite reducir el consumo de energía y requerimientos de materiales. Y por último, los soldadores inverter son los únicos que pueden ser empleados utilizando las plantas de energía independientes.

Los principios de funcionamiento de los Soldadores Inverter

El estaño para soldar circuitos electronicos
El estaño que se utiliza en electrónica tiene alma de resina con el fin de facilitar la soldadura. Para garantizar una buena soldadura es necesario que tanto el estaño como el elemento a soldar alcancen una temperatura determinada, si esta temperatura no se alcanza se produce el fenómeno denominado soldadura fría. La temperatura de fusión depende de la aleación utilizada, cuyo componente principal es el estaño y suele estar comprendida entre unos 200 a 400 ºC.
En realidad, el término "estaño" se emplea de forma impropia porque no se trata de estaño sólo, sino de una aleación de este metal con plomo, generalmente con una proporción respectiva del 60% y del 40%, que resulta ser la más indicada para las soldaduras en Electrónica.
Para realizar una buena soldadura, además del soldador y de la aleación descrita, se necesita una sustancia adicional, llamada pasta de soldar, cuya misión es la de facilitar la distribución uniforme del estaño sobre las superficies a unir y evitando, al mismo tiempo, la oxidación producida por la temperatura demasiado elevada del soldador. La composición de esta pasta es a base de colofonia (normalmente llamada "resina") y que en el caso del estaño que utilizaremos, está contenida dentro de las cavidades del hilo, en una proporción del 2~2.5%.
Éste es un rollo de estaño típico de 500 gr., aunque hay rollos más pequeños, ya que no suele resultar muy cómodo sujetar un peso de medio kilo mientras hacemos soldaduras

Hoy en día, hay muchos sistemas industriales de soldadura para colocación de componentes sobre placas de circuito impreso, sin embargo, con un pequeño soldador se pueden realizar una gran cantidad de trabajos, tales como la construcción de circuitos impresos con todos sus componentes y el cableado de equipos muy complejos. El soldador manual es una herramienta sencilla, pero muy útil e importante, cuyo manejo merece la pena conocer y que se utiliza también el campo profesional.

Proceso para desoldar circuitos electrónicos
Para desoldar hay varios métodos, aunque nosostros nos vamos a centrar sobre los que se basan en la succión del estaño. Vamos a describir los desoldadores y los chupones.
El desoldador de pera
Aquí a la derecha vemos un soldador de tipo lápiz sin punta. En lugar de la punta se le coloca el accesorio que se ve debajo y ya tenemos un desoldador, que suele recibir el nombre de desoldador de pera. Como se puede observar, el accesorio tiene una punta, un depósito donde se almacena el estaño absorbido, una espiga para adaptarlo al soldador y una pera de goma que sirve para hacer el vacío que absorberá el estaño.
Aquí vemos en detalle la punta y el depósito del accesorio para desoldar. Ésta se calienta de la misma manera que la punta normal.
El modo de proceder es el siguiente:
Presionar la pera con el dedo.
Acercar la punta hasta la zona de donde se quiera quitar el estaño.
Si la punta está limpia, el estaño de la zona se derretirá en unos pocos segundos. En ese momento, soltar la pera para que el vacío producido absorba el estaño hacia el depósito.
Presionar la pera un par de veces apuntando hacia un papel o el soporte para vaciar el depósito. Tener precaución, ya que el estaño sale a 300ºC.
Estos cuatro pasos se pueden repetir si fuera necesario.

El desoldador de vacío o chupón
Ahora vamos a describir el otro tipo de soldador, el denominado chupón.
Este desoldador de vacío es una bomba de succión que consta de un cilindro que tiene en su interior unémbolo accionado por un muelle.
Tiene una punta de plástico, que soporta perfectamente las temperaturas utilizadas. El cuerpo principal (depósito) suele ser de aluminio.
Para manejarlo debemos cargarlo venciendo la fuerza del muelle y en el momento deseado pulsaremos el botón que libera el muelle y se produce el vacío en la punta.
Nos servirá para absorber estaño, que estaremos fundiendo simultáneamente con la punta del soldador. El modo de proceder es el siguiente:

Cargar el desoldador. Para ello presionaremos el pulsador de carga, venciendo la fuerza del muelle.
Aplicar la punta del soldador a la zona de donde se quiera quitar el estaño. Si la punta del soldador está limpia, el estaño se derretirá en unos pocos segundos.
Asegurarse de que el desoldador está listo.
En ese momento, sin retirar el soldador, acercar la punta del chupón a la zona y pulsar el botón de accionamiento. Se disparará el émbolo interno produciendo un gran vacío en la punta y absorbiendo el estaño hacia el depósito.
Si es necesario, repetir este último paso cargando previamente el desoldador.
Retirar el soldador y el chupón. En la foto vemos el resultado de la desoldadura.
Si después del proceso aún queda algo de estaño sujetando el componente que queremos quitar, entonces será necesario repetir el proceso.

Este dispositivo tiene un depósito suficientemente grande como para no necesitar vaciarlo cada vez que se usa, como ocurre con el desoldador de pera. Para limpiarlo, generalmente hay que desmontarlo desenroscando sus partes.

 En electrónica, el sistema más utilizado para garantizar la circulación de corriente entre los diferentes componentes de un circuito, es la soldadura con estaño o aleaciones de este, según las aplicaciones. Se consiguen uniones muy fiables y definitivas, que permiten además sujetar los componentes en su posición y soportan bastante bien los golpes y las vibraciones, asegurando la conexión eléctrica durante un tiempo prolongado

• La punta del soldador esté limpia. Para ello se puede usar un cepillo de alambres suaves (que suele estar incluido en el soporte) o mejor una esponja humedecida (que también suelen traer los soportes). Se frotará la punta suavemente con el cepillo o contra la esponja. En ningún caso se raspará la punta con una lima, tijeras o similar, ya que puede dañarse el recubrimiento de cromo que tiene la punta del soldador (el recubrimiento proporciona una mayor vida a la punta).
• Las piezas a soldar estén totalmente limpias y a ser posible preestañadas. Para ello se utilizará un limpiametales, lija muy fina, una lima pequeña o las tijeras, dependiendo del tipo y tamaño del material que se vaya a soldar.
• Se está utilizando un soldador de la potencia adecuada. En Electrónica, lo mejor es usar soldadores de 15~30w., nunca superiores, pues los componentes del circuito se pueden dañar si se les aplica un calor excesivo.

Equipo de protección personal para soldar
Está constituido por elementos confeccionados en cuero, y son usados por el soldador  para protegerse de las partículas incandescentes, del calor y de las irradiaciones  producidas por el arco eléctrico.
Guantes
Son de cuero o asbesto y su objetivo es cubrir gran parte del antebrazo, a fin de  proteger del calor excesivo y de las partículas incandescentes.Debe evitarse tomar  piezas muy calientes ya que el cuero se deforma.  
Delantal o coleto
Es de forma común o con protector para piernas. Su objetivo es proteger le parte anterior del cuerpo de las proyecciones incandescentes.
Casaca
Se utiliza para proteger especialmente la parte del pecho y los brazos. Su uso es frecuente cuando se realizan soldaduras en posición vertical, horizontal y sobre cabeza
Mangas
Esta vestimenta tiene por objeto proteger solamente los brazos del soldador. Tiene  mayor uso en soldaduras que se realizan en el banco de trabajo y en posición plana.  Existe otro tipo de manga en forma de chaleco que cubre a la vez parte del pecho del  soldador.
Polainas
Este elemento se utiliza para proteger parte de la pierna y los pies del soldador. Las polainas pueden ser reemplazadas por botas altas y lisas con puntera de acero.
Caracteristicas de la vestimenta de seguridad
El cuero utilizado en vestimenta de seguridad para soldador, es curtido, flexible y liviano, y además está tratado con sales de plomo para impedir las radiaciones del arco eléctrico.
Observación: Es importante mantener estos elementos en buenas condiciones de uso, libres de roturas, y su abotonadura en perfecto estado. Deben conservarse limpios y secos para asegurar una buena aislamiento eléctrica.

Mascaras de soldar
La máscara de protección está fabricada en fibra de vidrio o fibra prensada, y tiene una  mirilla en la cual se coloca un vidrio neutralizador llamado Vidrio Inactínico, protegido  por otros vidrios protectores transparentes. Se usa para impedir la acción de las  radiaciones del arco eléctrico y además proteger la cara del soldador En máscaras de soldar existen diferentes diseños, hay también máscaras combinadas  con un casco de seguridad para realizar trabajos en construcciones y con adaptaciones  para proteger los ojos cuando haya que limpiar la escoria. Las pantallas de mano  tienen aplicación en trabajos de armado y punteado por soldadura; su uso no es  conveniente en altura o donde el operario requiera sus dos manos para el trabajo.

Un electrodo para soldadura es una varilla metálica especialmente preparada para servir como material de aporte en los  procesos de soldadura por arco.
Se fabrican en metales ferrosos y no ferrosos.
Tipos de electrodos
Existen dos tipos de electrodos: El de metal revestido y el no revestido.
Electrodo revestido: Tiene un núcleo metálico, un revestimiento a base de 
sustancias químicas y un extremo no revestido para fijarlo en el porta electrodo.El núcleo es la parte metálica del electrodo que sirve como material de aporte. Su 
composición química varía de acuerdo a las características del material a soldar.
El revestimiento es un material es un material que esta compuesto por distintas sustancias químicas. Tiene las siguientes funciones:
a)    Dirige el arco conduciendo a una fusión equilibrada y uniforme.
b)    Crea gases que actúan como protección evitando el acceso del Oxígeno y el Nitrógeno.
c)    Produce una escoria que cubre el metal de aporte, evitando el enfriamiento brusco y también elcontacto del Oxígeno y del Nitrógeno.
d)    Contiene determinados elementos para obtener una buena fusión con los distintos tipos de materiales.
e)    Aporta al baño de fusión elementos químicos que darán al metal depositado las distintas característicaspara las cuáles fue formulado
f)    Estabiliza el arco eléctrico.
Condiciones de uso de el electrodo revestido
1)    Debe estar libre de humedad y su núcleo debe ser concéntrico
2)    Debe conservarse en lugar seco.
Electrodo desnudo o sin revestimiento
Es un alambre trefilado o laminado, que solo puede ser empleado en procesos donde 
exista una protección externa para impedir la acción del Oxígeno y del Nitrógeno. Estos 
procesos se denominan ATMÓSFERA INERTE. Utilizando para esto gases inertes 
industriales como el Argón, el Helio, o la mezcla de Argón y Dióxido de carbono.

Cómo soldar, maquinas de soldar... La soldadura por arco manual o eléctrico, es un sistema que utiliza una fuente de calor (arco eléctrico) y un medio gaseoso generado por la combustión del revestimiento del electrodo, mediante el cual es posible la fusión del metal de aporte y la pieza, generando con esto una unión metálica resistente a todos los esfuerzos mecánicos.
La Soldadura por Arco manual o eléctrico, es un sistema que utiliza una fuente de calor( arco eléctrico ) y un medio gaseoso generado por la combustión del revestimiento del electrodo, mediante el cual es posible lafusión del metal de aporte y la pieza, generando con esto una unión metálica resistente a todos los esfuerzos  mecánicos.

La fuente de energía para soldar proviene de una máquina de corriente continua (CC),  o de corriente alterna (CA), la cuál forma un circuito eléctrico a través de los cables conductores, del electrodo a la pieza.
Este circuito se cierra al producirse el contacto entre el electrodo y la pieza. El arco  formado es la parte donde el circuito encuentra menor resistencia y es el punto donde  se genera la fuente de calor por medio de la cuál se provoca la fusión del material.
Esta temperatura generada (4000 ºC) permite también combustionar los componentes  del revestimiento, los que al gasificarse cumplen diversas funciones tales como: Desoxidar, eliminar impurezas, facilitar el paso de la corriente, y especialmente  proteger al metal fundido de las influencias atmosféricas. Este sistema se caracteriza por su versatilidad y economía, pudiendo realizarse en  trabajos de pequeña y gran envergadura.
EL FUNCIONAMIENTO DE ESTE PROCESO DEBERÁ AJUSTARSE A LAS INDICACIONES 
TÉCNICAS QUE EXIJA EL METAL A SOLDAR Y LOS ELECTRODOS A USAR