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EFECTO DE PARÁMETROS DE PROCESO DE SOLDADURA LASER EN LAS PROPIEDADES DE CORDÓN DE COMPUESTOS AVANZADOS DE MATRIZ METÁLICA Al/Gr

EDGAR DANIEL AGUILAR CORTES (2010, [Capítulo de libro])

Este trabajo analiza el comportamiento de un compuesto de matriz de aluminio reforzados con fibras de grafito (CMMs - Al/Gr), unido mediante soldadura laser pulsada de Nd:YAG, a fin de determinar la viabilidad del proceso para aplicaciones industriales. Se llevó a cabo analizando el efecto de la densidad de potencia (I), duración de pulso (t), frecuencia (F) y velocidad de avance (s), sobre; la geometría del cordón, la fase indeseable Al4C3 y la cantidad de defectos. Se determinó que (I) tiene la mayor influencia sobre la penetración, con un valor máximo de 1.5 mm, para una I de 250X104W/cm2. Respecto a t, F y s, se observó que poco afectan la penetración, por otra parte se vio que, tienen influencia en la formación de Al4C3, cuya proporción aumenta conforme t aumenta y s disminuye.

Respecto a los defectos, el mayor fue la presencia de constricciones seguido de porosidad, producto de la baja mojabilidad entre el aluminio y el grafito y la alta viscosidad del material fundido respectivamente.

parámetros de soldadura INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA METALÚRGICA OTRAS

Análisis de deformación en la aplicación de soldadura de filete empleando el método de elementos finitos

Analysis of deformation in fillet welding application using the finite elements method

SERGIO ARTURO LEON CARPIO Carolina Reta (2016, [Memoria de congreso])

Bombardier Transportation México es una empresa especialista en el diseño, fabricación, instalación, mantenimiento y servicio al cliente de transporte ferroviario. En el proceso de fabricación de un nuevo producto, distintas pruebas son realizadas en la secuencia de aplicación de soldaduras para disminuir la deformación en los ensambles y lograr que éstos tengan la menor cantidad de superficies deformadas, para evitar reparaciones en el producto final. Actualmente, no es posible asignar a todos los ensambles pilotos, y a los ya productivos, una secuencia de aplicación de soldadura ideal. Esto debido a la cantidad de ensambles que se requieren para la fabricación de un producto ferroviario y a que un ensamble puede estar conformado por más de cien juntas. En consecuencia, para la compañía es indispensable tener un procedimiento automático que permita determinar el comportamiento de los materiales al ser soldados con parámetros establecidos, de acuerdo al tipo de material y junta. En este trabajo se propone un método para efectuar el análisis de deformación en la aplicación de soldadura y la simulación del proceso de aplicación de soldadura en ensambles ferroviarios. El método propuesto, desarrollado en un software CAD, emplea análisis de elementos finitos para identificar la transferencia de calor y calcular las deformaciones en el ensamble. La experimentación se efectuó para analizar la aplicación de la soldadura de filete por arco de metal y gas, en una junta en T, para acero al carbón A656 grado 80. Los resultados manifiestan que el método propuesto alcanza una precisión del 95%, al compararse con resultados de probetas. El método propuesto proporciona a los ingenieros de manufactura información valiosa que permitirá identificar en qué regiones los ensambles tienden a tener mayor distribución de calor y deformación, así como implementar nuevas rutinas para su respectiva aplicación y la manufactura en serie del producto.

Bombardier Transportation Mexico is a company that specializes in the design, manufacture, installation, maintenance, and customer service of railway transport. In the manufacturing process of a new product, various tests are performed in the sequence of welding application to reduce the assemblies deformation and ensure that they have the least amount of deformed surfaces, in order to avoid making repairs in the final product. Currently, it is not possible to assign to all assemblies, pilot and the already in production, an ideal sequence of welding application. This is because the big amount of required assemblies for the manufacture of a railway product and due to assembly may be formed with more than one hundred joints. Consequently, for the company is essential to have an automatic procedure that allows determining the behavior of the materials to be welded with established parameters, according to the type of material and joint. In this paper, a method for the analysis of deformation in the welding application and the simulation for the process of welding application in railway assemblies is proposed. The proposed method, developed with a CAD software, uses finite element analysis to identify heat transfer and calculate deformations in the assembly. Experimentation was conducted to analyze the application of fillet weld with gas-metal-arc welding, in a T-joint for carbon steel A656 grade 80. The results show that the proposed method achieves an accuracy of 95%, when is compared with the results of physical tests. The proposed method provides valuable information to manufacturing engineers enabling them to identify which regions of the assemblies tend to have greater heat distribution and deformation, as well as implement new routines for their particular application and serial manufacturing of the product.

El primer autor agradece al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología por el apoyo No. 628617 otorgado para la realización de sus estudios de posgrado.

Artículo No. IM-56

Soldadura Deformación Transferencia de calor Análisis de elementos finitos Software CAD INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA METALÚRGICA SERVICIOS METALÚRGICOS

2D Symmetrical structures welding analysis obtained by FEM

ISAAC HERNANDEZ ARRIAGA EDUARDO AGUILERA GOMEZ JOAQUIN PEREZ MENESES (2016, [Memoria de congreso])

En este trabajo, se lleva a cabo un estudio de los efectos de la secuencia de soldadura sobre los esfuerzos residuales y la distorsión en un marco plano simétrico reforzado. Las secuencias de soldadura apropiadas fueron determinadas utilizando reglas empíricas, ejes de simetría y centro de gravedad del marco plano, así como del concepto de círculos concéntricos. Para llevar a cabo el análisis de la secuencia de soladura se utilizó el método de elemento finito a través de un modelo termomecánico secuencialmente acoplado. Finalmente, se presenta un procedimiento para determinar las secuencias de soladuras apropiadas para reducir los esfuerzos residuales, la distorsión o una relación entre ambos parámetros para estructuras simétricas bidimensionales.

In this investigation, a study of the effects of the welding sequence on residual stresses and distortion in a stiffened symmetrical flat frame is developed. These proper welding sequences are obtained from empirical welding rules, axis of symmetry, center of gravity of the frame, and concentric circles. The different welding sequences are analyzed with a sequentially-coupled thermo-mechanical analysis by finite element method. Finally, this investigation presents a procedure to determine the proper welding sequences to reduce residual stress, distortion or the relation between both parameters for 2-dimensional symmetrical structures.

Welding sequence Residual stress Distortion FEM INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA METALÚRGICA SERVICIOS METALÚRGICOS

The Microstructure of NiCoAlFeCuCr Multi-Component Systems synthesized by Mechanical Alloying

CYNTHIA DEISY GOMEZ ESPARZA IVANOVICH ESTRADA GUEL JOSE GERARDO CABAÑAS MORENO JOSE MARTIN HERRERA RAMIREZ ROBERTO MARTINEZ SANCHEZ (2010, [Poster de congreso])

Series of binary to senary alloys (Ni, Co, Al, Fe, Cu, Cr) were produced by mechanical alloying. A different answer

is observed in all systems studied. Formation of an FCC solid solution is observed in all systems studied. For

quaternary to senary systems the presence of a mixture of FCC and BCC solid solution is detected for the shorter

milling times. Fe and Cr are promoters of BCC solid solution and present an apparent low dissolution rate in FCC

phase. FCC solid solution is stable at least until 1000°C. Heated products present a mixture of FCC and BCC solid

solutions with lattice parameters very close to those found in the milled products.μHV).

Nanotecnología INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA METALÚRGICA

Estudio de la influencia de los parámetros del proceso de Sandblast sobre acabado superficial de placas metálicas de acero AISI 1018. Caso de estudio: Construcciones Industriales Tapia

Edgar Sarabia Lugo (2017, [Tesis de maestría])

La palabra “sandblast” proviene de los vocablos en inglés “sand” que significa arena, y “blast” que significa presión, por lo cual el término hace relación a la técnica llamada “arena a presión”. El “sandblast” remueve toda la corrosión de un material base, inclusive aquella de los cráteres más profundos sin desgastar de manera importante el material. Además, proporciona a la superficie un acabado ligeramente marcado que sirve de anclaje para volver a recubrir. Construcciones Industriales Tapia S.A. de C.V., está dedicada a la construcción de estructuras metálicas, para ella se trabaja en el cambio y fabricación de cualquier parte metálica, su principal herramienta para la limpieza es el sandblast, para lo cual se realiza este estudio. En primer lugar, se desarrolla un prototipo para realizar pruebas de limpieza mediante esta técnica, posteriormente se aplica una metodología considerando en el diseño de experimentos la técnica Taguchi, a fin de considerar las correlaciones entre los siguientes parámetros generales: diámetro de boquilla, grado de malla de arena y la distancia de aplicación; de esta forma, y con los resultados de la experimentación, se realiza el estudio de estos parámetros, a fin de conocer la influencia en el acabado superficial en placas metálicas de acero AISI 1018, tomando en cuenta que la superficie cumpla con las condiciones para ser pintada, parámetro que es representado por la rugosidad. De esta forma, se ha encontrado, de forma particular, que, con un diámetro de la boquilla de 8 mm, grado de malla de arena número16, y la distancia de aplicación de 20 mm, se obtienen las especificaciones adecuadas para una correcta aplicación de pintura, obteniendo una rugosidad de 1.555 μm.

The word "sandblast" comes from the English words "sand" which means sand, and "blast" which means pressure, for which the term refers to the technique called "pressure sand". The "sandblast" removes all the corrosion of a base material, including that of the deepest craters without significantly damaging the material. In addition, it provides the surface with a slightly marked finish that serves as an anchor for recoating. Construcciones Industriales Tapia S.A. de C.V., is dedicated to the construction of metallic structures, for it works in the change and manufacture of any metallic part, its main tool for cleaning is the sandblast, for which this study is carried out. First, a prototype is developed to perform cleaning tests using this technique, then a methodology is applied considering the Taguchi technique in the design of experiments, in order to consider the correlations between the following general parameters: nozzle diameter, degree of sand mesh and application distance; In this way, and with the results of the experimentation, the study of these parameters is carried out, in order to know the influence on the surface finish in metal plates of AISI 1018 steel, taking into account that the surface meets the conditions to be painted, parameter that is represented by roughness. In this way, it has been found, in particular, that, with a diameter of the nozzle of 8 mm, sand mesh degree number 16, and application distance of 20 mm, the appropriate specifications are obtained for a correct application of paint, obtaining a roughness of 1.555 μm.

Acabado superficial Sandblast Rugosidad Surface finish Roughness INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA METALÚRGICA SERVICIOS METALÚRGICOS

Propuesta de inversión para fabricación de extrusiones de aluminio en México

Lauro García Lozano (2014, [Memoria de congreso])

En México día a día surgen nuevos proyectos, grandes oportunidades de desarrollo y crecimiento; sin embargo, la mayor inversión siempre es de capital extranjero. Esta vez hablaremos sobre el aluminio, este metal es muy abundante y sus formas de reciclaje son diversas. En nuevos proyectos este metal se está utilizando en forma de extrusiones junto con otras aleaciones; este es el primer punto, empresas como Bombardier utilizaran extrusiones de aluminio para la fabricación de trenes, estas son de gran longitud y en México no se encentra una empresa capaz de fabricar estas partes. Son piezas de 4 a 22 metros de longitud las cuales además llevan un proceso de maquinado. Esta es una importante oportunidad de crecimiento para aquellas empresas que creen aun en el desarrollo de la industria en nuestro país. Por todas las ventajas que ofrece el aluminio, ahora forma parte de componentes de trenes, autos, autobuses y diferentes medios de transporte, y es usado por grandes empresas en México.

Aluminio 6061-T6 Extrusiones Inversión INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA METALÚRGICA ALUMINIO

Soldabilidad de aceros inoxidables austeníticos serie 300 mediante el proceso de soldadura MMAW (electrodo revestido) en ambiente húmedo

DANIEL GOMEZ JIMENEZ (2015, [Tesis de maestría])

Existen más de 400 estaciones de fuentes nucleares de las cuales muchas se encuentran en lagunas, y algunos materiales para la construcción de estas estaciones son los aceros inoxidables austeníticos, ya que estos proporcionan una elevada resistencia a la corrosión. En la actualidad hay registros desde 1980 donde se han reparado plantas de fuentes nucleares bajo el agua con electrodos para aceros inoxidables, y estas son realizadas por buzos soldadores, lo cual complica asegurar la calidad en las soldaduras.

Aunque las aleaciones de acero inoxidable austenítico son generalmente consideradas a ser soldable, estas pueden estar sujetas a un número de problemas de soldabilidad si las precauciones correctas no son tomadas. La solidificación en la soldadura y agrietamiento de licuación pueden ocurrir dependiendo de la composición del metal base, el metal de aporte y el nivel de impureza, en particular azufre y fósforo. A pesar de la buena resistencia a la corrosión en general, estos aceros pueden estar sujetos a formas localizadas de corrosión en los límites de grano y en la zona afectada por el calor (ZAC). Debido a los factores antes mencionados se ha realizado una investigación profunda para determinar las causas que originan los problemas de soldabilidad y establecer estrategias de prevención en la medida posible cuando se estén realizando soldadura bajo el agua. Para esto, se realizó una recopilación bibliográfica y se llevó acabo un diseño de experimento donde se pudiera experimentar la soldadura en un acero inoxidable austenítico en ambiente húmedo y poder concluir en base a los resultados obtenidos.

SOLDADURA EN AMBIENTE HÚMEDO INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA METALÚRGICA

Soldadura brazing para unión de aluminio y cobre en tuberías de refrigeración

Miguel Ángel Hernández Ferrusca VICTOR SAMUEL VILCHIS BRAVO (2015, [Memoria de congreso])

El objetivo de este artículo, es presentar los resultados obtenidos del proceso controlado de manufactura, para unir por medio de brazing, tuberías de cobre con aluminio para el uso de la refrigeración, con el fin de establecer parámetros estandarizados del proceso de brazing que permitan una unión entre las piezas, de modo que se tenga una reducción en el rechazo de éstas, alcanzando a su vez las presiones de estallamiento por encima de lo requerido por el cliente. Las probetas, se realizaron por medio de soldadura brazing con flama de manera manual, y con máquina de inducción. Los parámetros a controlar para el primer método fueron el flujo, la presión, el tiempo y la limpieza de las piezas y para el segundo la potencia, el tiempo y la limpieza de las tuberías como factores principales. De acuerdo a los resultados obtenidos, con el proceso de soldadura por Inducción, se logró aumentar el promedio de la resistencia al estallamiento, se aseguró la hermeticidad de las conexiones, la distribución de la soldadura fue más uniforme y la apariencia visual mejoró de forma significativa. Para el análisis de las probetas fabricadas se hicieron pruebas destructivas: Prueba de Burts (prueba hidrostática de estallamiento) .

Brazing Hermeticidad Inducción INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA METALÚRGICA ALUMINIO

Marco de referencia para el modelado matemático de una soldadura GTAW

Homero Roldán Rubio GUILLERMO ERNESTO FRADES CASTEDO (2015, [Memoria de congreso])

La soldadura es utilizada en todo el mundo y casi en cualquier proceso industrial, sería difícil voltear y no ver un objeto que fue soldado, pero esta tecnología, por lo general, se ve desde un punto de vista empírico, o en base a la experiencia adquirida por el maestro soldador. Un planteamiento de un marco de referencia para el estudio de la soldadura que describe el proceso es importante porque ofrece un punto de partida para el modelado matemático de la misma y nos permite discernir cuál es el camino que se tomará para su estudio.

Soldadura Modelado Matemáticas GTAW INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA METALÚRGICA

Evaluación de método de reciclado de wafer para uso en el área de masterizado en TCMX

Sergio Azpeitia Diosdado (2015, [Memoria de congreso])

Technicolor, líder a nivel mundial en la manufactura de los discos replicados con contenido visual de películas y o series, ha introducido este formato a sus líneas de producción, esto conlleva a utilizar en el área de masterizado, los wafer (obleas de silicio) llegan sin información (limpio) a la planta donde se le aplica el proceso de metalizado de capas, la primera capa de 7 micras de espesor de silicio, y posteriormente una capa de 7 micras de espesor de Molibdeno (sensible a la luz). Este proceso tiene la propiedad de pasar la información en forma de pit (son quemados por un rayo láser azul de ahí su nombre Blue ray), se utilizan una sola vez en el proceso, son almacenados, listos para ser enviados a reciclar, una parte se envía a E.U. y otra parte a Japón y son devueltos a la empresa como wafer reciclados, teniendo la calidad y funcionalidad que tiene uno nuevo. Se realiza este proyecto con la finalidad de que los wafer puedan ser reciclados, dentro de la misma empresa, con la misma calidad, funcionalidad para volver ser reciclados. Para realizar este proyecto es necesario tener el conocimiento de formas de pulidos, tipos de abrasivos, sin que afecten la funcionalidad y calidad del wafer. Los resultados obtenidos fueron buenos quitando la segunda capa de molibdeno por medio de una reacción química, dejando para un futuro la primera capa.

Wafer TTV Pulimento INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA METALÚRGICA OTRAS