Analisis de uniones de aleaciones con MIG robotizado.

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este a los procesos necesarios que se deben realizar para la producción de automóviles, siendo el proceso de soldadura uno de estos, se requiere saber los parámetros correctos para realizar una soldadura sana en el material, y automatizar el proceso de soldadura con un brazo robot, da como resultado la disminución de tiempos en las líneas de producción.

1.4 Objetivos

1.4.1 Objetivo General

Desarrollar el estado del arte del proceso de soldadura por gas de arco de metal (GMAW) utilizando gases inertes (MIG), aplicado a componentes de aluminio serie 6061 utilizado en la industria automotriz, automatizando el proceso de soldado por medio de la programación de un brazo robot de la marca KUKA de la serie KR 16.

1.4.2 Objetivos Específicos

Investigar la variante del proceso GMAW para que proporcione mejor calidad en la unión de aluminio.

Técnicas de unión por medio de soldadura aplicables en aluminio 6061.

Analizar la microestructura resultante en la unión después de someterse al proceso de soldadura.

Asimilar el funcionamiento del panel de control (KCP) y dominarlo, para así lograr el manejo adecuado del robot por medio de éste.

Reconocer todas las funciones que se encuentran en la pantalla del KCP, las cuales se utilizan para llevar a cabo un programa.

Crear, ejecutar y modificar programas sencillos utilizando los movimientos básicos de programación (PTP, LIN, CIR) en modo usuario.

CAPÍTULO II

Desarrollo del Proyecto

2.1.1 Metodología

2.1.2 Marco Teórico

2.1.2.1 Propiedades del aluminio 6061

El aluminio es un metal ligero con una densidad de 2.70 g⁄〖cm〗^3 y un moderado punto de fusión de 655°C. Con una estructura cristalina cubica centrada en las caras, por lo cual la conformabilidad del aluminio y sus aleaciones son excelentes.

Debido a su naturaleza reactiva, el aluminio no se encuentra en su estado puro en la naturaleza, pero está presente en la corteza terrestre en formas de diferentes compuestos, de los cuales hay cientos de ellos, de estos destaca la bauxita. El metal puro rara vez se utiliza ya que es relativamente débil, así que por lo general se encuentra aleado principalmente con cobre, magnesio, manganeso, silicio y zinc.

El magnesio (Mg) aumenta la resistencia a través de la solución sólida y mejora la propiedad mecánica y deformación plástica.

El manganeso (Mn) aumenta la fuerza a través de la solución solida de fortalecimiento y mejora la capacidad de endurecimiento por deformación.

El cobre (Cu) da un aumento sustancial en la fuerza, permite la precipitación, endurecimiento, resistencia a la corrosión, reduce la ductilidad y soldabilidad.

El Silicio (Si) aumenta la resistencia y ductilidad, en combinación con el magnesio produce endurecimiento por precipitación.

El Zinc (Zn) aumenta considerablemente la resistencia, el endurecimiento por precipitación, puede causar corrosión bajo tensión.

Las aleaciones del aluminio según la AWS:

• AW 1XXX – Aluminio puro

• AW 2XXX – aleación de cobre - aluminio

• AW 3XXX – aleación de aluminio - manganeso

• AW 4XXX – aleación de aluminio - silicio

• AW 5XXX – aleación de aluminio - magnesio

• AW 6XXX – aleación de aluminio – silicio - magnesio

• AW 7XXX – aleación de aluminio – zinc – magnesio

• AW 8XXX – otros elementos (litio, hierro)

• AW 9XXX – no hay grupos de aleación asignado

La aleación de aluminio 6061, es un producto acabado de aluminio forjado en frio, es sugerido para aplicaciones que requieren alta resistencia a la corrosión.

Esta aleación de uso general tiene excelente resistencia a la corrosión en condiciones atmosféricas y buena resistencia a la corrosión en ambientes marinos.

La susceptibilidad a la corrosión, agrietamiento y exfoliación prácticamente no existe.

El trabajo y acabado en frio de la aleación 6061 ofrece una resistencia relativamente alta y excelentes características de adhesión.

Las aplicaciones típicas incluyen accesorios eléctricos y conectores, herrajes, acoplamientos hidráulicos, elementos de los frenos, componentes comerciales, industriales, automoción y aeroespaciales.

Las propiedades del aluminio dependerán del grado de pureza, estas pueden varias desde un aluminio de pureza comercial o aluminio de super – pureza. El aluminio con fines especiales puede incrementar su pureza mediante el refinado para dar con la pureza alrededor de 99.99995%. El Aluminio es muy conocido por su baja densidad de 2.7 g/cm, alta reflectividad y alta conductividad eléctrica y térmica. Es muy resistente a la corrosión atmosférica, debido a la formación instantánea de una película de óxido adherida, que protege el metal contra ataque. Las propiedades físicas más importantes son afectadas entre más puro sea el aluminio.

El metal puro rara vez se utiliza, ya que es relativamente débil, así que por lo general se encuentra aleado principalmente con el cobre, magnesio, silicio y zinc; siendo la combinación de estas aleaciones dependiendo de la serie del aluminio.

Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti

MIN .40 --- .15 --- .8 .04 --- ---

MAX .8 .7 .40 .15 1.2 .35 .25 .15

2.1.2.2 Proceso del GMAW en aluminio

La soldadura por arco metalico con gas o GMAW por sus siglas en ingles, es un proceso que funde y se une a los metales por fusión, con un arco que se establece entre una alimentación continua de alambre