La resistencia a la tracción de las muestras soldadas fue de alrededor de 75 MPa, sin presentar diferencias significativas entre las distintas muestras. Este valor fue menor que la resistencia del material base (100MPa), lo que explica la rotura en el cordón. Todas las roturas de las muestras ensayadas no presentaron defectos asociados. Los valores de alargamiento a rotura fueron superiores a los del material base, consistentemente con una menor resistencia mecánica. Estos resultados podrían estar asociados a un ablandamiento de la zona ZAC debido a la recristalización del material base, deformado en frío. Asimismo, esto es consistente con un leve ablandamiento medido en la zona ZAC, efecto reportado para este tipo de materiales.
Resultados de ensayos de tracción
MUESTRAS φ uts (MPa) A (%) ROTURA
a 81 11,4 CORDON
b 72 12,4 CORDON
c 76 11,1 CORDON
72 V. CONCLUSIONES
Se desarrolló la junta en probetas de aluminio fundido 4032 y 2618, con soldadura por arco eléctrico y sus acabados no son muy bien presentables como se demuestran en las imágenes (Figura 10), material que fue desarrollado en las instalaciones de nuestra institución, aplicando las mejores técnicas
Se diseñó el experimento demostrando que se puede desarrollar, aplicando el método de Taguchi para la determinación de los factores más influyentes en el proceso de soldadura de aluminios aleados, usando FSW. Se calculó la relación pin-hombro, que es determinante en los resultados esperados de la junta, respecto de su resistencia a la tracción. Se diseñó y construyó una herramienta adaptada para ejecutar el proceso FSW, en una fresadora convencional, usando el utillaje disponible.
Se implementó y verificó la aplicabilidad de un procedimiento que asegura obtener resultados óptimos en las juntas soldadas. Se realizaron uniones satisfactorias soldadas por FSW que permitieron contrastar los resultados calculados para las condiciones establecidas, tanto de la proporción S/N como ANOVA. Se determinó que es factible y se ha observado en la ejecución de uniones por soldadura aplicando el proceso FSW en el taller de la empresa Fundición Chepén una gran flexibilidad en todos sus parámetros.
Se desarrolló un cuadro de costo beneficio dando como resultado que la recuperación del capital que se va a emplear en la elaboración de la herramienta se recuperará en 5 meses, esto nos favorece porque al cabo de este tiempo se obtendrán ganancias hasta la caducidad de la herramienta.
73 VI. RECOMENDACIONES
Se recomienda usar el acero k100 y que mediante tratamientos térmicos puedan alcanzar las características físicas y químicas que se necesitan, ya que es fácil de encontrarlo, su comercialización no es muy escaza como el H13 u otros aceros que no se comercializan por retazos sino por barras enteras y eso nos causaría enormes costos para la elaboración de la herramienta.
Recomiendo usar velocidades bajas debido a que eso permite obtener uniones más resistentes, que es la característica mecánica más relevante de este tipo de trabajos.
Se podría investigar para hacerlo en forma portátil, porque hay ciertas limitaciones en lo que es: forma, tamaño y distancias; desde luego que para cada pieza es una forma diferente de sujetarla y diferentes parámetros dependiendo la composición del material a soldar.
La metodología de Taguchi nos abrevia tiempo y dinero, ya que realizamos las probetas necesarias y con los datos que manejamos como los parámetros de diseño, nos provee de las respuestas para desarrollar el diseño de la herramienta que deseamos para cada necesidad.
74 VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
CABOT Pedro, MOGLIONI Alberto y CARELLA Eduardo. Soldadura por fricción agitación (FSW) de AA 6061 T6. Buenos Aires: Comisión Nacional de Energía Atómica, mayo 2010, 6 pp.
Disponible en:
http://www.materiales-sam.org.ar/sitio/biblioteca/chile/Indice_Archivos/Download/E115.pdf
TUFARO L. N., BURGUEÑO A. y SVOBODA H.G. Tensiones residuales en uniones soldadas por FSW en aluminio T651 (Residual stresses in 7075-T651 FSW joint) [en línea]. Buenos Aires: Instituto Nacional de Tecnología Industrial, marzo 2012, 8 pp.
Disponible en:
http://www.scielo.br/pdf/si/v17n4/a07v17n4.pdf
BURGOS A., SVOBODA H. G. y SURIAN E. Soldadura por fricción agitación (FSW) de aluminio. Buenos Aires: Universidad Nacional de Lomas de Zamora, noviembre 2010, 11 pp. Disponible en: https://www.researchgate.net/profile/Hernan_Svoboda/publication/267261502_ SOLDADURA_POR_FRICCION_AGITACION_FSW_DE_ALUMINIO/links/54f9 a9330cf29a9fbd7c448d/SOLDADURA-POR-FRICCION-AGITACION-FSW-DE-ALUMINIO.pdf
FERNÁNDEZ G., BURGOS A. y SVOBODA H. G. Adaptación de una máquina herramienta para soldadura por friction stir welding (fsw) de aluminio. Buenos Aires: Universidad de Buenos Aires, octubre 2009, 7 pp.
Disponible en:
https://www.researchgate.net/publication/265815103_ADAPTACION_DE_UNA _MAQUINA_HERRAMIENTA_PARA_SOLDADURA_POR_FRICTION_STIRW ELDING_FSW_DE_ALUMINIO
TUFARO L. N., BURGUEÑO A. y SVOBODA H.G. Tensiones residuales en uniones soldadas por FSW en aluminio T651 (Residual stresses in 7075-T651 FSW joint) [en línea]. Buenos Aires: Instituto Nacional de Tecnología Industrial, marzo 2012, 8 pp.
75
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0104-92242012000400007&lng=pt&nrm=iso&tlng=es
VEGA ANTICONA A. y QUIROZ GRADOS H. Evaluación de parámetros de avance y rotación para soldadura en aluminio mediante proceso FSW. Trujillo: Revista Tecnología & Desarrollo, diciembre 2015, 6 p.
Disponible en:
http://revistas.ucv.edu.pe/index.php/RTD/article/download/759/597
TUFARO L. N. y SVOBODA H.G. Estudio de las tensiones residuales en uniones soldadas por fricción agitación de aleación de aluminio de alta resistencia. Buenos Aires: Instituto Nacional de Tecnología Industrial, s.f.p., 2 pp.
Disponible en:
https://www.inti.gob.ar/tecnointi2013/CD/info/pdf/528.pdf
TUFARO L. N. y SVOBODA H.G. Efecto del procedimiento de soldadura por fricción-agitación sobre las propiedades mecánicas en uniones de aleación de aluminio termoenvejecible. Buenos Aires: Instituto Nacional de Tecnología Industrial, s.f.p., 2 pp.
Disponible en:
https://www.inti.gob.ar/tecnointi2013/CD/info/pdf/530.pdf
TUFARO L. N. y SVOBODA H.G. Estudio de los ciclos térmicos adquiridos durante el proceso de soldadura por fricción-agitación mediante modelos analíticos y numéricos. Buenos Aires: Instituto Nacional de Tecnología Industrial, s.f.p., 2 pp.
Disponible en:
https://www.inti.gob.ar/tecnointi2013/CD/info/pdf/531.pdf
TOAPANTA BAUTISTA Raúl Wladimir. Estudio del proceso de soldadura por fricción agitación (FSW) y su incidencia sobre las propiedades mecánicas en uniones de perfiles de aluminio. Trabajo estructurado [Título Ingeniero Mecánico]. Ambato: Universidad Técnica de Ambato, 2015, 308 pp.
MOTT, Robert. Resistencia de materiales. 5a ed. Pearson Educación: México, 2009. 792 pp ISBN 9780132368490
76 BUDYNAS, Richard y NISBETT, J. Keith. Diseño en ingeniería mecánica de Shigley. 8a ed. McGraw-Hill Interamericana, 2008. 1092 pp. ISBN: 9789701964047
NORTON, Robert. Diseño de máquinas, un enfoque integrado. 4a ed. Pearson Educación: México, 2011. 888 pp. ISBN 9786073205894
TIMOSHENKO, Stephen. Resistencia de materiales. ESPASA-CALPE, S.A. Madrid, 1957. 349 pp.
FILOSOFIA DE LA CALIDAD: Maestros de la calidad. Archivos de blog. Disponible en:
http://maestrosdelacalidadrc100312.blogspot.pe/2012/09/maestros-de-la-calidad-genichi-taguchi.html
TORCUATO CASTILLO V. Herramientas para el análisis de la calidad. Méjico: Instituto Tecnológico de Apizaco.
Disponible en:
https://mejoradelacalidad-victortorcuato.weebly.com/
TEMA 9. Desarrollo de la metodología de Taguchi Disponible en:
http://www.ugr.es/~mruiz/temas/Tema_9.pdf
TÉCNICAS ESTADÍSTICAS PARA EL ESTUDIO DE VARIABLES: ANÁLISIS DE VARIANZA (ANOVA) Y DISEÑO DE EXPERIMENTOS (DOE).
Disponible en:
https://www.aec.es/c/document_library/get_file?uuid=00176d76-1f4f-4c18-9886-e92beacae005&groupId=10128
ADAPTACIÓN DE UNA MÁQUINA HERRAMIENTA PARA SOLDADURA POR FRICTION STIR WELDING (FSW) DE ALUMINIO
Disponible en:
https://www.google.com.pe/search?q=macrografias+soldaduras&oq=macrografi as&aqs=chrome.1.69i57j0l3.8398j0j7&sourceid=chrome&ie=UTF-8
77 ANEXOS
78 ANEXO Nº 1