Estudio numerico y experimental del proceso de soldeo MIG sobre la aleacion 6063--T5 utilizando el metodo de Taguchi

Electric arc welding processes represent one of the most used techniques on manufacturing processes of mechanical components in modern industry. The electric arc welding processes have been adapted to current needs, becoming a flexible and versatile way to manufacture.;Numerical results in the welding process are validated experimentally. The main numerical methods most commonly used today are three: finite difference method, finite element method and finite volume method. The most widely used numerical method for the modeling of welded joints is the finite element method because it is well adapted to the geometric and boundary conditions in addition to the fact that there is a variety of commercial programs which use the finite element method as a calculation basis.;The content of this thesis shows an experimental study of a welded joint conducted by means of the MIG welding process of aluminum alloy 6063-T5. The numerical process is validated experimentally by applying the method of finite element through the calculation program ANSYS. The experimental results in this paper are the cooling curves, the critical cooling time t4/3, the weld bead geometry, the microhardness obtained in the welded joint, and the metal heat affected zone base, process dilution, critical areas intersected between the cooling curves and the curve TTP.;The numerical results obtained in this thesis are: the thermal cycle curves, which represent both the heating to maximum temperature and subsequent cooling. The critical cooling time t4/3 and thermal efficiency of the process are calculated and the bead geometry obtained experimentally is represented. The heat affected zone is obtained by differentiating the zones that are found at different temperatures, the critical areas intersected between the cooling curves and the TTP curve.;In order to conclude this doctoral thesis, an optimization has been conducted by means of the Taguchi method for welding parameters in order to obtain an improvement on mechanical properties in aluminum metal joint.;Los procesos de soldadura por arco electrico representan unas de las tecnicas mas utilizadas en los procesos de fabricacion de componentes mecanicos en la industria moderna. Los procesos de soldeo por arco se han adaptado a las necesidades actuales, haciendose un modo de fabricacion flexible y versatil.;Los resultados obtenidos numericamente en el proceso de soldadura son validados experimentalmente. Los principales metodos numericos mas empleados en la actualidad son tres, metodo por diferencias finitas, metodos por elementos finitos y metodo por volumenes finitos. El metodo numerico mas empleado para el modelado de uniones soldadas, es el metodo por elementos finitos, debido a que presenta una buena adaptacion a las condiciones geometricas y de contorno ademas de que existe una diversidad de programas comerciales que utilizan el metodo por elementos finitos como base de calculo.;Este trabajo de investigacion presenta un estudio experimental de una union soldada mediante el proceso MIG de la aleacion de aluminio 6063-T5. El metodo numerico se valida experimentalmente aplicando el metodo de los elementos finitos con el programa de calculo ANSYS.;Los resultados experimentales obtenidos son: las curvas de enfriamiento, el tiempo critico de enfriamiento t4/3, geometria del cordon, microdurezas obtenidas en la union soldada, zona afectada termicamente y metal base, dilucion del proceso, areas criticas intersecadas entre las curvas de enfriamiento y la curva TTP.;Los resultados numericos son: las curvas del ciclo termico, que representan tanto el calentamiento hasta alcanzar la temperatura maxima y un posterior enfriamiento. Se calculan el tiempo critico de enfriamiento t4/3, el rendimiento termico y se representa la geometria del cordon obtenida experimentalmente. La zona afectada termicamente se obtiene diferenciando las zonas que se encuentran a diferentes temperaturas, las areas criticas intersecadas entre las curvas de enfriamiento y la curva TTP.;Para finalizar el trabajo de investigacion se ha realizado una optimizacion, con la aplicacion del metodo de Taguchi, de los parametros de soldeo con el objetivo de obtener una mejora sustancial en las propiedades mecanicas de las uniones metalicas de aluminio.