Fórmulas
A = amperios
C = Peso específico del metal.
Ib/in3 (kg/m3)
D = Tasa de deposición. En (kg / h)
F = Tasa de flujo. metros cúbicos
por hora (FT3/H) (metros cúbicos por horaM3/H)
G = Coste unitario de gas o flujo
por volumen. $/ft3 ($ / m3)
E = Eficiencia de deposición. %
K = factor de operador. %
L = Tasa de mano de obra. dólares (u
otra moneda) por hora ($/h)
M = Costo de materiales. $/lb ($/kg)
N = Longitud de la soldadura
especificada. pulg. (mm)
0 = Tasa de gastos generales. $/h
W = Peso total del metal de
soldadura. Lb/ft (kg/m)
S = Área de la sección transversal
de la junta de soldadura pulg 2 (mm2)
T = Total tiempo de soldadura. H
V = Voltios
P= Coste de energía $/kWh
Gtaw
1.
Coste
del gas por unidad de peso del metal depositado
G =
13,16666667 $/m3
F = 0,71
m3/h
D =1,8
kh/h
CostGas=(G*F)/D
CostGas=(13,16666667
*0,71)/1,8
CostGas
5,19351852 $/kg
3 costo del material por
unidad de peso de metal depositado
M = 3,2
E = 0,9
〖Cost〗_Mate=
M/E
〖Cost〗_Mate=
3,2/0,9
CostMateriales = 3,555555556 $/kg
4. mano de obra por unidad
de peso del metal depositado
L = 8 $/h
K = 25
D = 1,8 kg/h
〖Cost〗_Lab= (L*K)/(D*100)
〖Cost〗_Lab= (8*25)/(1,8*100)
CostLabor= 1,111111111
$/kg
5. Peso unitario del costo
general del metal depositado
O = 1,51175231 $/h
D = 1,8kg/h
K = 25
〖Cost〗_Owerhead=O/(D*(K/100) )
〖Cost〗_Owerhead=(1,51175231 )/(25*(1,8/100) )
CostOwerhead = 3,35944959
$/kg
Tasa de Gastos Generales (Gastos Indirectos)
Martillo de
bola (10,00)
Guantes de
descarne (8,00)
Delantal de
cuero soldadura (30,00)
Casco de
soldadura (15,00)
6. Costo total de soldadura por unidad de peso de metal depositado
Cost Weld = 13,2196348 $/kg
7. Costo total de soldadura por unidad de longitud
de junta
S = 22,28 mm2
Cost wel per1=S*Cost
weld
Cost wel
per1=22,28*13,2196348
Cost wel per1 =
294,533463 $*mm2/kg
S = 20,16 mm2
Cost wel per2=S*Cost
weld
Cost wel
per2=20,16*13,2196348
Cost wel per2 =
266,507837 $*mm2/kg
S = 22,28mm2
Cost wel per = 20,16
8. costo total de soldadura
W = 8,6892
Costo 1=W*Cost wel
per1
Costo
1=8,6892*294,533463
Costo 1=2559,26,88626
W = 10,063872
Costo 2=W*Cost wel
per2
Costo 2=10,063872*219,684926
Costo 2=2682,360923
Cost Tot=Costo 1+Costo 2
Cost
Tot=2559,26,88626+2682,360923
Cost Tot=5241,360923
9.Tiempo total de soldadura
T(h)
W = 18,753072
D = 1,8
K = 0,25
T=W/((D*K) )
T=18,753072/((1,8*0,25) )
T = 41,6734933
10. Peso total del metal de
soldadura, Wb(lb(kg))
S = 22,28 mm2
N = 50000 mm
C = 0,0000078
W=S*N*C
W=22,28*50000*0,000078
W = 8,6892kg
S = 20,16mm2
N = 64000mm
C = 0,0000078
W=S*N*C
W=20,16*64000*0,000078
W = 10,063872kg
11. Tiempo de soldadura por
unidad de longitud para una junta especifica
W = 18,753072
D = 1,8
K = 0,25
Tjoin=W+(D*K)
Tjoin=18,753072+(1,8*0,5)
Tjoin = 19,203072
12. Total de consumibles
necesarios
Electrodo o alambre (lb(kg))
W = 18,753072
E = 0,9
Electrodo=W+E
Electrodo=18,753072+0,9
Electrodo =19,653072 kg
Gas m3
F = 0,71
T = 41,67349333
E = 0,9
GAS= ((F*T))/E
GAS= ((0,71*2,711111111))/0,9
GAS = 32,8757559 m3
Iteraciones y Grafico GTAW
|
Unión a tope de doble bisel en v |
||||
|
iteraciones |
velocidad de deposición |
|
longitud |
tarc |
|
1 |
1,8 |
|
50 |
27,77777778 |
|
2 |
1,85 |
|
50 |
27,02702703 |
|
3 |
1,9 |
|
50 |
26,31578947 |
|
4 |
1,95 |
|
50 |
25,64102564 |
|
5 |
2 |
|
50 |
25 |
|
6 |
2,05 |
|
50 |
24,3902439 |
|
7 |
2,1 |
|
50 |
23,80952381 |
|
8 |
2,15 |
|
50 |
23,25581395 |
|
9 |
2,2 |
|
50 |
22,72727273 |
|
10 |
2,25 |
|
50 |
22,22222222 |
Iteraciones y gráfico 2
|
uniones fileteadas |
|
|||
|
iteraciones |
velocidad de deposición |
|
longitud |
tarc |
|
1 |
1,8 |
|
64 |
35,55555556 |
|
2 |
1,85 |
|
64 |
34,59459459 |
|
3 |
1,9 |
|
64 |
33,68421053 |
|
4 |
1,95 |
|
64 |
32,82051282 |
|
5 |
2 |
|
64 |
32 |
|
6 |
2,05 |
|
64 |
31,2195122 |
|
7 |
2,1 |
|
64 |
30,47619048 |
|
8 |
2,15 |
|
64 |
29,76744186 |
|
9 |
2,2 |
|
64 |
29,09090909 |
|
10 |
2,25 |
|
64 |
28,44444444 |
Fcaw
1.
Coste
del gas por unidad de peso del metal depositado
G = 13,16666667 $/m3
F = 0,71
m3/h
D =3,6 kh/h
CostGas=(G*F)/D
CostGas=(13,16666667 *0,71)/3,6
CostGas
= 2,5967593 $/kg
3 costo del material por
unidad de peso de metal depositado
M = 6,33
E = 0,85
〖Cost〗_Mate=
M/E
〖Cost〗_Mate=
6,33/0,85
CostMateriales =7,44705886 $/kg
4. mano de obra por unidad
de peso del metal depositado
L = 8 $/h
K = 25
D = 3,6 kg/h
〖Cost〗_Lab=
(L*K)/(D*100)
〖Cost〗_Lab=
(8*25)/(3,6*100)
CostLabor= 0,7777778 $/kg
5. Peso unitario del costo
general del metal depositado
O = 63
T = 41,6734933
Cost=O/T
Cost=63/41,6734933
Cost=1,51175231
O = 4,23290648 $/h
D = 1,8kg/h
K = 35
〖Cost〗_Owerhead=O/(D*(K/100) )
〖Cost〗_Owerhead=(4,23290648 )/(1,8*(35/100) )
CostOwerhead = 6,71889918 $/kg
6. Costo total de soldadura
por unidad de peso de metal depositado
〖Cost〗_Owerhead=O/(D*(K/100) )
〖Cost〗_Owerhead=(4,23290648 )/(1,8*(35/100) )
Cost Weld = 17,540495 $/kg
7. Costo total de soldadura
por unidad de longitud de junta
S = 22,28 mm2
Cost wel per=Cost
Weld*S
Cost wel per=
17,540495 *22,28
Cost wel per1 = 390,802229 $*mm2/kg
S = 20,16 mm2
Cost wel per=Cost
Weld*S
Cost wel per=
17,540495 *20,16
Cost wel per2 = 353,61638
$*mm2/kg
8. Costo total de Soldadura
W = 8,6892
Cost 1=W*Cost wel
per1
Cost 1= 8,6892*
390,802229
Cost 1=3395,75873
W = 10,063872
Cost 2=W*Cost wel per2
Cost 2=
10,063872*353,61638
Cost 2=3558,74998
Cost Total=Cost 1+Cost
2
Cost
Total=3395,75873+3558,74998
Cost Total=6954,50872
9. Tiempo total de soldadura
T(h)
W = 18,753072
D = 3,6
K = 0,35
T=W/((D*K) )
T=18,753072/((3,6*14,88339)
)
T = 14,88339
10. Peso total del metal de soldadura, Wb(lb(kg))
S = 22,28 mm2
N = 50000 mm
C = 0,0000078
W=S*N*C
W=22,28*50000*0,0000078
W = 8,6892kg
S = 20,16 mm2
N = 64000 mm
C = 0,0000078
W=S*N*C
W=20,16*64000*0,0000078
W=10,063872kg
11. Tiempo de soldadura por
unidad de longitud para una junta especifica
W = 18,753072
D = 3,6
K = 0,35
Tjoin=W+(D*K)
Tjoin=18,753072+(3,6*0,35)
Tjoin = 20,013072
12. Total de consumibles
necesarios
Electrodo o alambre (lb(kg))
W = 18,753072
E = 0,85
Electrodo=W+E
Electrodo=18,753072+0,85
Electrodo = 19,603072 kg
Gas m3
F = 0,71
T = 14,88339
E = 0,85
GAS= ((F*T))/E
GAS= ((0,71*14,88339))/0,85
GAS = 12,432009 m3
Iteraciones y grafica FCAW
|
union a tope de doble bisel en v |
||||
|
iteraciones |
velocidad de deposicion |
|
longitud |
tarc |
|
1 |
3,6 |
|
50 |
13,8888889 |
|
2 |
4,6 |
|
50 |
10,8695652 |
|
3 |
5,6 |
|
50 |
8,92857143 |
|
4 |
6,6 |
|
50 |
7,57575758 |
|
5 |
7,6 |
|
50 |
6,57894737 |
|
6 |
8,6 |
|
50 |
5,81395349 |
|
7 |
9,6 |
|
50 |
5,20833333 |
|
8 |
10,6 |
|
50 |
4,71698113 |
|
9 |
11,6 |
|
50 |
4,31034483 |
|
10 |
12,6 |
|
50 |
3,96825397 |
|
iteraciones |
velocidad de deposición |
longitud |
tarc |
|
1 |
3,6 |
64 |
17,7777778 |
|
2 |
4,6 |
64 |
13,9130435 |
|
3 |
5,6 |
64 |
11,4285714 |
|
4 |
6,6 |
64 |
9,6969697 |
|
5 |
7,6 |
64 |
8,42105263 |
|
6 |
8,6 |
64 |
7,44186047 |
|
7 |
9,6 |
64 |
6,66666667 |
|
8 |
10,6 |
64 |
6,03773585 |
|
9 |
11,6 |
64 |
5,51724138 |
|
10 |
12,6 |
64 |
5,07936508 |
CONCLUSIÓN:
* Según la gráfica
obtenida por los cálculos realizados podemos observar que el tiempo de arco eléctrico
disminuye a, medida que aumentamos la velocidad de deposición del material, con
esto podemos decir que son inversamente proporcionales.
* En
consideración de la velocidad de trabajo el método por FCAW es el más
eficiente, pero en cuestión de abaratar costos el método GTAW es el mejor.