Diseño de un sistema semiautomatizado de soldadura de bajo costo para fabricación de vigas en la empresa Servimet S.A.S.

La empresa Servimet S.A. del sector metalmecánico propone un problema de ingeniería que consiste en el diseño de un sistema automático o semiautomático para el soldado de vigas en I no estándar, con producción no continua. Las dimensiones son entre 0.5-1.2 m para el alma de la viga, de 0.2-0.5 m para el ancho del ala y espesores máximos de 2 in en las partes. Tomando en cuenta la información preliminar del gerente de la compañía, se realizó una documentación técnica de los aspectos relevantes en el soldado de vigas, y se encontraron las normas y estándares que rigen el proceso soldable, el código AWS D1.1/D1.1M y el estándar ASTM A6/A6M. Posteriormente, se presenta una solución que consta de tres sistemas principales: Un sistema de sujeción de la antorcha mediante un brazo mecánico, un sistema de accionamiento del sistema motorizado y un sistema de guiado para el desplazamiento del mecanismo. La solución se desarrolló mediante el uso de simulaciones del software SolidWorks, para realizar el análisis de resistencia a las cargas y de las deformaciones resultantes. En este se pudo observar un comportamiento óptimo del sistema con respecto a los límites establecidos, obteniendo deformaciones máximas del 33% de las máximas permitidas. Además, mediante un análisis de riesgos se identificaron 3 situaciones de criticidad media, los cuales se deben de tener en cuenta a la hora de implementar la solución y seguir las recomendaciones dadas para disminuir la probabilidad de ocurrencia. Finalmente, la solución desarrollada tiene un costo total de 3.550 dólares, el cual representa un 60% del presupuesto estipulado con el cliente. Por medio del análisis se comprueba que este dispositivo permitirá mejorar la calidad del elemento soldado, además de reducir los tiempos, el nivel de capacitación del operario y la mano de obra requeridos a comparación de la soldadura manual. Además, cumple con los criterios de adaptabilidad a diferentes tamaños de vigas, buena estabilidad y bajo costo.

• Autores: Polo Cardozo, Jesús Gabriel; Castro Bolaño, Richard; Sierra Meléndez, Otto Alfonso; Muñoz Cubas, Rodrigo Andrés
• Fecha de publicación: 2023
• Institución: Universidad del Norte
• Repositorio: Repositorio Uninorte
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/11558
• Acceso en línea: http://hdl.handle.net/10584/11558
• Palabra clave: Soldadura; FCAW; Semiautomatización; Vigas No estándar; Welding; FCAW; Semi-automation; Non-standard beams
• License: Universidad del Norte