UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS
FACULTAD DE INGENERIAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENERIA INDUSTRIAL
TRABAJO ACADÉMICO PROCESOS DE MANUFACTURA PRESENTADO POR EL ALUMNO: CANCIO ANGEL, MOLINA TARAZONA DOCENTE: Ing. JAIME, SALAZAR MONTENEGRO CICLO:
VIII
CODIGO:
2009161456
UDED:
HUARAZ HUARAZ – PERU
2012
INDICE INTRODUCCION ................................................. ...................................................................................................... ...................................................................... ................. 3 PROCESOS DE MANUFACTURA ................................................ ........................................................................................... ........................................... 4 CAPÍTULO 1: PROCESOS DE MANUFACTURA ................................................... .................................................................. ............... 4 Definición de Procesos ........................................................ ........................................................................................................... ................................................... 4 Estructura de un proceso.................................... p roceso........................................................................................... ...................................................................... ............... 4 Clasificación de los Procesos Proces os de manufactura ................................................ ......................................................................... ......................... 5 A.- Procesos Que Cambian La Forma Del Material....................................... Material........................................................ ................. 5 B.- Procesos Que Provocan Desprendimiento De Viruta Por Medio De Máquinas. ...... 7 C.- Procesos Que Cambian Las Superficies ..................................................... .................................................................... ............... 7 D.- Procesos Para El Ensamblado De Materiales .................................................... ............................................................ ........ 8 E.- Procesos Para Cambiar Las Propiedades Físicas .............................................. ...................................................... ........ 8 CAPITULO 2: PROCESOS BASICOS DE MANUFACTURA ................................................ 9 Criterios De La Producción Económica. ............................................... ................................................................................. .................................. 9 Ingeniería De Producto Pr oducto ................................................ .................................................................................................... .......................................................... ...... 11 Materiales En Ingeniería De Producto ............................................................................ ........................ .......................................................... ...... 12 Selección Del Proceso P roceso O Maquina ............................................... ........................................................................................ ......................................... 16 Procesos Que Cambian La Forma Del Material ....................................................... .................................................................... ............. 19 CAPITULO 3: EL PRODUCTO PRO DUCTO EN LOS PROCESOS PROCES OS DE MANUFACTURA .................... ..... ............... 21 Definiciones .............................................. .................................................................................................... ............................................................................. ....................... 21 El producto en los procesos de manufactura ......................................................................... .................................................. ....................... 21 Diseño del d el producto produ cto ..................................................... ......................................................................................................... .......................................................... ...... 22 CAPÍTULO 4: MATERIALES DE FABRICACIÓN .............................................................. .............................. ................................ 22 Naturaleza De Los Materiales De Fabricación ............................................... ...................................................................... ....................... 22 Clasificación De Los Materiales .................................................. ........................................................................................... ......................................... 23 Materiales Naturales ............................................................................................. ............. 23 Materiales Artificiales ....................................................................... ................. ...................................................................................... ................................ 24 Materiales Sintéticos ................................................................ .......... ............................................................................................... ......................................... 24 CAPITULO 5: PROCESOS DE FABRICACION ....................................................... .................................................................... ............. 24 Sin Arranque De Viruta. .................................................................................................. ...... 24 Con Arranque De Viruta....................................................... Viruta. ....................................................................................................... ................................................. 27 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ........................................................................ 30 BIBLIOGRAFIA ....................................................................................................................... ....................................................................................... ................................ 31
INTRODUCCION Los procesos de manufactura son la forma de transformar la materia prima que hallamos, para darle un uso práctico en nuestra sociedad y así disfrutar la vida con mayor comodidad. Con el rápido desarrollo de nuevos materiales, los procesos de fabricación se están haciendo cada vez más complejos, de ahí nace la importancia de conocer los diversos procesos de manufactura mediante los cuales pueden procesarse los materiales. La industria requiere actualmente de tales conocimientos. Para el caso del trabajo se ha desarrollado los temas con mucho cuidado y detalle, ilustrando con figuras para su mejor entendimiento. Se especifica dando conceptos
a cada capitulo, que
algunas
fueron
jalados del internet y otras
dibujadas. Con la elaboración de este trabajo se pretende proporcionar un conocimiento básico sobre los procesos de fabricación necesarios para el maquinado de piezas. Se identificar qué procesos son los adecuados, según la pieza a maquinar, conocer la importancia del estudio de los procesos de manufactura, conocer la aplicación de los procesos de fabricación estudiados en clase con aplicaciones comunes en la industria, conocer ventajas y limitaciones de cada proceso de manufactura y finalmente poder seleccionar y aplicar la secuencia de manufactura técnica para una pieza en específico.
PROCESOS DE MANUFACTURA CAPÍTULO 1: PROCESOS DE MANUFACTURA Definición de Procesos Es todo desarrollo sistemático que conlleva una serie de pasos ordenados, los cuales se encuentran estrechamente relacionados entre sí y cuyo propósito es llegar a un resultado preciso. En este sentido, la industria se encarga de definir y ejecutar el conjunto de operaciones materiales diseñadas para la obtención, transformación o transporte de uno o varios productos.
También involucra procesos de elaboración de productos semimanufacturados. Es conocida también por el término de industria secundaria.
Algunas
industrias,
como
las
manufacturas
de
semiconductores o de acero, por ejemplo, usan el término de fabricación.
Estructura de un proceso Como se dijo anteriormente, los elementos fundamentales de un proceso son la materia, la energía y la información.
El Elemento Materia En
ingeniería industrial es el material, o materia prima o insumo
conforma el producto. Los productos se constituyen de materiales con dimensión,
peso,
geometría
y
acabado.
Cada
material
posee
propiedades que ayudan a que sea transformado de acuerdo con los requerimientos y especificaciones del cliente y por lo tanto con la funcionalidad que prestará durante su uso o servicio.
El Elemento Energía Sea eléctrica, mecánica, hidráulica, química, térmica, entre otras, considerada como el factor industrial utilizado en el funcionamiento de herramientas, máquinas o equipos, ayuda a que el proceso se ejecute, a través de su generación, transformación y movimiento de elementos. La energía total gastada en un proceso se distribuye entre la invertida en la modificación física del material y los gastos y pérdidas al interior de los equipos (eficiencia).
El Elemento información Define los parámetros o rangos en que las variables de proceso se deben comportar; aparecen en los registros o formatos de su comportamiento; variables de proceso como presión, temperatura, posiciones espaciales, niveles y velocidades y también las condiciones o atributos del producto terminado.
Clasificación de los Procesos de manufactura A.-
Procesos Que Cambian La Forma Del Material
Metalurgia extractiva. Es cuando la materia prima transformada, pasando
por una
serie
es
de etapas para la
obtención de un producto final ejemplo Concentrados.
Fundición. En este
caso
la materia prima seria
el
concentrado, a ser llevado a la fundición a temperaturas altas, con la
finalidad de
eliminar impurezas y tener
un
producto final cobre, zinc, etc. a un 99.99% .
Formado en frío y caliente. El formado en caliente y enfrío es la temperatura a la cual se realiza el proceso. En el trabajo en frío el material se trabaja a temperatura ambiente, pero el proceso como tal ocasiona
calentamiento por fricción entre el equipo y la pieza, por lo que es común que el trabajo en frío alcance temperaturas hasta de 200 °C. En el trabajo en caliente, el material se trabaja a altas temperaturas, como para realizar los forjados o laminación.
Metalurgia de polvos Es un proceso de producción por medio del cual partes o productos se fabrican comprimiendo polvo metálico o algún material cerámico dentro de un molde o dado; una vez comprimido
el
polvo,
se
somete
a
un
proceso
de
calentamiento (sinterizado) lo que le proporciona a la pieza propiedades de resistencia y dureza.
Por ejemplo, los
materiales refractarios poseen puntos de fusión elevados que los hacen difíciles de trabajar con el equipo que podría considerarse como ordinario para el manejo de la mayoría de los metales.
Moldeo de plástico Consiste en dar las formas y medidas deseadas a un plástico por medio de un molde. El molde es una pieza hueca en la que se vierte el plástico fundido para que adquiera su forma. Y se tiene las siguientes clases de moldeo: Moldeo a Alta Presión.
-
Compresión.
-
Inyección.
-
Extracción.
Moldeo a Baja Presión
B.-
-
Absorbiendo aire que hay entre la lámina.
-
Aire a presión contra la lámina.
-
Colada.
-
Espumado.
-
Calandrado.
Procesos Que Provocan Desprendimiento De Viruta Por Medio De Máquinas.
Métodos De Maquinado Convencional
El maquinado
convencional
son todos que
se hacen las
fabricaciones de piezas de un equipo, usando el Torno, taladro, fresadoras, etc.
Métodos De Maquinado Especial.
Aquí se hace uso de maquinas especiales, para el caso de rectificado de motores, bielas, etc. C.-
Procesos Que Cambian Las Superficies
Con Desprendimiento De Viruta Aquí se refiere a todo proceso que desprende viruta en el maquinado que se tiene, como el uso de torno, fresadora, taladro, cepillado, procesos que cambian la superficie original.
Por pulido El pulido permite eliminar todas las deformaciones y rayas provocadas por los procesos anteriores El riesgo del pulido radica en la aparición de relieves y en el redondeo de los bordes, como consecuencia de la elasticidad de los paños.
Por Recubrimiento Es la actividad final de un proceso, para
ello
recubrimientos
niquelado,
de
varios
como:
cromado,
usa
plateado, pinturas, esmaltes, plastisol, porcelanizado, y anodizado en distintas clases y para ciertos materiales.
D.-
Procesos Para El Ensamblado De Materiales
Uniones Permanentes Son aquellas que pueden ser desmontadas sólo por medio de la destrucción o deformación de uno de los elementos de la unión hasta dejarlo inservible. Ejemplo unión de soldadura, remaches, etc.
Uniones Temporales Son aquellas uniones que permiten ensamblar y desmontar el conjunto sin dañar las piezas que lo forman. Ejemplo Uniones roscadas, empernadas, etc.
E.-
Procesos Para Cambiar Las Propiedades Físicas
Temple De Piezas Es el tratamiento térmico al que se somete al acero, concretamente a piezas o masas metálicas ya conformadas en el mecanizado, para aumentar su dureza, resistencia a esfuerzos y tenacidad.
Temple Superficial
Se consigue con el calentamiento
rápido. De esta forma
solamente una capa muy fina de la superficie llega a la temperatura de templado. Posteriormente se realiza un enfriamiento rápido. El calentamiento rápido se puede realizar con una llama o con corrientes de inducción
Tipos de temple superficial
Temple de llama: El soplete puede ser conducido manualmente o con dispositivos de avance sobre la superficie de las piezas de trabajo. El revenido se realiza a temperaturas entre 150° C hasta 200° C, cuando el material es sensible al rompimiento o al agrietamiento.
Temple por cementación:
El temple final se puede realizar a través de diferentes procedimientos a una temperatura de unos 770° C.
CAPITULO 2: PROCESOS BASICOS DE MANUFACTURA Criterios De La Producción Económica. Se considera los siguientes criterios para la producción económica:
Costos Los
costos deben
ser
aceptables y competitivos. El costo de los
productos depende de las inversiones o gastos que se generan al consumir materias primas, comprar máquinas, pagar la mano de obra y el costo de vender los productos, el almacenamiento, el financiamiento, la planeación y administración, el control, el cumplimiento de los
estándares y el pago de impuestos. Además el producto debe superar en calidad y cualidad de la competencia.
Rentabilidad Ganancias superiores a las que proporciona el banco. Desde que se empezaron a utilizar máquinas, herramientas siempre ha habido un avance gradual y constante avance de fabricación de maquinaria mas eficiente.
Combinado con operaciones o independientes de la
operatividad humana. Reduciendo de modo los tiempos de maquinado y el costo de mano de obra. Algunas se han convertido en máquinas completamente automáticas en su sistema de control. Eso va ser que la empresa sea más rentable. Esto ha hecho que se alcance grandes volúmenes de producción a costo de mano de obra cada vez más barato.
Calidad El desarrollo de máquinas de alta producción va acompañado con el concepto de calidad de manufactura. La calidad y precisión en las operaciones de manufactura demandan la existencia permanente de un control severo sobre las piezas que se pretenden, sean intercambiables y que ofrezcan mejor servicio durante su operación.
Finalmente se puede se puede considerar:
Un proyecto funcional lo mas simple posible y de una calidad estética apropiada.
La selección de un material que represente la mejor correspondencia
entre las propiedades físicas, su aspecto
exterior, costo y factibilidad para trabajarlo y maquilarlo.
La selección de los procesos de manufactura para fabricar el producto debe corresponder a la necesidad, y costo unitario lo mas bajo posible.
a i r a n i u q a M
a t n e i m a r r e H
a í g r e n E
o l j a a b u n a r a T M
Material Procesado
Proceso de Manufactura Materia Prima Desechos Y Des erdicio
Ingeniería De Producto Comprende desde el diseño del producto que se desea comercializar, tomando en cuenta las Normas Técnicas y todas las especificaciones requeridas por los clientes. Una
vez elaborado dicho producto se
deben realizar ciertas pruebas de ingeniería,
consistentes en
comprobar que el producto cumpla con el objetivo para el cual fue elaborado; Y por último brindar la asistencia requerida al departamento de mercadotecnia para que esté pueda realizar un adecuado plan (de mercadotecnia) tomando en cuenta las características del producto.
Materiales En Ingeniería De Producto
METALICOS
NO METALICOS
Ferrosos
Aluminio
plásticos
hierro gris.
Cobre
productos
Hierro
Magnesio
maleable
Níquel
Aceros
Fundición
hierro blanco
de
Orgánicos
Fundición
No Ferrosos
de
Inorgánicos
los minerales
el cemento
petróleo
la cerámica
madera.
el vidrio
Plomo
Papel
el
Titanio
Hule
(carbón
zinc
piel
mineral)
del
grafito
En líneas generales, se puede afirmar que no existe ningún material perfecto que se pueda emplear para la fabricación de cualquier producto. Cada aplicación necesita de un material que cumpla unas características determinadas. Ingenieros y diseñadores necesitan sopesar las ventajas e inconvenientes de cada uno de los materiales y elegir adecuadamente aquel que mejor se adapte a las necesidades requeridas. Para elegir adecuadamente un material es necesario conocer, entre otras, sus propiedades sensoriales, óptico, térmico, magnético, químicas, mecánicas, etc. La elección de un material se debe hacer cuidadosamente desde el punto de vista de sus propiedades, dependiendo de la aplicación a la que se destine:
Propiedades sensoriales A menudo elegimos los materiales dependiendo del efecto que puedan producir en alguno de nuestros sentidos. Más o Menos agradables al tacto, el olor, la forma, el brillo, la textura y el color.
Propiedades ópticas Se refieren a la reacción del material cuando la luz incide sobre él. Así tenemos:
Materiales opacos, que no permiten que la luz los atraviese
Materiales transparentes, que dejan pasar la luz.
Materiales translúcidos, que permiten que penetre la luz pero no dejan ver nítidamente a través de ellos.
Existen otros materiales sensibles a la luz que reaccionan de alguna manera cuando la luz incide sobre ellos como los semiconductores (LDR, placas solares) o que sufren reacciones químicas como las películas fotográficas, etc.
Propiedades térmicas Describen el comportamiento de un material frente al calor Conductividad térmica. Por lo general, los metales son buenos conductores del calor mientras que el algodón, la lana, la fibra de vidrio, los poliuretanos, etc. son aislantes y evitan que el calor los atraviese con facilidad. Modificación de características mecánicas con la temperatura.
Propiedades magnéticas Capacidad que tiene un metal ferroso (hierro y sus aleaciones) para ser atraído por un imán, así como a la posibilidad de que las propiedades magnéticas del imán sean transferidas al metal.
Propiedades químicas Resistencia a la oxidación y corrosión (especialmente en los metales). Así tenemos que el acero y sus aleaciones se oxidan con bastante facilidad en contacto con la humedad.
Propiedades mecánicas Están relacionadas con la forma en que reaccionan los materiales cuando actúan fuerzas sobre ellos. Las más importantes son:
Elasticidad. Capacidad que tienen algunos materiales para recuperar su forma, una vez que ha desaparecido la fuerza que los deformaba.
Plasticidad. Habilidad de un material para conservar su nueva forma una vez deformado. Es opuesto a la elasticidad.
Ductilidad. Es la capacidad que tiene un material para estirarse en hilos (por ejemplo, cobre, oro, aluminio, etc.).
Maleabilidad. Aptitud de un material para extenderse en láminas sin romperse por ejemplo, aluminio, oro, etc.
Dureza. Oposición que ofrece un cuerpo a dejarse rayar o penetrar por otro o, lo que es igual, la resistencia al desgaste.
Fragilidad. Es opuesta a la resistencia. El material se rompe en añicos cuando una fuerza impacta sobre él.
Tenacidad. Resistencia que opone un cuerpo a su rotura cuando está sometido a esfuerzos lentos de deformación.
Fatiga. Deformación (que puede llegar a la rotura) de un material sometido a cargas variables, inferiores a la de rotura, cuando actúan un cierto tiempo o un número de veces.
Maquinabilidad. Facilidad que tiene un cuerpo a dejarse cortar por arranque de viruta.
Acritud. Aumento de la dureza, fragilidad y resistencia en ciertos metales como consecuencia de la deformación en frío.
Colabilidad. Aptitud que tiene un material fundido para llenar un molde.
Resistencia. Resistencia que opone un cuerpo a los choques o esfuerzos bruscos.
Propiedades Mecánicas
Elasticidad
Plasticidad
Ductilidad
Maleabilidad
Dureza
Fragilidad
Tenacidad
Fatiga
Maquinabilidad
Acritud
Colabilidad
Resistencia
Selección Del Proceso O Maquina La selección de maquinaria y equipos, debe ser precedida por una adecuada toma de información a través de fabricantes de equipos, publicaciones comerciales, asociaciones de venta, archivos de las empresas, etc. y se debe distinguir las dos etapas que involucra todo proceso de selección:
Elección del tipo de equipo para especificar las propuestas y
Selección entre los distintos equipos dentro del tipo elegido, a fin de decidir entre las propuestas.
La selección del tipo de equipo, siendo los criterios de evaluación para una óptima selección aquellos que estén determinados por: CARACTERISTICAS TECNICAS
Acondicionamiento: Característica que señala aquella exigencia que pueda tener el equipo o la máquina para un buen funcionamiento.
Accionamiento: Si es fácil o presenta algunas dificultades, la operación del equipo.
Capacidad y velocidad: Lo cuál estará ligada a la capacidad de producción de la planta.
Características de operación: Indicando si existen particularidades específicas, para los equipos.
Simultaneidad: Si puede operar conjuntamente con otras máquinas o equipos, o si puede producir uno o mas productos.
Confiabilidad: Relacionada con sus especificaciones en forma general. Modularidad: En relación fundamentalmente a la capacidad de producción. Rasgos especiales: Especificaciones que pueden ser muy particulares, en relación a otros equipos o máquinas. COSTOS El aspecto económico relacionado con los equipos y máquinas debe ser analizado en el contexto de los siguientes aspectos:
Adquisición: Es el monto que corresponde a la adquisición del equipo o de la maquinaria que precisa el proyecto. El monto involucra generalmente el equipo instalado.
Personal: Cuando exista la exigencia de ciertas calificaciones para el personal que operará o hará el mantenimiento de los equipos.
Materiales: Si los equipos y las máquinas presentan diferencias notorias en sus requerimientos.
Instalación: Puede obviarse si las diferencias se involucran en el rubro que corresponde a la adquisición.
Extensión: Si el tamaño los diferencia, de tal forma que exista un mayor requerimiento de espacio físico.
Operación: Cuando exista una marcada diferencia en los costos de operación entre los equipos que se encuentra considerados en la selección. RELACION CON PROVEEDORES Tomando en consideración que los equipos y las máquinas que precise el proyecto deben mantener un funcionamiento óptimo y permanente es necesario que en la selección para su adquisición, se tome en consideración aquellos aspectos que están relacionado con la actuación de los proveedores, tales como:
Entrenamiento: Relacionada con las facilidades que puedan existir para adiestrar al personal que operará y al personal que realizará el mantenimiento de los equipos y las máquinas.
Mantenimiento: Considerar el servicio de post-venta que ofrecen los proveedores, para un adecuado mantenimiento, basado en una buena infraestructura de personal, talleres, equipos de auxilio en el lugar y un suficiente stock de repuestos
Simulación: Debe medirse la posibilidad que brinden los proveedores de simular condiciones en las que operarán los equipos y las respuestas que podemos esperar de éstas.
Demostración: Debemos considerar como etapa previa a la adquisición, un periodo de demostración de la operación de los equipos.
Pruebas: Complementariamente a la demostración debe evaluarse la posibilidad que el equipo o la máquina pueda someterse a una prueba de operación en las condiciones reales en las que operará.
Fecha de entrega: Se evaluará la conveniencia de contar con los equipos en la oportunidad que se precise para el proyecto.
Garantía: Debe considerarse todas las garantías que se ofrezca para los equipos y luego evaluarlas adecuadamente, de tal forma que en la selección del equipo se valore adecuadamente. COMPORTAMIENTO Un aspecto final a considerar en la selección de la maquinaria y del equipo necesario para el proyecto, es todo aquello que está ligado a su funcionamiento en sí, entre estas particularidades destacan las siguientes:
Vida útil: Que tendrá el equipo y la maquinaria, y que debiera corresponder al horizonte de vida del proyecto.
Carga de trabajo: Que puede soportar cada alternativa de equipo que se esté evaluando.
Capacidad instalada: Que ofrece cada equipo aun cuando se buscará evaluar a aquellos que tengan una capacidad similar
Modularidad: Considerando sobre todo para fines de incrementar la capacidad de producción de la planta ó de algunos productos, en función de implementar módulos de producción.
Requisitos especiales: Debemos considerar aquellas especificaciones que requieran los equipos para que funcionen en forma óptima.
Procesos Que Cambian La Forma Del Material
Metalurgia Extractiva Es la rama de la ingeniería que involucra los procesos de beneficio, concentración y extracción de metales y/o compuestos, aplicando las leyes de la mecánica y la termodinámica a las operaciones de reducción de tamaño, separación sólido/sólido y sólido/agua y ataque bien sea en medios acuosos o con alta temperatura.
Fundición. La fundición es el proceso de producir objetos metálicos con un molde. Se utiliza para la producción de piezas metálicas a través del vertido de metal fundido sobre un molde hueco, por lo general hecho de arena. La fundición es un antiguo arte que todavía se emplea, aunque ha sido sustituido en cierta medida por otros métodos como el fundido a presión, la forja, la extrusión, el mecanizado y el laminado.
Moldeo De Plásticos. Los plásticos son resinas sintéticas cuyas moléculas son polímeros, grandes cadenas orgánicas. Los plásticos son duraderos y ligeros. El petróleo se refina para formar moléculas orgánicas pequeñas, llamadas monómeros, que luego se combinan para formar polímeros resinosos, que se moldean o destruyen para fabricar productos de plástico.
Formado En Frio Y Caliente Procesos de formado mecánico de partes con la aplicación de fuerza mecánica, se considera uno de los procesos de formación más importantes, en términos del valor de la producción y del método de producción. El formado de partes se puede efectuar con el material frío (formado en frío) o con material caliente (formado en caliente). Las fuerzas utilizadas para formar las partes pueden ser de tipo de flexión, compresión o cizallado y tensión
Metalurgia de Polvos Es un proceso de fabricación que, partiendo de polvos finos y tras su compactación para darles una forma determinada (compactado), se calientan en atmósfera controlada (sinterizados)) para la obtención de la pieza. Este proceso es adecuado para la fabricación de grandes series de piezas pequeñas de gran precisión, para materiales o mezclas poco comunes y para controlar el grado de porosidad o permeabilidad.
Algunos productos típicos son rodamientos, árboles de levas, herramientas de corte, segmentos de pistones, guías de válvulas, filtros, etc.
CAPITULO 3: EL PRODUCTO EN LOS PROCESOS DE MANUFACTURA Definiciones Un producto existe para satisfacer una necesidad. Un producto puede ser un bien, un servicio, una idea, una persona, un lugar, un proyecto. Un producto se define o se identifica a través de atributos, especificaciones o condiciones;
algunas de ellas son geometría,
dimensiones como tamaño, peso, materiales y acabado.
El producto en los procesos de manufactura Generalmente existen varios caminos que se pueden tomar para producir un producto, ya sea este un bien o servicio. Pero la selección cuidadosa de cada uno de sus pasos y la secuencia de ellos nos ayudarán a lograr los principales objetivos de producción. Considerando dentro de ello los costos, calidad, confiabilidad y flexibilidad. Estos productos intermitente.
se
pueden
conseguir
en forma continua o
Diseño del producto El diseño de producto es un conjunto de actividades que se llevan a cabo antes de producirlo, en donde se determinan sus atributos, especificaciones y condiciones. Este proceso inicia cuando se han logrado interpretar las necesidades de un consumidor a partir de una investigación de mercados y termina cuando se han definido las especificaciones del producto y se logran transformar en procesos de manufactura. En un proceso de diseño de producto pueden participar diversas profesiones y áreas de una organización, sin embargo la responsabilidad de la función de diseño se ha situado entre las áreas de mercados y producción.
Las etapas del diseño de producto pueden ser en resumen:
Concepción de producto: cuando se prepara el proyecto de especificaciones.
Aceptación: cuando se demuestra que las especificaciones son alcanzadas por medio de cálculos matemáticos, bocetos, modelos experimentales, maquetas o pruebas de laboratorio.
Ejecución: cuando se preparan varios modelos a partir del trabajo de la etapa anterior o se construyen plantas piloto como continuación de los experimentos de laboratorio.
Adecuación: etapa en la cual el proyecto adquiere una forma que permite integrarlo a la organización y ajustarlo a las especificaciones definitivas.
CAPÍTULO 4: MATERIALES DE FABRICACIÓN Naturaleza De Los Materiales De Fabricación . La elección adecuada de un material para una aplicación concreta no es una tarea fácil. Exige un gran conocimiento de las propiedades de un elevado número de materiales, el tipo de esfuerzos a que pueden estar
sometidos y cómo se deben diseñar las piezas del conjunto para que resistan esfuerzos. Propiedades que deben cumplir los materiales.
Los ingenieros y diseñadores deberán tener un profundo conocimiento sobre las propiedades de los distintos materiales que puedan emplear para la fabricación de objetos. De esta manera, en un momento determinado, sabrán elegir mejor cuál es el material idóneo para una aplicación concreta.
Por ejemplo, en el sector textil la elección de un material para la fabricación de pantalones deberá contemplar varias propiedades: elasticidad, que no se deteriore a temperaturas medias o elevada (cuando se lave), resistencia al rozamiento, que sea agradable al tacto, etc.
Pero esto no acaba aquí, porque, además, deberá tenerse en cuenta a quién va dirigido el producto. Así, si el pantalón va dirigido a niños de corta edad o bebés, deberán prevalecer las propiedades de agradabilidad al tacto frente a las de resistencia y
durabilidad,
que
serían
más
adecuadas
para
edades
superiores.
Clasificación De Los Materiales . Materiales Naturales Son naturales la madera, la lana, el esparto, la arcilla, el oro, etc.
Características:
Se encuentran en la naturaleza.
Constituyen los materiales básicos para fabricar los demás productos.
En ocasiones estos recursos son limitados y se pueden agotar,
en
reutilizarse.
otras
ocasiones
pueden
reciclarse
o
El reciclado o reciclaje es una buena solución para preservar el medio natural y ahorrar recursos naturales, al mismo tiempo que se reducen costes.
Materiales Artificiales Se obtienen a partir de otros materiales que se encuentran en la naturaleza y no han sufrido transformación previa. También reciben este nombre los productos fabricados con varios materiales que sean en su mayoría de origen natural. Son artificiales el hormigón y los bloques de hormigón, que son productos artificiales, fabricados a partir de arena (en un 50%; material natural), grava (en un 30%; material natural), cemento (en un 20%; material artificial) y agua (material natural). Materiales Sintéticos Están fabricados por el hombre a partir de materiales artificiales. No se encuentran en la naturaleza ni tampoco los materiales que los componen.
El ejemplo más característico lo constituyen los plásticos, como la baquelita, que se obtiene a partir de dos materiales artificiales: formol y fenol.
Durante los últimos cien años se han descubierto multitud de materiales, así como nuevos métodos de fabricación (la vulcanización).
CAPITULO 5: PROCESOS DE FABRICACION Sin Arranque De Viruta.
SINTERIZADO: Es un proceso de fabricación de dispositivos mecánicos a través de la compresión de polvos y otros elementos, se necesita una prensa para comprimir los polvos. La compresión puede ser en frío o en caliente. Objetivo: incrementar la fuerza y resistencia de la pieza.
LAMINACIÓN El laminado es un proceso de deformación volumétrica en el que se reduce el espesor inicial del material trabajado mediante las fuerzas de compresión que ejercen dos rodillos sobre la pieza/material de trabajo. Los rodillos giran en sentidos opuestos para que fluya el material entre ellos
ESTAMPADO La estampación es un tipo de proceso de fabricación por el cual se somete un metal a una carga de compresión entre dos moldes. La estampación se puede hacer tanto en caliente como en frío
TREFILADO Trefilar es la operación de conformación en frío consistente en la reducción de sección de un alambre o varilla haciéndolo pasar a través de un orificio cónico practicado en una herramienta llamada hilera o dado.
FUNDICION Proceso de fabricación de piezas, comúnmente metálicas pero también de plástico, consistente en fundir un material e introducirlo en una cavidad, llamada molde, donde se solidifica
FORJA La forja, al igual que la laminación y la extrusión, es decir, puede realizarse en caliente o en frío y en el que la deformación del material se produce por la aplicación de fuerzas de compresión.
DOBLADO Consiste en conseguir una pieza de forma, partiendo de una pieza plana.
EMBUTIDO Consiste en fabricar elementos huecos a partir de Planchas de acero
CURVADO Pueden curvar a radios relativamente estrechos con máquinas curvadoras de (3 y 4) cilindros. Con el sistema de material compuesto viscoplástico se pueden fabricar radios de placa desde 700 mm con placas de 6 mm de grosor y radios desde 1000 mm con placas de 10 mm.
Con Arranque De Viruta.
TORNEADO Máquina herramienta más popular debido a la gran versatilidad que posee y consiste en un plato rotatorio al cual se fija la pieza, luego una cuchilla se acerca a la misma mientras esta girando produciendo el arranque de la viruta.
FRESADO El movimiento de corte lo realiza la herramienta que usualmente consta de varias cuchillas y es de forma circular, el avance se verifica en la pieza, la cual esta fijada a la denominada bancada que puede adoptar muchas posiciones diferentes para de esta manera exponer a la pieza al efecto de la fresa.
CEPILLADO La pieza se coloca de manera perpendicular a la cuchilla la que se mueve de forma alternativa mientras la pieza avanza.
TALADRO La pieza esta estática mientras que la broca (herramienta de corte), va penetrándola el avance lo da el operador.
ESMERILADO Operación con la que se trata de conseguir unas superficies con irregularidades superficiales muy bajas, es decir, con rugosidad muy reducida.
CIZALLADO Los cortes se pueden elaborar en forma lineal o curva en cualquier longitud.
REFRENTADO También denominada de fronteado
es la operación realizada en el
torno mediante la cual se mecaniza el extremo de la pieza, en el plano perpendicular al eje de giro .
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Se pude decir todo bien o servicio que se tiene y que damos uso
en nuestra
vida diaria, ha pasado por una
procesos de manufacturación, sin ello
no
se
serie
de
tendría, las
tecnologías necesarias para tal fin.
Es importante
conocer los procesos que
se le da
a cada
material, según sea su origen o clase, porque a todo material no se le da el mismo trato. Para ello hay que hacer estudios que este acorde a sus características.
Como ingeniero industrial posterior, es muy importante conocer todos los
procesos
desde
la
concepción del diseño del
producto, su posterior tratamiento.
Se recomienda siempre un ingeniero industrial debe tener en mente, en innovar nuevos, productos, diseños, plantas, proceso, etc. Aplicar siempre la mejora continua.
El estudiante debe conocer los diversos procesos de fabricación, con arranque de virutas y sin ellas y su campo de aplicación.
