INTRODUCCION A LOS PROCESOS DE MANUFACTURA
INSTITUTO TECNOLOGICO DE REYNOSA
Ingeniería Electromec Electromecánica. ánica. Procesos De Manufactura. Tercer Semestre. Turno Matutino.
Unidad 1 “Introducción a los procesos de manufactura” 1.1 Concepto de procesos de fabricación. 1.2 Elementos de un proceso de fabricación. 1.3 Clasificación de los procesos de fabricación. 1.4 Diagramas de flujo de los procesos.
Alumno: Carlos Abraham Ruíz Flores. N.C. 12580534 Docente: Ing. Teresa Del Ángel Álvarez.
Objetivo. Esta investigación tiene como finalidad comprender o dar una introducción a los procesos de manufactura, así como sus conceptos principales, clasificación de los diferentes procesos de manufactura, también tener precauciones precauciones en la seguridad al momento del estar en el taller o área de trabajo. Esto para comprender la deformación de los metales o aleaciones de estos, o simplemente para saber cómo una pieza metálica llego a tener una forma específica.
Justificación. Al conocer a fondo los diferentes y cada uno de los procesos de manufactura, ayuda a tener conocimientos sobre la realización de objetos o piezas de cualquier tipo de metal o aleaciones de estas, estas piezas sin importar el tamaño tienen un fin en específico. Se pueden crear desde engranes para un reloj, que son de un tamaño diminuto, hasta grandes vigas de acero.
Introducción a los procesos de manufactura. A medida que los hombres se agrupaban agrupaban para aprovechar aprovechar los productos, productos, servicios y materiales, las sociedades dedicadas a la fabricación comenzaron a expandirse y se establecieron las estructuras de aldeas, pueblos y ciudades. La creciente concentración de personas personas creo la necesidad de métodos de fabricación muy perfeccionados para abastecer las demandas. El punto de partida de los procesos de manufactura modernos puede acreditarse a Eli Whitney con su máquina despepitadora de algodón, sus principios de fabricación intercambiable o su máquina fresadores, sucesos todos ellos acaecidos por los años de 1880. El origen de la experimentación y el análisis en los procesos de manufacturas se acreditan en gran medida a Fred W. Taylor, quien un siglo después Whitney, publico los resultados de sus trabajos en el labrado de los metales. Los adelantos en maquinaria de potencia han contribuido a la sustitución progresiva de la fuente de energía humana por las fuentes energéticas independientes. El descubrimiento de varios materiales, así como las novedades técnicas para transformarlos en productor sutiles han hecho avanzar al hombre con pasos gigantescos en materia de procesos de manufactura.
1.1 Concepto de procesos de fabricación. Los procesos elementales de manufactura de un producto pueden considerarse como la transformación de la materia prima básica en una forma apropiada para su posterior uso. La materia prima básica puede ser de formula o de mezcla de composición adecuada, que necesita convertirse en paquete, lingote, barra, lamina, alambre o cualquier forma adecuada para la tarea por realizar. El material puede procesarse ya sea en forma líquida o plástica, y es útil considerar esto como una clasificación de los procesos.
1.2 Elementos de un proceso de fabricación. Existen 3 tipos de producción, diferenciados por la manera en que se realizan las operaciones y su control.
En la producción por trabajo, un producto lo fabrica un operador (o grupos de operadores) que trabajan y terminan un objeto antes de proseguir al siguiente trabajo, que puede ser diferente o del mismo tipo. En la producción por lote, los fabrican un operador (o grupos de operadores) en cada uno de varios objetos idénticos se termina una operación a la vez antes de inicia. En la producción en cadena, cada uno de varios objetos idénticos se pasa a otro operario para la segunda operación en cuanto el primero termine la primera, y así sucesivamente por varios operadores hasta terminar el objeto; el primer objeto queda terminado mientras los que le siguen están aun en proceso Economía de manufactura: estimaciones de tiempo y costo. La manufactura debe llevarse a cabo al costo mas bajo acorde con la calidad y funcionalidad del producto. El costo de cualquier articulo manufacturado esta integrado por 3 factores: 1- Costo de material 2- Costo de mano de obra directa 3- Gastos generales El primero de estos se determina fácilmente para cada producto que pasa por la fabrica, ya que la lista de materiales debe incluir todos los materiales necesarios, y el departamento de compras debe de ser capaz de dar precios. El costo de la mano de obra directa debe tenerse a mano igualmente como el contenido de trabajo y clase de mano de obra necesaria debe tenerse de las hojas de planeación que definan métodos y tiempos permitidos. Seguridad en manufactura. La seguridad de un taller se puede dividir 1- Instalación de protecciones en maquinaria peligrosa 2- Instalación de equipo de seguridad 3- Recomendación de prácticas de trabajo seguras
en
3
categorías:
Protecciones en maquinarias. Las partes móviles de maquinarias deben contar con protecciones para evitar lesiones accidentales en manos u otras partes del cuerpo, o que dichas partes lesionen al personal.
Equipo de seguridad. El riesgo de lesiones se puede reducir al mínimo si un taller esta dotado de equipo de seguridad. En algunas partes el requisito legal es el uso de calzado de seguridad, el uso de gafas para todas las operaciones de maquinado, cuando se realicen trabajos en las alturas se recomienda cascos de seguridad, usar tapones u orejeras de seguridad para evitar el exceso de ruido en los oídos. Practicas de trabajo seguras. La seguridad en un taller depende no solo de los medios de protección y equipo de seguridad, sino también de la implantación de practicas seguras de trabajo. Cada trabajador debe estar debidamente capacitado para las tareas que realice, y debe conocer los lugares de peligro inherente. Debe usar el equipo de seguridad donde sea necesario, y las guardas no deben quitarse de la maquinaria. Todo equipo debe conservarse en buen estado.
1.3 Clasificación de los procesos de fabricación. A. Procesos Procesos que cambian cambian la forma del material 1. Metalurgia extractiva 2. Fundición 3. Formado en frio y en caliente 4. Metalurgia de polvos 5. Moldeo de plástico B. Procesos que provocan desprendimiento de viruta para obtener piezas dentro de tolerancia indicadas. 1. Maquinados convencionales con arranque de viruta 2. Maquinados no convencionales C. Procesos para acabar las superficies 1. Por desprendimiento de viruta 2. Por pulido 3. Por recubrimiento D. Procesos para el ensamblado de materiales E. Procesos para cambiar las propiedades físicas. Modificación de la forma de los materiales. La mayoría de los productos metálicos tienen su origen en un lingote fundido obtenido a su vez en algún proceso de reducción o de refinamiento de mineral. El metal líquido se vacía en moldes de grafito o en moldes metálicos que dan lugar a lingotes de tamaño y forma convenientes para su trabajo posterior.
Algunos de los métodos de fabricación fabricación mediante los cuales se modifican convenientemente la forma de los materiales son los siguientes: -Fundición -Extruido -Forja -Laminado -Embutido -Modelado por estiramiento -Operaciones de compresión en frio -Formado por laminado -Triturado -Modelado por cizalladora -Fabricación de tubo sin costura -Formado por explosivos -Formado electrohidráulico -Punteado de tubo o varilla -Moldeo de plástico -Doblado -Formado magnético -Cizallado -Electroformado -Rechazado -Metalurgia de polvos Por este proceso, la forma original del material se pierde modificándose adecuadamente hasta alcanzar la forma geométrica deseada. Algunas veces al utilizar este grupo de métodos de fabricación de las piezas trabajadas obtienen su acabado comercial. Otras veces, ni el acabado ni las dimensiones son satisfactorias y por tanto las partes previamente formadas requieren un trabajo adicional.
Métodos de maquinado. Por regla general las piezas requieren trabajarse por alguno de los siguientes métodos de maquinado: A. Con desprendi desprendimiento miento de viruta por por acción tradicional tradicional de una herramienta herramienta -Torneado -Mandrilado -Acepillado -Rimado -Cepillado -Aserrado -Taladrado -Brochado -Fresado -Tallado de engranes -Rectificado -Contorneado B. Métodos de maquinado no convencionales: -Ultrasónico -Fresado químico -Electroerosión -Maquinado por chorro abrasivo -Por arco eléctrico -Maquinado por de electrones -Maquinado por has de laser -Maquinado por arco de plasma -Electroquímico En estos métodos de fabricación que se emplean en muchas piezas especificas con tolerancias relativamente estrechas, el metal se desprende en forma de pequeñas virutas. Estas operaciones se llevan a cabo sobre maquinas herramienta que generalmente disponen de varias unidades motrices.
Tratamientos Superficiales Los métodos de fabricación para los tratamientos de las superficies se utilizan cuando estas se requieren pulidas, con mayor precisión, con una apariencia estética o bien se requiere protegerlas contra los efectos nocivos de la corrosión, estos métodos son: -Pulido -Superacabado -Rectificado con correa abrasiva -Pulverizado -Tamboreo -Recubrimientos inorgánicos -Electrorrecubrimiento -Parquerizado -Bruñido -Anodizado -Asentado -Galvanizado En este grupo hay algunos métodos que provocan ligero cambio dimensional en las piezas pero el resultado principal será el acabado de la superficie. Ensamblado Los productos que requieren la unión de dos o mas piezas generalmente se ensamblan por alguno de los siguiente métodos de ensamblado: -Soldadura -Prensado de polvos -Soldadura blanca -Remachado -Soldadura fuerte -Ensamble con elementos roscados -Sintetizado -Ensamble por pegado El método de soldadura consiste en la fusión o unión de piezas al aplicárseles calor y/o presión. La soldadura blanca y la fuerte son operaciones similares con la excepción de que las partes se unen al introducir entre ellas un metal diferente y en estado fundido. Cambio de propiedades Existe un numeroso grupo de operadores que tienen el propósito de modificar las propiedades físicas de los materiales para aplicarles temperaturas elevadas o al someterlos a compresiones repetidas y rápidas. Dentro de estos métodos de fabricación se encuentran clasificados: -Los tratamientos térmicos -El trabajo en caliente -El trabajo en frio -El martillado Con el tratamiento térmico se provoca un cambio en las propiedades y en la estructura de los metales. Por otra parte, aunque tanto el trabajo en frio como el trabajo en caliente se destinan en primer término para cambiar la forma de los materiales,
Conclusión. En nuestra carrera es muy necesario conocer a fondo los procesos de manufactura, ya que se emplean para la fabricación de cosas de nuestro uso cotidiano, no solo herramientas o partes de algún mecanismo. Un ejemplo claro se encuentra en la cocina, las ollas de presión. La ollas de presión pasan por procesos de fabricación, que la persona que las emplea no imagina, procesos en los cuales se le debe dar características especiales a la olla, o cualquier pieza metálica, o como por ejemplo también podría ser un tubo sin costuras que al igual tiene sus características y que tiene su propio uso específico.
Bibliografía AMSTEAD, B. H., OSTWALD, P. F., & BEGEMAN, M. L. (1981). PROCESOS DE MANUFACTURA. MEXICO, DF.: COMPAÑIA EDITORIAL CONTINENTAL. CHILES, BLACK, LISSAMAN, & MARTIN. (1999). PRINCIPIOS DE INGENIERIA DE MANUFACTURA. MEXICO, DF.: COMPAÑIA EDITORIAL CONTINENTAL.
