unidad 02.- introducci¢n a la tecnolog¡a de soldeo (ii)
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8/11/2019 Unidad 02.- Introduccin a la Tecnologa de Soldeo (II)
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CURSO DE FORMACIN DE INGENIEROS INTERNACIONALES DE SOLDADURA
www.bureauveritasformacion.com www.cesol.es
IINNTTRROODDUUCCCCIINNAALLAATTEECCNNOOLLOOGGAA
DDEELLSSOOLLDDEEOO((IIII))
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8/11/2019 Unidad 02.- Introduccin a la Tecnologa de Soldeo (II)
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Introduccin a la Tecnologa del Soldeo (II)
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INTRODUCCIN A LA TECNOLOGA DEL SOLDEO (II)
La seleccin de un proceso de soldeo requiere un conocimiento previo de todos ellos y de suscaractersticas y condicionamientos operativos. Con frecuencia pueden utilizarse varios procesospara un determinado trabajo. El problema radica en seleccionar el ms conveniente en funcin desu operatividad y costo. No obstante, estos dos factores pueden no ser totalmente compatibles yforzar una solucin de compromiso.
OBJETIVOS
Adquirir las competencias necesarias para distinguir las clasificaciones y aplicaciones de los
distintos tipos de procesos de soldeo.
CONOCIMIENTOS
Clasificacin de los procesos de soldeo. Clasificacin AWS. Clasificacin EN-ISO 4063. Presentacin esquemtica de procesos de soldeo y corte.
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CLASIFICACIN DE LOS PROCESOS DE SOLDEO
La clasificacin sistemtica de todos los procesos de soldeo es complicada debido a queactualmente pasan del centenar, y adems son varios los criterios bajo los cuales pueden serordenados.
Adems, se aade a esta multiplicidad de enfoques la dificultad de que ninguna es totalmentedefinitiva, son muchos los procesos en que se superponen dos o ms parmetros. Algunosutilizan dos tipos de energas diferentes, por ejemplo, elctrica y mecnica, y otros dos tipos deproteccin, gas y fundente.
Criterio Descripcin
Tipos de Fuente de Energa
Corriente elctrica.
Efecto Joule.
Energa mecnica.
Energa qumica.
Energa radiante.
Procesos Fsicos de Unin
Fusin.
En estado slido. Interaccin slido-lquido.
Medios de Proteccin
Fundentes.
Gases inertes.
Gases activos.
Vaco.
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CLASIFICACIN AWS
La AWS (American Welding Society) www.aws.org/clasifica los procesos de soldeo, en etapasconsecutivas utilizando en cada una de ellas diferentes factores definitorios. En primer lugar, seclasifican los procesos atendiendo al tipo de interaccin que se produce entre las dos partes delmetal base y el metal de aportacin, en su caso, para dar lugar a la unin soldada:
Soldeo Tipo de Unin
Por FusinInteraccin entre el metal base y de aportacin, ambos en faselquida.
Estado Slido Interaccin entre las partes a unir en estado slido.
Fuerte y Blando
Interaccin entre el metal base en fase slida y el metal deaportacin fundido.
La diferencia entre soldeo fuerte y blando radica en que enel primero se utilizan materiales de aportacin con puntosde fusin superiores a 450 C, mientras en el segundo,stos son inferiores.
Las siguientes etapas clasificatorias se llevan a cabo progresivamente en funcin del:
Tipo de energa.
Fuente de energa.
Con o sin esfuerzo mecnico.
Tipo de proteccin.
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Soldeo por Fusin
CLASE DEENERGA
FUENTE DE ENERGAESFUERZOMECNICO
TIPO DEPROTECCIN
PROCESOS
MIG
MAG
TIGGas
PAW (ArcoPlasma)
SMAW (Electrodorevestido)
SAW (Arcosumergido)
Fundente
FCAW (Alambretubular)
PEW (Percusin)
ARCO
PresinSW (Esprragos)
FundenteESW(Electroescoria)
RSW (Puntos)
RSEW (Costura)RPW(Protuberancias)
FW (Chispa)
RESISTENCIA
Presin
HFRW (Altafrecuencia)
Elctrica
INDUCCIN Presin HFIW (Induccin)OAW(Oxiacetilnica)
OHW (Oxhdrica)Fundente
Otros gasesLLAMA
PresinPGW(Oxiacetilnica ypresin)
Qumica
REACCIN DEPRODUCTOS SLIDOS
FundenteTW (Termita)
PARTCULAS VacoEBW (Haz deelectrones)
Radiacin
ELECTROMAGNETICASLBW (Lser)
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Soldeo en Estado Slido
CLASE DEENERGA
FUENTE DE ENERGAESFUERZOMECNICO
TIPO DEPROTECCIN
PROCESOS
GasHPW (Presin encaliente)Presin y
DeformacinVaco
HPW (Presin encaliente)
Gas DFW (Difusin)Elctrica
PresinVaco
Qumica
ExplosinEXW
(Explosin)
Presin yDeformacin
FRW (Friccin)
PresinUSW
(Ultrasonidos)Mecnica
FRICCIN
Presin yDeformacin
CW (En fro)
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Soldeo Fuerte y Blando
CLASE DEENERGA
FUENTE DE ENERGAESFUERZOMECNICO
TIPO DEPROTECCIN
PROCESOS
RB (Fuerte porresistencia)
Presin FundenteRS (Blanda porresistencia)DB (Fuerte porinmersin)
RESISTENCIA
FundenteDS (Blanda por
inmersin)IB (Fuerte porinduccin)
INDUCCIN PresinGas
FundenteVaco IS (Blanda por
induccin)FB (Fuerte enhorno)
Elctrica
RADIACINGas
FundenteVaco FS (Blanda en
horno)
DB (Fuerte por
inmersin)TB (Fuerte porsoplete)DS (Blanda porinmersin)
LLAMA Fundente
TS (Blanda porsoplete)FB (Fuerte enhorno)
Qumica
RADIACINFundente
Gas FS (Blanda enhorno)
Mecnica
ULTRASONIDOS PresinUS (Blanda por
ultrasonidos)
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CLASIFICACIN EN-ISO 4063
En la Norma Internacional EN ISO 4063, cada proceso se identifica con un nmero dereferencia, que consta de tres dgitos como mximo. Este sistema intenta ser una ayuda para lainformatizacin, planos, documentos de trabajo, especificaciones de procedimiento de soldeo,etc.
Este nmero de referencia cubre:
Principal grupode procesos: un dgito. Grupos: dos dgitos. Subgrupos: tres dgitos.
N
ReferenciaDesignacin
N
ReferenciaDesignacin
111
111
112
114
12121
122
124
125
13
131
135
136
137
Soldeo por arcoSoldeo por arco sin proteccingaseosa y electrodo de aporteSoldeo por arco con electrodorevestidoSoldeo por gravedad con electrodorevestido
Soldeo por arco con alambretubular autoprotegidoSoldeo por arco sumergidoSoldeo por arco sumergido conbanda electrodoSoldeo por arco sumergido conbanda electrodoSoldeo por arco sumergido conadicin de polvo metlicoSoldeo por arco sumergido conalambre tubularSoldeo por arco protegido con gasy electrodo de aporteSoldeo por arco con gas inerte;soldeo MIGSoldeo por arco con gas activo;soldeo MAGSoldeo por arco con alambretubular y proteccin de gas activoSoldeo por arco con alambretubular y proteccin de gas inerte
4414244
4414548
551
511
512
52521522
7717273747778
782
783
784
Soldeo por presinSoldeo por ultrasonidosSoldeo por friccinSoldeo por alta energa mecnicaSoldeo por explosinSoldeo por difusinSoldeo por presin en fro
Soldeo por haz de alta energaSoldeo por haz de electronesSoldeo por haz de electrones envacoSoldeo por haz de electrones sinvacoSoldeo lserSoldeo lser de estado slidoSoldeo lser de gasOtros procesos de soldeoSoldeo aluminotrmicoSoldeo por electroescoriaSoldeo por electrogsSoldeo por induccinSoldeo por percusinSoldeo de esprragosSoldeo de esprragos porresistenciaSoldeo de esprragos por arcoinducido con frula cermica o gasde proteccin
Soldeo de esprragos por arcoinducido de ciclo corto
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253313113123139
91911912
91391491591691891992494941942
Soldeo con proteccin gaseosa yelectrodo no consumible
Soldeo por arco con gas inerte yelectrodo de volframio; soldeo TIGSoldeo por arco plasmaSoldeo MIG por arco plasmaSoldeo por arco plasma con polvoSoldeo por resistenciaSoldeo por puntosSoldeo por costuraSoldeo por costura a solapeSoldeo por proyeccionesSoldeo por chisporroteo
Soldeo a tope por resistenciaSoldeo por llamaSoldeo oxigsSoldeo oxiacetilnicoSoldeo oxipropanoSoldeo oxhdricoSoldeo fuerte, soldeo blando ycobresoldeoSoldeo fuerteSoldeo fuerte con infrarrojosSoldeo fuerte por llama
Soldeo fuerte en hornoSoldeo fuerte por inmersinSoldeo fuerte en bao de salesSoldeo fuerte por induccinSoldeo fuerte por resistenciaSoldeo fuerte por difusinSoldeo fuerte en vacoSoldeo blandoSoldeo blando por infrarrojosSoldeo blando por llama
785
786
787
7888
8182
821
83848687
87188
943944945946947
948949951952
95497
971972
Soldeo de esprragos por arcoinducido con descarga de
condensadoresSoldeo de esprragos con descargade condensadores con ignicin de laboquillaSoldeo de esprragos por arcoinducido con collarn fusibleSoldeo de esprragos por friccinCorte y resanadoCorte con llamaCorte por arcoCorte por arco aire
Corte con plasmaCorte con lserResanado con llamaResanado con arcoResanado con arco aireResanado con plasmaSoldeo blando en hornoSoldeo blando por inmersinSoldeo blando en bao de salesSoldeo blando por induccinSoldeo blando por ultrasonidos
Soldeo blando por resistenciaSoldeo blando por difusinSoldeo blando por olaSoldeo blando con soldador(herramienta soldadora)Soldeo blando en vacoCobresoldeoCobresoldeo con gasCobresoldeo con arco
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PRESENTACIN ESQUEMTICA DE PROCESOS DE SOLDEO Y CORTE
A continuacin se van a esquematizar los principales procesos de soldeo y corte indicando:
Tipo de operacin.
Costo.
Equipo.
Caractersticas del proceso.
Consumibles.
Aplicaciones tpicas.
Ventajas y limitaciones. Indicaciones bsicas de seguridad.
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Soldeo Oxiacetilnico
TIPO DE OPERACIN:Manual.
COSTO DEL EQUIPO:0,2.(Soldeo c/elect. Revestido = 1).
EQUIPO: Cilindros de Oxgeno y de GasCombustible, Vlvulas y Expansores, Soplete.
CARACTERSTICAS: TASA DE DEPOSICIN: 0,2 a 1 Kg/h
ESPESORES DE SOLDADURA: 0,5 a 3mm.
POSICIONES: Todas.
TIPOS DE UNIONES: Todas.
DILUCIN: De 2 a 20 %.
CONSUMIBLES: Oxgeno.
Gas combustible.
Varilla.
Fundentes.
APLICACIONES TPICAS:Soldeo de tubos de pequeo dimetro y espesor.Soldeo de revestimientos resistentes a la abrasin.
VENTAJAS:- Bajo coste.- Porttil.- No necesita energa elctrica;- Control de la Operacin.
LIMITACIONES:- Requiere habilidad del soldador.- Tasa de deposicin baja.- Sobrecalentamiento.
SEGURIDAD:
Riesgo de explosin de los cilindros de gases.
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Soldeo con Electrodos Revest idos
TIPO DE OPERACIN:Manual.
COSTO DEL EQUIPO: 1.EQUIPO: Generador, transformador,rectificador.
CARACTERSTICAS:
TASA DE DEPOSICIN: 1 a 5 Kg/h. ESPESORES DE SOLDADURA: > 2
mm. POSICIONES: Todas (depende del
revestimiento). TIPOS DE UNIONES: Todas. DILUCIN: De 10 a 30 %. RANGO DE CORRIENTE: 75 a 300 A.
CONSUMIBLES:
Electrodos de 1 a 6 mm de
Revestimientos de 1 a 5 mm deespesor.
Gran variedad de aportaciones.
APLICACIONES TPICAS:
Soldeo de la mayora de los metales y aleaciones utilizadas en calderera, tuberas,estructuras y recubrimientos.
VENTAJAS:- Bajo costo.
- Versatilidad.- Operatividad en posiciones dedifcil acceso.
LIMITACIONES:- Lento, debido a la baja tasa de
deposicin y necesidad de retiradade la escoria.- Requiere habilidad manual del
soldador.SEGURIDAD:El arco elctrico emite radiaciones visibles y ultravioletas. Riesgo de sacudidaselctricas, quemaduras y proyecciones. Gases (atmsfera protectora).
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Soldeo por Arco Sumergido
TIPO DE OPERACIN:Automtica.COSTO DEL EQUIPO:10.(Soldeo con electrodo revestido = 1).
EQUIPO: Generador, transformador,rectificador.Silo de fundente Aspirador.Cabezal de soldeo: formado por panel,alimentacin de alambre y alimentacinelctrica.
CARACTERSTICAS:
TASA DE DEPOSICIN:
Alambre = 6 a 15 Kg/h. Fleje = 8 a 20 Kg/h.
ESPESORES DE SOLDADURA: > 5mm.
POSICIONES: Plana y horizontal.
TIPOS DE UNIONES: a tope y enngulo.
DILUCIN:
Alambre = 50 a 80 %. Fleje = 5 a 20 %.
RANGO DE CORRIENTE: 350-2000
A.
CONSUMIBLES:
Alambre.
Fleje.
Fundente.
APLICACIONES TPICAS:Soldeo de los aceros al carbono y de baja aleacin en la fabricacin de recipientes apresin, tubos con soldadura y tanques de almacenamiento.Revestimientos resistentes a la abrasin, erosin y corrosin.
SEGURIDAD:Pocos problemas. El arco est protegido por el fundente.
1.- Fundente.2.- Alimentacin de fundente.3.- Llegada de corriente.4.- Motor de alimentacin.5.- Alambre.6.- Escoria.7.- Cordn de soldadura.8.- Fuente de energa.
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Soldeo TIG
TIPO DE OPERACIN:Manual oAutomtico.
COSTO DEL EQUIPO:1,5 (manual) a10 (automtico)
(Soldeo c/elect. Revestido = 1)
EQUIPO:Rectificador, generador,transformador, pistola.
Cilindros de gases equipos dedesplazamiento automtico.
CARACTERSTICAS: TASA DE DEPOSICIN: 0,2 a 1,3 Kg/h.
ESPESORES DE SOLDADURA: 0,1 a50 mm.
POSICIONES: Todas.
TIPOS DE UNIONES: Todas. DILUCIN:
Con aportacin = 2 a 20 %.
Sin aportacin = 100 %.
RANGO DE CORRIENTE: 10 a 400 A.
CONSUMIBLES: Varillas.
Gases.
Electrodos de volframio(tungsteno).
APLICACIONES TPICAS:Soldeo de la 1 pasada de tuberas de aceros aleados, aceros inoxidables y aleaciones
de nquel.Soldeo de equipos de Al, Ti y aleaciones de Ni.
Soldeo de tubos a placa de los intercambiadores de calor.
Soldeo interno de reactores de urea en acero inoxidable y Ti.VENTAJAS:
Produce soldaduras de mejor calidad.LIMITACIONES:
Baja tasa de deposicin.
Requiere soldadores muy bienentrenados.
SEGURIDAD:Emisin intensa de radiacin ultra-violeta.
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Soldeo MIG/MAG
TIPO DE OPERACIN: Semiautomtica oautomtica.
EQUIPO: Rectificador, generador,transformador, pistola, cilindro de gas, unidad dealimentacin de alambre, unidad dedesplazamiento (automtico).
CARACTERSTICAS:
TASA DE DEPOSICIN: 1 a 15 Kg/h.ESPESORES DE SOLDADURA:
Cortocircuito
0,5 mm.Rociado Axial 6 mm.POSICIONES: Todas.TIPOS DE UNIONES: Todas.DILUCIN: 10 a 30 %.RANGO DE CORRIENTE: 60 a 500 A.
CONSUMIBLES:
Alambre: 0,5 a 1,6 mm.Tubular ..... 2 mm.
Gases: Argn.Helio.CO2.Mezclas: A CO2.
APLICACIONES TPICAS:
Soldeo tuberas y partes internas de recipientes a presin.Soldeo de estructuras metlicas.
VENTAJAS:
- Alta tasa de deposicin.- Pocas operaciones de terminacin; no
necesita retirada de escoria.- Bajo contenido de hidrgeno combinado
con alta energa.
LIMITACIONES:
- Limitado a la posicin plana, exceptoen la transferencia por cortocircuito opor arco pulsado.
- Riesgo de que ocurra falta de fusin.
SEGURIDAD:
Gran emisin de radiacin ultra-violeta y proyecciones metlicas.
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Soldeo por Electroescoria
TIPO DE OPERACIN:Automtica.
COSTO DEL EQUIPO:20.(Soldadura c/elect. Revestido = 1).
EQUIPO: Generador, transformador,rectificador.Unidad de alimentacin de alambre.
Unidad de desplazamiento.CARACTERSTICAS:
ESPESORES DE SOLDADURA: > 20 mm(tcnicamente viable).
POSICIONES: Vertical.
TIPOS DE UNIONES: A tope.
En ngulo.
DILUCIN: 50 a 60 %.
RANGO DE CORRIENTE: 450 a 1500 A.
CONSUMIBLES:
Alambres (1 ms).
Fundente.
Toberas.
APLICACIONES TPICAS:Soldeo de uniones longitudinales de reactores de gran espesor de acero al carbono o de acero debaja aleacin.
VENTAJAS:
- Ejecucin rpida de juntas en chapasgruesas.
- No necesita preparacin de bordes.
LIMITACIONES:
- Limitada a la posicin vertical.- Requiere tratamiento trmico de
normalizacin debido alsobrecalentamiento.
SEGURIDAD:
Riesgo de derramamiento del metal lquido.
1.- Metal base.2.- Zapatas de corte refrigeradas.3.- Metal de aporte.4.- Escoria fundida.
5.- Metal fundido.6.- Soldadura.
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Soldeo por Electrogs
TIPO DE OPERACIN:Automtica.
COSTO DEL EQUIPO:20.(Soldadura c/elect. Revestido = 1).
EQUIPO: Generador, transformador,rectificador, normalmente CC, pistola desoldeo, cilindros de gas, unidad dealimentacin de alambre.
Unidad de desplazamiento.CARACTERSTICAS: TASA DE DEPOSICIN: 10 Kg/h.
ESPESORES DE SOLDADURA: 10 100 mm.
POSICIONES: Vertical.
TIPOS DE UNIONES: A tope.
En ngulo.
DILUCIN: 10 a 3 0%.
CONSUMIBLES:
Alambres. Gases.
APLICACIONES TPICAS:
Soldeo de uniones verticales de tanques de almacenamiento.
Soldaduras verticales en unin de bloques en construccin naval.VENTAJAS:- Tasa de deposicin elevada (en 15 a 20
min. se sueldan las uniones verticales deun tanque).
- Permite la soldadura de chafln en V.
LIMITACIONES:- Limitado a la posicin vertical.- Baja tenacidad de la soldadura (grano
grueso).
SEGURIDAD:
Gran emisin de radiacin ultra-violeta y proyecciones metlicas.
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Oxicorte
TIPO DE OPERACIN: Manual oautomtica.
EQUIPO: Cilindros de gases. Vlvulas yexpansores. Sopletes.
CARACTERSTICAS:
VELOCIDAD DE CORTE: 10 a 30 m/h.
ESPESOR DE CORTE: 1 a 360 mm.
POSICIONES: Todas.
CONSUMIBLES:
Oxgeno.
Gas combustible.
APLICACIONES TPICAS:
Corte y achaflanado de chapas de acero al carbono y de baja aleacin.Tubos.
VENTAJAS:- Bajo costo.- Porttiles.
LIMITACIONES:- Limitados a los aceros al carbono y de
baja aleacin.- Distorsiones de la pieza.
SEGURIDAD:
Quemado acelerado debido al enriquecimiento de O2en la atmsfera.
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Corte con Electrodo de Carbn
TIPO DE OPERACIN: Manual oautomtica.
EQUIPO: Rectificador, generador,alimentador de aire comprimido.Porta electrodo especial para chorro de aire.
CARACTERSTICAS: ESPESOR DE CORTE: hasta 50 mm.
POSICIONES: Todas.
RANGO DE CORRIENTE: 80 a 1600 A.
CONSUMIBLES:Electrodo de carbn revestido de cobre.
APLICACIONES TPICAS:
Resanado de soldaduras a tope en tanques y recipientes a presin de aceros al carbono y acerosde baja aleacin.Retirada del revestimiento de acero inoxidable en chapas plaqueadas.
VENTAJAS:- Corte rpido.- Emplea los mismos equipos de soldeo
que con electrodo revestido.
LIMITACIONES:- Corte impreciso.- Riesgo de contaminaciones (Cu del
electrodo/lquido expulsado por el airerico en carbono).
- La operacin requiere limpieza acontinuacin.
SEGURIDAD:Emisin de radiaciones visibles y ultravioleta.Proyecciones a alta temperatura.
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Corte con Plasma
TIPO DE OPERACIN: Manual oautomtica.
EQUIPO: Fuente de energa. Agua derefrigeracin. Cilindros de gases. Sopletes.
CARACTERSTICAS: VELOCIDAD DE CORTE: 10 a 450 m/h.
ESPESOR DE CORTE: 6 a 150 mm. RANGO DE CORRIENTE: 70 a 1000 A.
CONSUMIBLES: Nitrgeno.
Oxgeno.
APLICACIONES TPICAS:Corte de aceros al carbono, aceros inoxidables y aluminio.
VENTAJAS:- Corta aceros inoxidables y aluminio.
LIMITACIONES:-------------
SEGURIDAD:Prevencin contra: brillo del arco, salpicaduras, humos.
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NOTAS
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Formacin terica impartida a travs de eLearning.Formacin presencial necesaria y prcticas impartidas en diferentes puntos de Espaa.
Titulaciones Internacionales de:
INGENIERO INTERNACIONAL DE SOLDADURA (IWE)
TCNICO INTERNACIONAL DE SOLDADURA (IWT)
ESPECIALISTA INTERNACIONAL DE SOLDADURA (IWS)
Cursos desarrolladosde acuerdo con lasdirectrices quemarcan:
Textos: Asociacin Espaola de Soldadura y Tecnologas de la Unin, CESOLPlataforma: Bureau Veritas Formacin, S.A.
Depsito Legal: M-26191-2008
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Certificacin de Empresas segn UNE EN ISO3834, EN ISO 15085 y DIN 18800, conreconocimiento de la EWF, y del GSI/SLV,respectivamente.
ASISTENCIA TCNICA:Supervisin de Fabricacin.
Evaluacin de mtodos de produccin ycontrol de costes.
Implantacin de Sistemas de Calidad para lasfabricaciones soldadas.
PUBLICACIONES Y PROGRAMAS INFORMTICOS