TRABAJO DE INVESTIGACIÓN

“Poco uso del proceso GMAW en la region AQP en empresas de fabricación de estructuras metalmecánicas”, incluyendo las

pymes”

Integrantes● Alvarez Huarilloclla, Danny● Cueva Florez, Marco● Mendoza Flores, Diego● Puma Qquehue, Jhon

Docente Mamani Mamani, Ignacio

Semestre IV

Fecha de entrega 13/11/2015

1) Introducción (síntesis)

En el presente trabajo se hablara sobre el poco uso del proceso de soldadura GMAW en la región Arequipa en empresas que se dedican a la fabricación de estructuras metálicas.la mayoría de las personas encuestadas no utilizan el proceso GMAW debido a los altos costos en equipos, el cual mayormente es utilizado en industrias en las cuales el tiempo es crucial en la producción de la empresa. La soldadura GMAW es un proceso semiautomático, automático o robotizado de soldadura que utiliza un electrodo consumible y continuo que es alimentado a la pistola junto con el gas inerte en soldadura MIG o gas activo en soldadura MAG que se crea la atmósfera protectora. Hace que no sea necesario estar cambiando de electrodo constantemente.Este proceso se utiliza mucho en industrias donde el tiempo y la calidad de la soldadura son cruciales. El principio es similar a la soldadura por arco, con la diferencia en el electrodo continuo y la protección del gas inerte lo que dan a este método la capacidad de producir cordones más limpios (no forma escoria, por lo que se pueden formar varias capas sin necesidad de limpieza intermedia).

2) Explicitar el problema estudiado

● Poco uso del proceso GMAW en la región AQP en empresas de fabricación de estructuras metálicas, incluyendo las pymes

● Poco conocimiento sobre el uso y aplicaciones del proceso GMAW

Este estudio se realizó para identificar las causas del porque no es común el uso del proceso GMAW en las empresas ya que este cuenta con varias ventajas frente a los demás procesosPara una empresa pequeña no le conviene tener máquinas para soldadura GMAW ya que no brindaría muchos beneficios que si se usara en una empresa grande.Este estudio va enfocado a las medianas empresas las cuales utilizan el proceso de soldadura GMAW escasamente o no muy seguido debido a los costos.

3) Justificar la elección y construcción del caso

Justificación: Se escogió el presente caso para saber porque no se emplea escasamente este proceso en Arequipa. Saber la causas del porque no lo usan, cual es el mayor impedimento para no hacerlo.

Marco teórico: Descripción del proceso GMAW

Soldadura por arco metálico con gas (GMAW), por definición, es un proceso de soldadura por arco que produce la coalescencia de metales por calentamiento de los mismos con un arco entre un electrodo metálico de relleno continuamente alimentado y el trabajo. El proceso utiliza blindaje de un suministrado externamente gas para proteger el charco de soldadura fundida. La aplicación de GMAW requiere generalmente DC + (inversa) de polaridad del electrodo. En la terminología no estándar, GMAW es comúnmente conocido como MIG (Metal Inert Gas) y es menos comúnmente conocido como MAG (Metal Activo Gas). En cualquier caso, el proceso GMAW se presta a soldar una amplia gama, tanto en acero de carbono sólido y tubular electrodos de metal con núcleo. La gama de material de aleación de GMAW incluye: acero al carbono, acero inoxidable, aluminio, magnesio, cobre, níquel, silicio bronce y aleaciones de superficies metálicas con núcleo tubulares. (Nadzam, 2014)

Imagen. 1 Soldadura GMAW

Ventajas del proceso

El proceso GMAW disfruta de uso generalizado porque tiene la capacidad para proporcionar soldaduras de alta calidad, para una amplia gama de aleaciones ferrosas y no ferrosas, a un precio bajo.Tiene las siguientes ventajas:

• La capacidad para unirse a una amplia gama de tipos de materiales y espesores.• Los componentes del equipo simple están disponibles y asequible.• GMAW tiene eficiencias de electrodos superiores, por lo general entre 93% y 98%, cuando se compara con otros procesos de soldadura.• Mayores eficiencias soldador y el factor de operador, cuando se compararon a otros procesos de soldadura por arco abierto.• GMAW se adapta fácilmente para robótica de alta velocidad, fuerza automatización y soldadura semiautomática aplicaciones.• Todas las posiciones de soldadura• Excelente aspecto del cordón de soldadura.• Menor depósito de hidrógeno de soldadura - generalmente menos de 5 ml / 100 g de metal de soldadura.• Baja entrada de calor en comparación con otros procesos de soldadura.• Un mínimo de salpicaduras de soldadura y escoria de soldadura hace que la limpieza rápida y fácil.• Menos humos de soldadura en comparación con SMAW (Soldadura por arco metálico protegido) y FCAW (con núcleo de fundente para soldadura por arco) procesos.(Nadzam, 2014)

Beneficios del proceso• Por lo general, menor costo por longitud de metal de soldadura depositado cuando en comparación con otros procesos de soldadura de arco abierto.• Electrodo de menor costo.• Menos distorsión con GMAW-P (Pulsada Modo de transferencia spray),GMAW-S (cortocircuito Transfer Mode) y STT ™ (superficie Tension Transfer ™).• Maneja mal ajuste en marcha con los modos GMAW-S y STT.• Reducción de la generación de humos de soldadura.• Mínimo limpieza posterior a la soldadura. (Nadzam, 2014)

Limitaciones del proceso• La característica de entrada de calor inferior del cortocircuito el modo de transferencia de metal restringe su uso a materiales delgados.• La transferencia de pulverización axial entrada de calor más alta generalmente restringe su utilizarse para materiales de base más gruesas.• Cuanto mayor sea el modo de entrada de calor de pulverización axial se limita a plana o posiciones de soldadura horizontales.• El uso de gas de protección argón a base de aerosol axial y modos de transferencia de pulverización pulsada es más caro que el 100% dióxido de carbono (CO2). (Nadzam, 2014)

Tipos de electrodos:Alambres para acero al carbono:● Alambre ER70S-2: hace una buena soldadura con el gas C-25 (75%

argón + 25% CO2), incluso en acero oxidado. Su principal inconveniente es que carece de fluidez, el charco (o poza, o baño de metal fundido) no tiende a desplazarse lateralmente y puede no pegar correctamente en materiales pesados.

● Alambre ER70S-3 : es uno de los alambres MIG más comunes y menos costosos, con más desoxidantes y un charco más fluido que forma un cordón más amplio.

● Alambre ER70S-4: es un alambre de precio medio, adecuado para casi todas las soldaduras de acero. Ofrece una buena fluidez y mejores características de arco que el E70S-3, pero tiene más salpicaduras y se utiliza en acero estructural, embarcaciones, tuberías y recipientes de calderas.

● Alambres ER70S-6 y ER70S-7: son los alambres de mejor rendimiento y mayor costo, y los que tienen los mayores niveles de silicio y manganeso como desoxidantes.

Alambres para metales no ferrosos● Alambres ER-1100 y ER-4043 : se usan principalmente con argón y

helio, además de otras mezclas gaseosas comerciales y son ideales para soldar planchas y piezas fundidas de gran espesor. Las principales industrias que utilizan este tipo de alambre son las de alimentos, lácteas y de refrigeración.

● Alambre ER-5356: con un 5% de magnesio, este alambre funciona en la mayoría de las situaciones. Su elevada resistencia a la tracción lo hace apto para la fabricación y reparación de tanques de combustible tipo rodante.

Imagen 2 Designación de electrodos

4) Describir la metodología utilizada

Para que la entrevista tenga éxito, debe cumplir con las siguientes condiciones:

- La persona que responda debe tener la información requerida para que pueda

contestar la pregunta.

La entrevista, es la comunicación interpersonal establecida entre el investigador y el sujeto de estudio a fin de obtener respuestas verbales a los interrogantes planteados sobre el problema propuesto. Se considera que este método es más eficaz que el cuestionario, ya que permite obtener una información más completa.

A través de ella el investigador puede explicar el propósito del estudio y

especificar claramente la información que necesite; si hay interpretación errónea

de las preguntas permite aclararla, asegurando una mejor respuesta.

Se podrá definir que la entrevista consiste en obtención de información oral de

parte de una persona (entrevistado) lograda por el entrevistador directamente,

en una situación de cara a cara, a veces la información no se transmite en un

solo sentido, sino en ambos, por lo tanto una entrevista es una conversación

entre el investigador y una persona que responde a preguntas orientadas a

obtener información exigida por los objetivos específicos de un estudio.

-La persona entrevistada debe tener alguna motivación para responder, esta

motivación comprende su disposición para dar las respuestas solicitadas como

para ofrecerlas de una manera verdadera.

Como técnica de recolección de datos la entrevista tiene muchas ventajas;

Es aplicable a toda persona, siendo útil con los analfabetos, los niños o

aquellas personas que tienen alguna limitación física u orgánica que le dificulte

proporcionar respuestas escritas.

Diseño de la investigación de fuentes de datos

Tipo de investigación: investigación concluyente de tipo descriptivaDiseño de investigación: No experimental

Método de investigación: sección transversalTécnica de investigación: Encuesta, Entrevista

Instrumento: cuestionario

5) Describir el análisis/meta-análisis realizado Descripción

En el estudio se tomaron en consideración las opiniones de personas que ejercen la profesión de soldadores en pequeñas y medianas empresas. Para dicho efecto se utilizaron encuestas orientadas al uso y al desconocimiento del proceso GMAW. Se seleccionó una muestra y se aplicó la encuesta en los lugares señalados por el estudio.

El estudio muestra que muchos de los talleres de la región no utilizan el proceso GMAW debido al desconocimiento de las características del mismo. Algunos coinciden con que el proceso requiere equipos que son muy caros mientras que otros opinan que las ventajas del proceso compensan el precio del equipo.

Interrogante o problemaPoco uso del proceso GMAW en la región Arequipa en empresas de fabricación de estructuras metalmecánicas

Objetivos que se plantea

Objetivo general:● El poco uso del proceso GMAW en la región Arequipa en empresas de

fabricación de estructuras metálicas, incluyendo las pymes.

Objetivos específicos:● Determinar las causas por las cuales, los talleres de soldadura de la región

Arequipa no utilizan el proceso de soldadura GMAW.● Saber si las personas conocen algo de ese proceso y las ventajas que brinda.● identificar mayormente donde se emplean este proceso.

Actividades que se realizan

Se elaboró un cuestionario que fue aplicado en algunos talleres de nuestra ciudad. Una vez obtenidos los datos se realizó la revisión y la interpretación de los mismos para obtener resultados y conclusiones.

Relación con las instituciones

Los talleres que existen en Arequipa son por lo general, micro, pequeña y mediana empresas las cuales tienen una producción que se ajusta a la demanda, pero que no cuenta con una sofisticación tecnológica elevada. Para el caso de estudio, se pidió la participación de algunos talleres, algunos de los cuales mostraron voluntad para resolver las inquietudes del equipo de investigación, mientras que otros, optaron por continuar el trabajo.

6) Describir las conclusiones y recomendaciones de grupo

● El proceso GMAW no es aconsejable aplicarlo en zonas donde las condiciones ambientales son adversas, tales como la alta velocidad del viento, temperatura ambiente baja, o zonas lluviosas. Mejor sería utilizar otros procesos de soldadura como el proceso SMAW

● El proceso GMAW se conoce en el ámbito de la soldadura pero la mayoría concuerda que son máquinas muy costosas y por eso no realiza ese tipo de soldadura.

● Las medianas empresas, como es el caso de PROMETAL S.A. afirman lo siguiente: En insumos saldría un precio muy elevado pero comparando con la tasa de producción, ya que sus ventajas son muy provechosas en el ámbito de rapidez y calidad.

● La mayoría de personas concuerda afirmando las ventajas de este proceso, como su buen acabado superficial, la buena velocidad de avance, que están por el orden de los 80 y 70 mm/s, buena penetración del cordón, etc

● los que aplican este proceso, lo emplean en soldar todo tipo de metales ferrosos, en especial el acero A36.

● Algo que no es necesario olvidar es: que los soldadores no conocen el proceso como GMAW, sino más bien lo conocen como MIG y en si son los mismos.

● Las personas tienen cierto tipo de miedo a innovar con el proceso de GMAW ya que se cree que gasta mucho dinero. Lo que no saben es que ese dinero se recuperara con la taza de producción.

Recomendaciones

● Deberíamos difundir más el proceso GMAW sobre todo sus ventajas y en cuanto tiempo los soldadores recuperarán su inversión

● El proceso de soldadura GMAW debería usarse en industrias las cuales disponen de un tiempo mínimo y la calidad de la soldadura es alta, por lo tanto no es recomendable para pequeñas empresas y tampoco la beneficiaria.

7) Bibliografía

● Nadzam, J. (2014). Gas Metal Arc Welding Product and Procedure Selection. Cleveland: Lincoln Global.

● www.metalactual.com/revista/10/procesos_soldadura.pdf . Recuperado 10 de noviembre del 2015.

● soldadura.org/soldadura-soldar/soldadura-2/mig-mag-gmaw. Recuperado 10 de noviembre del 2015

8) Testimonio de los entrevistados:

● Tapia Alora Ramiro soldador de autógena. Taller de reparación de culatas, cilindros, aluminio en general. Calle Los Ángeles #102 Apima.

Imagen 3. Soldador

● Enríquez Antonio. Empresa Prometal. Av. Argentina # 407 Apima

Imagen 4. PROMETAL

● Apaza Sandi Fidel. Taller de reconstrucciones metálicas. Av. Argentina #409. Apima.

Imagen 5 Fidel Apaza

Técnicas empleadas:A: Método de los: five why?

1. ¿Por que se usa escasamente el proceso de soldadura en la región de Arequipa?

Porque las personas consideran que el equipo en general es muy caro, y no se puede pagar.

2. ¿Por qué lo consideran caro?

Porque no creen que van a perder mas soldando en ese proceso que soldando en otro que brinda resultados parecidos.

3. ¿Por que se cree que se perderá soldando con GMAW?

Porque no conocen todas al ventajas que este proceso ofrece, y tampoco saben que en taza de producción saca mas ganancias que cualquier otro proceso.

4. ¿Por qué no conocen todas las ventajas que aporta este proceso?

Porque solo se preocuparon por conocer lo básico y conformase con lo ya sabido, y ya no quisieron buscar mejores tecnologías.

5. ¿Por qué se conformaron por conocer lo básico?

Porque no desea mejorar al calidad de producto, por el miedo de comprar una maquina nueva, por evitar la capacitación, en fin para evitar gastar más de lo debido.

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