INSTITUTO TECNOLOGICO DE 6/6/12 MEXICALI * PROCESOS DE FABRICACION TRABAJO DE INVESTIGACION -UNIDAD 1 - PEREZ MARTINEZ CYNTHIA I. Haga clic para modificar el estilo de subtítulo del patrón
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1-. Introducción a los procesos de fabricación §
Los procesos de fabricación pueden dividirse en dos facetas :
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El descubrimiento e invención de los materiales.
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Y procesos para producir los bines.
6/6/12 Descubrimiento e invención de los materiales
la incipiente manufactura de armas e implementos se practicaba mas como una artesanía que como la manufactura que se conoce hoy en día. Los antiguos romanos tenían lo que podíamos decir fabricas para producir armas alfarería, objetos de vidrio pero los procedimientos se basaban principalmente en la habilidad manual.
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Procesos para producir los bines §
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Los griegos ya conocían hacia el 1000 a.C. la técnica de endurecer armas de hierro mediante tratamiento térmico. Fue sin duda tras la revolución cuando se comenzó a cambiar los hábitos de la producción. Ciertos adelantos como la máquina de vapor de Watt, con una nueva tecnología generadora de fuerza motriz para la industria, o como la máquina de hilar, mejoraron los tiempos de productividad.
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John Wilkinson alrededor de 1775 muestra la máquina de taladrar, quién también por encargo de James Watt inventó una mandriladora más avanzada técnicamente y de mayor precisión que las anteriores.
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La primera fresadora data de 18186/6/12 diseñada por Ely Whitney, estaba compuesta por un armazón de madera soportado por cuatro patas de hierro forjado. En 1830 se construye una fresadora totalmente metálica a la que se le incorpora un carro para la regulación vertical. v ertical. Herny Mudslay construyó en 1897 un torno para cilindrar que permitió dotar de mayor precisión a todas las máquinas diseñadas para construir otras máquina
6/6/12 1.2 INGENIERIA CONCURRENTE
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La Ingeniería Concurrente es una filosofía orientada a integrar sistemáticamente y en forma simultánea el diseño de productos y procesos, para que sean considerados desde un principio todos los elementos del ciclo de vida de un producto, desde la concepción inicial hasta su disposición final, fi nal, pasando por la fabricación, la distribución y la venta.
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6/6/12de principios, Para alcanzar los objetivos la IC utiliza util iza una serie los cuales son empleados en un enfoque sistematizado y están relacionados con la introducción de cambios culturales, organizacionales, organiza cionales, y tecnológicos en las l as compañías, a través de una serie de una serie de metodologías, técnicas y tecnologías de información. Los objetivos globales que se persiguen con su implementación son:
Acortar Acor tar los los tiempos tiempos de desar desarrollo rollo de de los prod producto uctos. s.
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Elevar la productividad.
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Aumenta Aum entarr la flexibili flexibilidad dad..
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Mejor utilización de los recursos.
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Productos de alta calidad.
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6/6/12 1.3 CATEGORIA DE LOS PROCESOS DE FABRICACION
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De una manera muy general los procesos de fabricación se clasifican en: Procesos que cambian la forma del material Procesos que provocan desprendimiento de viruta por medio de máquinas
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Procesos que cambian las superficies
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Procesos para el ensamblado de materiales
Procesos que cambian la6/6/12 forma del material §
Metalurgia extractiva
Es la tecnología de la extracción de metales a partir de sus menas y la refinación de los mismos para su posterior tratamiento.
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Fundición:
Se denomina fundición y también esmaltar al 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.
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Moldeo de plásticos
6/6/12 El moldeo de los plásticos 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. Para ello los plásticos se introducen a presión en los moldes.
Formado en frio o caliente Cuando un metal es rolado, extruido o estirado a una temperatura debajo de la re cristalización el metal es trabajado en frío. La mayoría de los metales se trabajan en frío a temperatura ambiente aunque la reacción de formado en ellos causa una elevación de la temperatura. El trabajo en caliente realizado sobre el metal en estampado plástico, refina la estructura de grano mientras que el trabajo en frío distorsiona el grano y reduce un poco su tamaño. El trabajo en frío mejora la resistencia, exactitud dimensional y terminada de superficie del metal. Debida a que la oxidación es menar en el trabaja en frio laminas mas
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Metalurgia de polvos
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Este proceso, una vez obtenidos los polvos metálicos se puede resumir en tres partes principales: 1. La mezcla: Se deben mezclar los polvos metálicos con sus respectivas adiciones (dependiendo de las propiedades deseadas para la pieza terminada), creando una mezcla homogénea de ingredientes. 2. El compactado: Se compacta la mezcla obteniendo así la forma y el tamaño deseado de la pieza. Este compactado sólo requiere la suficiente cohesión para ser manejada con seguridad y transportada a la siguiente etapa. 3. El sinterizado: Se ingresan las piezas a un horno con temperatura controlada que no exceda el punto de fundición del metal base. A esta temperatura los enlaces mecánicos entre los polvos obtenidos por el compactado se transforman en enlaces metalúrgicos, dándole así sus principales propiedades de resistencia. Este procedimiento
Procesos que provocan 6/6/12 desprendimiento de viruta por medio de máquinas Métodos de maquinado convencional §
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Métodos de maquinado especial
Procesos que cambian las6/6/12 superficies §
Con desprendimiento de viruta
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Por pulido
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Por recubrimiento
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6/6/12 Procesos para el ensamblado de materiales Uniones permanentes
Uniones temporales
Procesos para cambiar las 6/6/12 propiedades físicas §
Temple de piezas
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Temple superficial
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UNIDAD II Procesos de Fabricación Fundición moldeo y procesos a fines. Prof. José Rosales Silva Pérez Martínez Cynthia Isabel Haga clic para modificar el estilo de subtítulo del patrón
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2.1 Introducción a la fundición §
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Es uno de los mas antiguos procesos de formado que se remota 6 mil años atrás. El principio de la fundición es simple se funde el metal, se vacía en un molde mol de y se deja enfriar, hay muchos mas factores y variables que debemos considerar para lograr una operación exitosa de fundición.
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La fundición incluye la fundición de lingotes y la fundición de formas. La fundición de formas involucra la producción de piezas complejas que se aproximan mas a la forma final deseada del producto.
Ventajas y Desventajas §
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Ventajas :
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La fundición se puede usar para crear partes de compleja geometría.
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Se puede usar para producir partes muy grandes.
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Puede realizarse en cualquier metal que pueda calentarse y pasar al estado liquido.
Desventajas: Limitaciones en procesos asociados con la fundición y sus diferentes métodos:
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Procesos de fundición
La revisión de de este proceso se empieza lógicamente con un molde. El molde contiene una cavidad cuya forma geométrica determina la forma de la parte a fundir. Los moldes se hacen de varios materiales que incluyen arena, yeso, cerámica y metal. Los procesos frecuentemente se clasifican de acuerdo a los diferentes tipos de moldes.
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Calentamiento Calentami ento y Vaciado §
Para desarrollar la operación de fundición, el metal se calienta a temperatura ligeramente mayor que su punto de fisión y después se vacía en la cavidad del molde para que se solidifique.
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Calentamiento del metal:
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Se usan varias clases de hornos para calentar el metal a la temperatura necesaria de fusión. La energía calorífica requerida es la suma de: •
Calor para elevar la temperatura hasta el punto de fusión.
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Calor de fusión para convertir el metal solido a liquido.
•
Calor para elevar el metal fundido a la temperatura de vaciado.
Vaciado del metal fundido §
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Después del calentamiento, el material esta listo para vaciarse. La introducción del metal fundido en el molde y su flujo dentro del sistema de vaciado y de la cavidad es un paso critico en el proceso. Para que este paso tenga éxito, el metal debe fluir antes de solidificarse a traces de todas las regiones del molde, incluida la región mas importante que es la cavidad principal.
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Fluidez §
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Los factores que afectan la fluidez son la temperatura de vaciado, la composición del metal la viscosidad del metal liquido y el calor transferido a los alrededores. Una temperatura mayor con respecto al punto de solidificación del metal, incrementa el tiempo que el metal permanece en estado liquido permitiéndole avanzar mas, antes de solidificarse.
Solidificación
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Después de vaciar el metal fundido en el molde, este se enfría y solidifica. Los aspectos asociados con la solidificación incluyen el tiempo de enfriamiento del metal, la contracción y la solidificación direccional.
2.2-. Fundición en moldes permanentes y desechables
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Los procesos de fundición de metal se dividen en dos categorías de acuerdo al tipo de molde: mold e:
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1) Moldes desechables .
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2) Moldes permanentes.
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Moldes desechables En las operaciones con moldes desechables este se destruye para
remover la parte fundida, como se requiere un nuevo molde por cada nueva fundición, las velocidades de producción en procesos de molde desechable son limitadas, mas a causa del tiempo que se requiere hacer el molde, que al tiempo para hacer la fundición. Sin embargo para ciertas partes se pueden producir moldes y fundiciones a velocidades de 400 partes por hora o mayores.
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Fundición en arena La fundición en arena es el proceso mas utilizado, la producción por
medio de este método representa la mayor parte del tonelaje total de fundición. §
La fundición en arena consiste en vaciar un metal fundido en un molde de arena, dejarlo solidificar y romper después el molde para remover la fundición.
Posteriormente pasa por un proceso de limpieza l impieza e inspección.
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Moldes y fabricación de moldes §
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La arena de fundición es sílice (SiO 2) o sílice mezcla con otros minerales, esta arena debe tener buenas propiedades refractarias, expresadas como la capacidad de resistir altas temperaturas, otras características importantes son el tamaño de grano la distribución de tamaños de grano en la mezcla y la forma de granos. En la fabricación del molde, los granos de arena se aglutinan por medio de una mezcla de agua y arcilla. La proporción típica (volumen) es 90% de arena, 3% de agua y 7% de arcilla.
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Los moldes de arena se clasifican c lasifican frecuentemente como arena verde, arena seca o de capa seca. 6/6/12 Los moldes de arena verde se hacen hacen de una mezcla de arena, arcilla, y agua, el termino “verde” se refieren al hecho de que el molde contiene humedad al momento del vaciado. Los moldes de arena verde tienen suficiente s uficiente resistencia en la mayoría de sus aplicaciones, así como buena retractilidad, costosos. Los moldes de arena seca se fabrican con aglomerantes orgánicos en lugar de arcilla. El molde se cuece en una estufa grande a temperaturas que fluctúan entre 400°F y 600°F. 600°F. este proporciona un mejor control dimensional en la fundición que los moldes de arena verde. Sin embargo, el molde de arena seca es mas costoso y la velocidad de producción es reducida debido al tiempo de secado.
Molde de arena verde
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Procesos alternativos de6/6/12fundición en moldes desechables §
Existen otros procesos de fundición que son tan versátiles como los procesos de fundición en arena y que han sido desarrollados para cumplir necesidades especiales. La diferencia entre estos métodos radica en la composición del material del molde, en el método de fabricación del molde o en la forma como se hace el patrón.
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Moldeo en concha
El moldeo en concha es un proceso de fundición en el cual el molde es una concha delgada hecho de arena aglutinada con una resina termo fija. La superficie dela cavidad del molde de concha es mas liso que el molde de arena verde su lisura permite un mayor fluido durante el vaciado y mejor acabado de la superficie al final de la fundición. La desventaja del moldeo en concha es el costo del patrón de metal comparado con el patrón para el moldeo en arena verde.
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Un modelo metálico con placa de acoplamiento, o doble placa se calienta y se coloca sobre una caja que contiene arena mezclada con una resina termo fija. La caja se voltea deja caer la arena junto con la resina sobre el molde caliente, la resina se cura en la superficie y forma una concha dura. La caja vuelve a su posición original .
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Moldeo al vacío El moldeo al vacío, vacío , también llamado proceso-V, proceso-V, utiliza un molde mol de de arena que se mantiene unido por presión de vacío en lugar de un aglutinante químico. El termino vacío en este proceso se refiere a la manufactura del molde.
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La recuperación de la arena es una de las múltiples ventajas del moldeo al vacío, ya que no se usan aglutinantes, los defectos causados por la humedad están ausentes del producto debido a que la arena no se mezcla con agua. Las desventajas del proceso son su relativa lentitud y que no es fácilmente adaptable a la mecanización.
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Proceso con poli estireno expandido ex pandido §
El proceso de fundición con poli estireno expandido utiliza un molde de arena compacto alrededor de un patrón de espuma de poli estireno que se vaporiza al vaciar el metal fundido dentro del molde.
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Moldes permanentes
Permiten una una mayor rapidez, trabajo en piezas con mejor precisión dimensional, acabado superficial y de mayor resistencia. Los moldes permanentes se pueden utilizar para realizar hasta varios miles de piezas. Estos moldes se construyen con acero o fundición recubiertos de material refractario por lo que se suelen utilizar para el moldeo de piezas p iezas metálicas con menor temperatura de fusión que los l os materiales férricos como pueden ser aluminio, aleaciones de cobre, latón, zinc, magnesio, estaño, Sama, plomo etc. también se puede moldear fundición gris pero refrigerando el molde. Si se quiere fundir piezas de alto punto de fusión como el acero se utilizan moldes de grafito.
Fundición en matrices §
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En este proceso el metal líquido se inyecta a presión en un molde metálico (matriz), la inyección se hace a una presión entre 10 y 14 Mapa, las piezas logradas con este procedimiento son de gran calidad en lo que se refiere a su terminado y a sus dimensiones. Este procedimiento es uno de los más utilizados para la producción de grandes cantidades de piezas fundidas. Se pueden utilizar dos tipos de sistema de inyección en la fundición en matrices.
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Cámara caliente El procedimiento de fusión en cámara caliente se realiza cuando un
cilindro es sumergido en el metal derretido y con un pistón se empuja el metal hacia una salida la que descarga a la matriz. Las aleaciones más utilizadas en este método son las de bajo punto de fusión como las de zinc, estaño y plomo. Las piezas que se producen son de 20 a 40 kg y se llegan a manejar presiones superiores a los 35 Mpa. Es un proceso rápido que se puede fácilmente mecanizar.
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Cámara fría §
El proceso con cámara fría se lleva metal fundido por medio de un cucharón hasta un cilindro por el cual corre un pistón que empuja al metal a la matriz de fundición, las piezas obtenidas son de unos cuantos gramos a 10 kg y sólo es recomendable en trabajos de poca producción
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Fundición hueca §
Es un sistema de producción de piezas metálicas huecas sin corazones fijos. Consiste en vaciar metal fundido en un molde que es volteado cuando se empieza a solidificar el metal. El metal que no se ha solidificado sale del molde para ser utilizado en otra pieza y el metal solidificado forma las paredes de la pieza. El resultado son paredes delgadas de metal
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Fundición centrífuga §
fundición centrífuga es un método en el que aprovecha la fuerza centrífuga que se puede general al hacer girar el metal en tordo de un eje. ej e. Existen tres tipos de fundición centrífuga:
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Fundición centrífuga real
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Fundición semicentrífuga
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Centrifugado
Fundición centrífuga real §
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Es el procedimiento utilizado para la fabricación de tubos sin costura, camisas y objetos simétricos, los moldes se llenan del material fundido de manera uniforme y se hace girar al molde sobre su eje de rotación.
Fundición semicentrífuga
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Es un método en el que el material fundido se hace llegar a los extremos de los moldes por la fuerza centrífuga que genera hacer girar a los moldes, los extremos se llenan del material fundido, con buena densidad y uniformidad. El centro tiene poco material o de poca densidad. Por lo regular el centro en este tipo de sistemas de fundición es maquinado posteriormente.
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Centrifugado
Es un sistema donde por medio de un tallo se hace llegar metal fundido a racimos de piezas colocadas simétricamente s imétricamente en la periferia. Al Al poner a girar el sistema se genera fuerza centrífuga la que es utilizada para aumentar la uniformidad del metal que llena las cavidades de los moldes.
2.3-. Procesos de fundición especiales 6/6/12
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Proceso de fundición a la cera perdida Consiste en la creación de un u n modelo en cera de la l a pieza que se requiere, este modelo debe tener exactamente las características deseadas en la pieza a fabricar. El modelo de cera es cubierto con yeso o un material cerámico que soporte el metal fundido. Para que seque ese material cerámico se introduce a un horno, con ello el material cerámico se endurece y el modelo de cera se s e derrite. En el molde fabricado se vacía v acía el metal fundido y se obtiene la pieza deseada. Es un proceso que es utilizado para la fabricación de piezas ornamentales únicas o con muy pocas copias.
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Proceso de cáscara cerámica 6/6/12
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Es un proceso parecido al de la cera perdida, sólo que en este proceso el modelo de cera o un material de bajo punto de fusión se introduce varias veces en una lechada refractaria (yeso con polvo de mármol) la que cada vez que el modelo se introduce este se recubre de una capa de la mezcla, generando una cubierta en el modelo. Posteriormente el modelo y su cáscara se meten en un horno con lo que el material refractario se endurecerá y el modelo se derrite. Así se tiene un molde listo para ser llenado con un metal y producir una fundición sólida o hueca.
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6/6/12 Fundición en molde de yeso
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Cuando se desea la fabricación de varios tipos de piezas de tamaño reducido y de baja calidad en su terminado superficial, se utiliza el proceso de fundición en molde de yeso. Este consiste en la incrustación de las piezas modelo que se desean fundir, en una caja llena con pasta de yeso, cuando cuan do se ha endurecido el yeso, se extraen las piezas que sirvieron de modelo y por gravedad se llenan las cavidades con metal fundido. El sistema anterior puede producir grandes cantidades de piezas fundidas con las formas deseadas.
INSTITUTO TECNOLOGICO DE MEXICALI 6/6/12
PROCESOS DE FABRICACION
UNIDAD III -PROCESOS DE CONFORMADO TRADICIONAL POR ARRANQUE DE VIRUTA. 3.1 CLASIFICACION DE MAQUINAS HERRAMIENTAS 3.2 VELOCIDADES, HERRAMIENTAS Y PROFUNDID P ROFUNDIDADES ADES DE CORTE. 3.3 FORMACION Y TIPOS DE VIRUTA.
PEREZ Haga clic para modificar el estilo de subtítulo del patrón
MARTINEZ CYNTHIA I.
3.1 CLASIFICACION6/6/12 DE MAQUINAS Y HERRA HERRAMIENT MIENTAS AS
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Las máquinas herramientas se clasifican, fundamentalmente, en dos grupos: Máquinas herramientas que trabajan por arranque de material. Máquinas herramientas que trabajan por deformación.
Mecanizado por arranque 6/6/12de viruta §
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El material es arrancado o cortado con una herramienta dando lugar a un desperdicio o viruta. La herramienta consta, generalmente, de uno o varios filos o cuchillas que separan la viruta de la pieza en cada pasada. En el mecanizado por arranque de viruta se dan procesos de desbaste y de acabado. Sin embargo, tiene una limitación física: no se puede eliminar todo el material que se quiera porque llega un momento en que el esfuerzo para apretar la herramienta contra la pieza es tan liviano que la herramienta no penetra y no se llega a extraer viruta.
HERRAMIENTAS 6/6/12 §
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Es el elemento que entra en contacto directo con la pieza y produce la eliminación del material sobrante de la preforma. Una herramienta consta, en general, de una o varias aristas o filos, materializadas por la intersección de superfi cies, generalmente planas. Entre estas superficies, resultan de mayor interés la denominada cara de incidencia, aquélla que qued a enfrentada a la superficie mecanizada de la pieza y la cara de desprendimiento desprendimiento,, aquélla aquélla por por
TORNO §
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El torno es una maquina herramienta en la cual la pieza que se ha de mecanizar tiene un movimiento de rotación alrededor del eje. Así pues, en el torno la pieza verifica el movimiento de corte, en tanto que la herramienta produce el avance. El tipo de torno más común es el llamado torno paralelo paral elo en sus diversas variedades. Los otros tipos de tornos se comprenden, en general, con el nombre de tornos especiales.
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En un torno paralelo se puede distinguir cuatro partes principales: la bancada, el cabezal, el contra cabezal y los carros.6/6/12 Cada una de estas partes consta de diversos órganos. Bancada: Es un prisma de fundición sostenido por uno o más pies y cuidadosamente cepillado y alisado para servir de apoyo y guía a las demás partes del torno. Las bancadas pueden ser de dos clases, según la forma de su perfil transversal: de guías prismáticas o americanas y de guías en cola de milano o europeas. La bancada puede ser también escotada o entera, según las guías tengan o no un hueco llamado escote, cuyo objeto principal es permitir el torneado de piezas de mucho diámetro. Cabezal: Esta formado por un bastidor o una caja de fundición ajustado a un extremo de la bancada y unido fuertemente a ella mediante tornillos. En la parte superior están alojados dos cojinetes en los que giran perfectamente ajustado un eje de acero, generalmente hueco. En el mismo cabezal van montados generalmente los órganos encargados de transmitir el movimiento del motor al eje.
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FRESADORA §
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Una fresadora es una máquina eléctrica rotativa en la que se coloca la herramienta de corte y debido al movimiento giratorio que ésta adquiere y al movimiento longitudinal que le damos a la fresadora, va haciendo el labrado en la l a pieza a fresar. Existen multitud de formas de fresas según la labra que queramos hacer. hacer. El fresado es un trabajo recomendable para bricoladores expertos pues aparte de su propia dificultad, la fresadora y las fresas, si se quiere una calidad aceptable, no son precisamente baratas y estas últimas requieren de constante mantenimiento.
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Todas las maquinas taladradoras se caracterizan por algún medio de rotación de la herramienta de corte y el avance de la misma a lo largo de su propio eje, dentro de una pieza estacionaria, para producir un agujero de aproximadamente el mismo tamaño que el de la herramienta de corte.
TALADRADORA
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De las dos funciones, el avance de la herramienta de corte a lo largo de su eje es el mas critico y el de mayor consideración en el diseño de la maquina taladradora
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. , HERRAMIENTAS YExisten PROFUNDIDADES DE CORTE tres factores primarios que deben ser definidos en cualquier 6/6/12
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operación básica de mecanizado con arranque de viruta, éstos son:
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velocidad, avance y profundidad de corte .Otros factores como el tipo de material y el tipo de herramienta tienen bastante importancia, pero los tres primeros son los que el operador puede ajustar independientemente de los demás.
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Velocidad 6/6/12
Se refiere a la velocidad de rotación del husillo de la máquina para el mecanizado. Está expresada en revoluciones por unidad de tiempo(RPM). Cada diámetro nos entregará una velocidad de corte distinta, aunque la velocidad de rotación permanezca constante, y es por estoque debe de tenerse especial precaución el decidirla.
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Se refiere a la herramienta de corte, y se expresa como la razón de ladistancia longitudinal recorrida por la herramienta por revolución delhusillo (mm/rev).
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Avance
Profundidad de Corte
Llamado también encaje axial, se refiere al espesor, espesor, diámetro ó radio que es removido en la operación de mecanizado. Esta es una magnitud transversal por lo que se expresará en milímetros (mm) o en
3.3 FORMACION Y TIPOS DE 6/6/12 VIRUTA §
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VIRUTA
La viruta es un fragmento de material residual con forma de lámina curvada. A partir de la apariencia de la viruta viruta se puede obtener obtener mucha información valiosa acerca del proceso de corte, ya que algunos tipos de viruta indican un corte más eficiente que otros.
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Faces de formación de viruta §
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Recalado: El material es aplastado por la herramienta. Corte del material: Al superar el esfuerzo cortante la resistencia del material en un plano, la parte cortada es la viruta. Salida de la viruta: Según las características del material y los parámetros del corte, la viruta se dispersa en pequeñas posiciones o se queda unida.
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Tipos de Viruta §
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Viruta discontinua
Los esfuerzos que se producen delante del filo provocan fractura, de manera que el material se desprende en segmentos muy pequeños. Suele producirse un acabado superficial muy bueno, ya que el filo tiende a reducir las irregularidades o pequeños pequeños ángulos de rebaje con materiales mas dúctiles como el acero causando superficies rugosas.
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Viruta Continua
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Es producto de velocidades de corte relativamente altas, ángulos grandes de rebaje y poca fricción entre la viruta y la cara de la herramienta. Las virutas continuas y largas pueden ser difíciles de manejar, por lo que la herramienta debe cortar con un rompe virutas que retuerce la viruta y la quiebra en tramos cortos.
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Viruta Continua con Borde acumulado 6/6/12
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Tipo de viruta producto de bajas velocidades en maquinado de materiales dúctiles, en el cual existe alta fricción sobre la cara de la herramienta. Dicha fricción hace que una capa de viruta quede cortada de la parte inferior y se adhiera a la cara de la herramienta. La viruta es similar a la continua, pero es producida por una herramienta que tienen una saliente de metal aglutinado soldada a su cara. Regularmente se separan porciones de la saliente y quedan depositadas en la superficie del material, dando como resultado una superficie rugosa, el resto del saliente queda como protuberancia sobre la superficie maquinada
6/6/12 4.0 Procesos de conformado sin arranque de viruta
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En general, este método trabaja forzando un cierto caudal de agua altamente presurizado a través de un orificio de un diámetro muy pequeño p equeño (tobera), formando de esta forma un delgado chorro de altísima velocidad. Este chorro impacta el material con una gran fuerza en un área muy reducida, lo que provoca pequeñas grietas que con la persistencia del impacto del chorro “erosiona” el material, por lo que se habla de “micro-erosión”.
4.1 Corte por chorro de agua
Existen dos sistemas que emplean el principio antes descrito, el que emplea
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EL MÉTODO §
Los investigadores de está materia, se han basado en las leyes fundamentales de la física y la mecánica de los fluidos para interpretar los fenómenos que aquí ocurren. Por ejemplo, el chorro impacta el material con una cierta
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Sistemas Generadores de Presión
Existen dos sistemas principales para generar la presión necesaria, las bombas de émbolos y el llamado “intensificador de presión”. Las primeras poseen generalmente tres émbolos conectados a un cigüeñal e impul sado por un motor eléctrico. Pueden llegar a generar presiones bajas y medias (hasta 344 Mpa en últimos diseños) sin problemas. La principal ventaja de estas bombas es que es muy eficiente en las presiones mencionadas y su principal desventaja es que sobre estas presiones se torna insegura y produce importante variabilidad en el caudal de entrega.
6/6/12 El “intensificador de presión” consiste principalmente en un cilindro con diferencia de diámetros y un pistón con igual diferencia. La sección del pistón con mayor diámetro es impulsado por un fluido hidráulico, produciendo una presión mucho mayor sobre el agua debido a la l a diferencia de diámetros (en una relación sección pistón-aumento de presión de 1:10 a 1:25). Las presiones normales que pueden generar son por sobre los 400Mpa y se a llegado a los 690Mpa en algunos equipos modernos. Su principal ventaja radica en la alta presión que puede generar y que puede alimentar a varios inyectores simultáneamente, y en contra, su baja eficiencia debido al sistema hidráulico que posee, ya que pierde potencia por el calor
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En general los abrasivos que se emplean o que dan buenos resultados en el corte deben poseer las siguientes características:
ABRASIVOS
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Buena estructura.
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Dureza adecuada.
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Buen comportamiento mecánico.
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Grano de forma y distribución adecuadas.
Para cortar materiales, como acero por ejemplo, son adecuados abrasivos con granos duros y de formas afiladas y para materiales como aluminio son preferibles los de granos más blandos y no de gran calidad, lo que lo hace más económico.
Tipos de abrasivos Granate.
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Una vez que el chorro de agua pasa por la tobera, su velocidad se incrementa de gran manera, entrando luego a una zona de un diámetro bastante mayor o zona de mezcla. Debido a la altísima velocidad con que ingresa a esta zona, se produce un fenómeno llamado “depresión” o “efecto Venturi”, el que es aprovechado para succionar las partículas de abrasivo y agregarlas al chorro.
Normalmente la alimentación del abrasivo hacia el inyector se realiza por medio de un pequeño recipiente cercano a este y que a su vez es surtido neumáticamente desde un recipiente de
o bien otro sistema el cual el agua y el abrasivo, previamente mezclados, son impulsados al inyector por una membrana accionada por parte del
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4.2Electroerosión por penetración
Esta forma de electroerosión es la más universal. Se basa en el avance continuo, y servocontrolado de un electrodo-herramienta que penetra en el electrodo-pieza en presencia de un líquido dieléctrico.
Según la forma del electrodo y según la profundidad que se dé a las formas erosionadas en la pieza, se podrán obtener tanto formas pasantes como formas ciegas de geometrías
El líquido dieléctrico utilizado en penetración hoy en día es aceite mineral especial para erosión, aunque se pueden encontrar ciertas máquinas que funcionan con agua u otros
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4.3Corte por electroerosión por hilo
La diferencia básica entre el corte por electroerosión y la electroerosión por penetración es que la forma del electrodo no influye directamente en la Forma de la pieza a obtener, ya que lo único que se pretende es el realizar un corte en la pieza y no obtener una copia con la forma del electrodo.
Todo ello presupone, por tanto, que el costo del electrodo se reduzca considerablemente al tener una forma característica que lo hace muy asequible ya que se puede comprar en en el el mercado listo para la utilización.
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En este tipo de electroerosión hay que destacar el caso en que el electrodo tiene forma de hilo (electroerosión por hilo) que representa la práctica totalidad de las aplicaciones. En la electroerosión por hilo, un CNC controla el movimiento mo vimiento relativo entre el hilo y pieza. El hilo es de diámetro pequeño, normalmente de 0,25 o 0,3 mm., aunque los diámetros pueden reducirse hasta valores de 0,025 mm. en aplicaciones de micromecánica. En este tipo de electroerosión, el líquido dieléctrico habitualmente
6/6/12 Debe tenerse en cuenta que la WEDM permite únicamente producir geometrías pasantes. Así mismo, es posible realizar el corte en vertical o en cónico por medio de un descentramiento, controlado por el CNC, de la guía superior con respecto a la guía inferior. De este modo se pueden realizar formas con cortes cónicos que pueden ser de gran complejidad Las ventajas de la electroerosión por hilo se pueden resumir en: rapidez, r apidez, ya que no es necesario mecanizar el electrodo, y la no influencia del desgaste del hilo sobre la precisión de las piezas, al estar el hilo animado
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4.4CORTE POR PLASMA El proceso de cortar por arco es un proceso donde un arco abierto, similar a lo que ocurre en soldadura TIG, puede ser contraído pasándolo a través de una boquilla pequeña, u orificio, del electrodo a la pieza de trabajo. El gas que se usa es típicamente aire y se combina con la corriente eléctrica para crear un arco plasma de alta temperatura. Cuando se lo pone en
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La Ventaja del Plasma §
Plasma da numerosas ventajas sobre los otros
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procesos de corte. Aunque hay métodos de corte co rte más
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comunes, el proceso plasma:
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Corta más rápidamente – hasta 75 pulg. por minuto
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en acero de 3/8 de pulg.
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No requiere un ciclo de precalentamiento lo cual
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ahorra tiempo y es más conveniente.
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tuerza o que se dañe la pintura.
• Da capacidad de ranurar y perforar perforar.. §
También, algunos otros procesos no pueden cortar
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acero inoxidable o aluminio, mientras que el proceso
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por plasma puede cortar CUALQUIER tipo de metal que
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conduce eléctricamente, incluyendo latón, cobre,
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titanio, y galvanizado. El cortar con sierra o cortar a
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golpe puede tomar mucho tiempo y típicamente deja
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un filo áspero. El corte por plasma es rápido, limpio, y
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deja un filo recto. También es un método de corte que
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cuesta menos y es más conveniente para cortar
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Capacidad y Velocidad de Corte.
Determine el tipo y espesor de material que usted esta cortando y su velocidad deseada de corte. Después compare sus necesidades con las capacidades y velocidades de corte de la maquina que usted esta considerando. Debido a que no hay estándares en la velocidad de corte en la industria
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La corriente de salida que necesita una maquina de cortar de plasma depende primordialmente en el espesor y tipo de material que usted necesita cortar. La velocidad de corte hace una significante diferencia en tiempo de producción y comodidad del operario. Por ejemplo, ejemplo, la Spectrum© 375 provee 27 amps. de corriente c orriente de salida y corta hasta 3/8” de grueso aproximadamente a 8 pulgadas por minuto, mientras cortamos arrastrando. Si necesitáramos de una maquina de mayor potencia, la Spectrum© 1251 provee de 100 amps. de corriente de salida, y puede cortar metal hasta 1-1/2” de grueso
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Ciclo de Trabajo Requerido El ciclo de trabajo es el número de minutos dentro de un periodo de 10 minutos que se puede operar una máquina de soldar a su capacidad nominal. Por ejemplo, una máquina de 300 amperios al 60% de ciclo de trabajo podría operar a 300 amps. por 6 minutos y entonces tiene que enfriarse, por medio de su ventilador,, durante 4 minutos. Miller tasa sus ventilador
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Procesos de Fabricación Unidad-V
Procesos de Soldadura Profesor: José Rosales Pérez Martínez Cynthia Isabel
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6/6/12 5.1 “Clasificación del proceso de soldadura” §
La soldadura es un proceso para la unión de dos metales por medio de calor y/o presión y se define como la liga metalúrgica entre los átomos del metal a unir y el de aporte.
§
Los efectos de la soldadura resultan determinantes para la utilidad del 6/6/12 material soldado. El metal de aportación y las consecuencias derivadas del suministro de calor pueden afectar a las propiedades de la pieza soldada. Deben evitarse porosidades y grietas añadiendo elementos de aleación al metal de aportación, y sujetando firmemente las piezas que se quieren soldar para evitar deformaciones.
§
Se pueden distinguir primeramente los siguientes tipos de 6/6/12 soldadura:
* Soldadura heterogénea: Se efectúa entre materiales de distinta naturaleza, con o sin metal de aportación, o entre metales iguales, pero con distinto metal de aportación. Puede ser blanda o fuerte.
* Soldadura homogénea: §
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Los materiales que se soldán y el metal de aportación, si lo hay, son de la misma naturaleza. Puede ser eléctrica (por arco voltaico o por resistencia), Si no hay metal de aportación, las soldaduras homogéneas se denominan autógenas.
* Por soldadura autógena: §
Se entiende aquélla que se realiza sin metal de aportación, de manera que se unen cuerpos de igual naturaleza por medio de la fusión de los mismos; así, al enfriarse, forman un todo único.
“Soldadura blanda”
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Esta soldadura de tipo heterogéneo se realiza a temperaturas por debajo de los 400° C. El material metálico de aportación más empleado es una aleación de estaño y plomo que funde fun de a 230°C aproximadamente.
§
Lo primero que se debe hacer es limpiar l impiar las
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superficies, y posteriormente recubrirías con una capa c apa de material fundente que evite la posterior oxidación, A continuación se calientan las superficies con un soldador y, cuando alcanzan la temperatura de fusión del metal de aportación, se aplica éste, el metal corre libremente, las superficies y se endurece cuando enfría. El estaño se une con los metales de las superficies que se van a soldar. Comúnmente se estañan, por el procedimiento antes indicado, ambas caras de las piezas que se van a unir y posteriormente se calientan simultáneamente, quedando así unidas.
6/6/12 “Soldadura fuerte” §
En esta soldadura se aplica también metal de aporte en estado líquido, pero este metal, por lo regular no ferroso, tiene su punto de fusión superior a los 430ºC y menor que la temperatura de fusión del metal base. Por lo regular se requiere de fundentes especiales para remover los óxidos de las superficies a unir y aumentar la fluidez al metal de aporte. Algunos Algunos de los metales de aporte son aleaciones de cobre, aluminio o plata.
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La soldadura dura se puede clasificar por la forma 6/6/12 en la que se aplica el metal de aporte.
Inmersión. El metal de aporte previamente fundido se introduce entre las dos piezas que se van a unir, cuando este se solidifica las piezas quedan unidas. Horno. El metal de aporte en estado sólido, se pone entre las piezas a unir, estas son calentadas en un horno horn o de gas o eléctrico, para que con la temperatura se derrita al metal de aporte y se genere la unión al enfriarse.
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Soplete. El calor se aplica con un soplete de manera local en las partes 6/6/12 se derrite en la del metal a unir, el metal de aporte en forma de alambre junta. Electricidad. La temperatura de las partes a unir y del metal de aporte se puede lograr por medio de resistencia a la corriente, por inducción o por arco, en los tres métodos el calentamiento se da por el paso de la corriente entre las piezas metálicas a unir unir..
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“Soldadura Por Forja” §
El proceso consiste en el calentamiento de las piezas a unir en una fragua hasta su estado plástico y posteriormente por medio de presión o golpeteo se logra la unión de las piezas. En este procedimiento no se utiliza metal de aporte y la limitación del proceso es que sólo se puede aplicar en piezas pequeñas y en forma de lámina. La unión se hace del centro de las piezas hacia afuera y debe evitarse a como de lugar la oxidación, para esto se utilizan aceites gruesos con un fundente, por lo regular se utiliza bórax combinado con sal de amonio.
6/6/12 “Soldadura Por Gas”
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Este proceso incluye a todas las soldaduras que emplean un gas combustible para generar la energía que es necesaria para fundir el material de aporte. Los combustibles más utilizados son el metano, acetileno y el hidrógeno, los que al combinarse con el oxígeno como comburente generan las soldaduras autógena y oxhídrica.
Cilindros y reguladores para soldadura oxiacetilénica
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En los sopletes de la soldadura autógena se pueden obtener tres tipos de flama las que son reductora, neutral y oxidante. De las tres la neutral es la de mayor aplicación. Esta flama, está balanceada en la cantidad de acetileno y oxígeno que utiliza. La temperatura en su cono luminoso es de 3500°C, en el cono envolvente alcanza 2100°C y en la punta extrema llega a 1275°C.
“Soldadura Por Resistencia” 6/6/12
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El principio del funcionamiento de este proceso consiste en hacer pasar una corriente eléctrica de gran intensidad a través de los metales que se van a unir, como en la unión de los mismos la resistencia es mayor que en sus cuerpos se generará el aumento de temperatura, aprovechando esta energía y con un poco de presión se logra la unión. La corriente eléctrica pasa por un transformador en el que se reduce el voltaje vol taje de 120 o 240 a 4 o 12 V, y se eleva el amperaje considerablemente para aumentar la temperatura. La soldadura por resistencia es aplicable a casi todos los metales, excepto el estaño, zinc y plomo.
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Soldadura por puntos 6/6/12
En la soldadura por puntos la corriente eléctrica pasa por dos electrodos con punta, debido a la resistencia del material a unir se logra el calentamiento calentamiento y con la aplica de presión sobre las piezas se genera un punto de soldadura. La máquinas soldadoras de puntos pueden ser fijas o móviles o bien estar acopladas a un robot o brazo mecánico.
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Soldadura con resaltes 6/6/12
La soldadura por resaltes es un proceso similar al de puntos, sólo que en esta se producen varios puntos a la vez en cada ocasión que se genera el proceso. Los puntos están determinados por la posición de un conjunto de puntas que hacen contacto al mismo tiempo. Este tipo de soldadura se puede observar en la fabricación de malla lac.
“Soldadura Por Inducción”
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Esta soldadura se produce al aprovechar el calor generado por la resistencia que se tiene al flujo de la corriente eléctrica inducida en la piezas a unir. Por lo regular esta soldadura se logra también con presión. Consiste en la conexión de una bobina a los metales a unir un ir,, y debido a que en la unión de los metales se da más resistencia al paso de la corriente inducida en esa parte es en la que se genera el calor, lo que con presión genera la unión de las dos piezas. La soldadura por inducción de alta frecuencia utiliza corrientes con el rango de 200,000 a 500,000 Hz de frecuencia, los sistemas de soldadura por inducción normales sólo utilizan frecuencias entre los 400 y 450 Hz.
“Soldadura Por Arco Eléctrico” 6/6/12
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La soldadura por arco eléctrico puede realizarse empleando
corriente continua o alterna. La tensión más ventajosa en corriente continua es de 25 a 30 voltios, pero para cebar el arco al comenzar la tensión ha de ser de 70 a 100 voltios; por este motivo, es necesario intercalar una un a resistencia en serie que haga de regulador regulador.. La intensidad de corriente está comprendida entre 30 y 300 amperios, según la amplitud y la profundidad de la soldadura que se vaya a realizar.. Las máquinas de corriente realizar c orriente alterna para soldadura llevan un transformador que reduce la tensión de la red, generalmente
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“ SIMBOLOGIA DE SOLDADURA” §
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Una pieza soldada o un conjunto de partes soldadas se fabrican mediante la unión por soldadura de un grupo de elementos de metal, cortados según configuraciones particulares. Durante el soldamiento, las diversas partes se mantienen firmemente en contacto por medio de abrazaderas o montajes. El proceso de soldadura deberse especificado con precisión en los dibujos de taller, y esto se hace utilizando los símbolos sí mbolos normales de soldadura.
6/6/12 Símbolos de soldadura estándar §
Los símbolos de soldadura se utilizan en la industria para representar detalles de diseño,que ocuparían demasiado espacio en el dibujo si estuvieran escritos con todas sus letras.Por ejemplo, el ingeniero o el diseñador desean hacer llegar la siguiente información altaller de soldadura:
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El punto en donde se debe hacer la soldadura.
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Que la soldadura va ser de filete en ambos lados de la unión.
§
Un lado será una soldadura de filete de 12 mm; el otro una soldadura de 6mm.
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Simbología de Soldadura §
Los símbolos de soldadura son tan esenciales en el trabajo del soldador como correr un cordón o llenar una unión. La American Welding Society (AWS) (AWS) ha establecido un grupo de símbolos estándar utilizados en la industria para indicar e ilustrar toda la información para soldar en los dibujos y planos de ingeniería. Así se distinguen los siguientes elementos constructivos del signo:
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• Línea base (o de referencia).
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• Cabeza de flecha.
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• Símbolos básicos.
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• Dimensiones (y otros datos).
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• Símbolos complementarios.
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6/6/12 Partes del símbolo de soldadura §
1) La línea de referencia siempre será la misma en todos los símbolos. Sin embargo, si el símbolo de soldadura está debajo de la línea de referencia, la soldadura se hará en el lado de la unión hacia el cual apuntara la flecha. Si el símbolo de la soldadura está encimada de la línea de referencia, la soldadura se hará en el lado de la unión, opuesto hallado en que apunta la flecha.
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2) La flecha puede apuntar en diferentes direcciones y, a veces, puede ser quebrada
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3) Hay muchos símbolos de soldadura, cada uno correspondiente a una soldadura en particular.
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6/6/12del símbolo si la 4) Se agregan acotaciones adicionales a la derecha unión se va a soldar por puntos en caso de la soldadura de filete. La primera acotación adiciona. Indica la longitud de la soldadura; sold adura; la segunda dimensional indica la distancia entre centros de la soldadura.
5) La cola quizá no contenga información especial y a veces, se pueda omitir. 6) Hay una gran variedad de símbolos complementarios, cada uno un signo deferente
6/6/12 INSTITUTO TECNOLOGICO DE MEXICALI PROCESOS DE FABRICACION UNIDAD-VI TRATAMIENTOS TERMICOS Y TERMOQUIMICOS PROFESOR : JOSE ROSALES PEREZ MARTINEZ CYNTHIA ISABEL
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6.1 Clasificación de los procesos 6/6/12 de tratamientos térmicos §
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El término tratamiento térmico describe un proceso en el cual una herramienta o parte de una herramienta se somete intencionalmente a una secuencia específica de tiempo/temperatura. En algunos casos, la pieza puede ser sometida adicionalmente adicional mente a otras influencia influenciass químicas y/o físicas. El objetivo del tratamiento térmico es conferirle a la pieza propiedades requeridas para procesos de transformación posteriores o para su aplicación final.
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Cada proceso de tratamiento térmico consiste de los siguientes pasos individuales: 6/6/12 Calentamiento: Eleva la temperatura de un pieza. Precalentamiento: Calentamiento seguido seguido de un mantenimiento a una o más temperaturas (precalentamiento de múltiples etapas) por debajo de la temperatura máxima seleccionada. El objetivo del precalentamiento es reducir las tensiones de fisuras ocasionadas por tensiones térmicas. Calentamiento superficial: superficial: Consiste en un calentamiento hasta hasta que la zona superficial de la pieza obtiene obti ene una temperatura específica. Calentamiento a Fondo: Calentamiento Superficial Superficial + igualación de de la temperatura. Mantenimiento: Consiste en mantener una cierta temperatura sobre toda la
Un proceso de tratamiento térmico puede provocar 6/6/12 transformaciones de los constituyentes estructurales sin modificar la composición química promedio del material. Al final del tratamiento térmico, los componentes estructurales pueden estar en equilibrio. El tratamiento térmico también puede causar cambios en el tamaño, forma o distribución de los componentes estructurales sin cambiar ca mbiar el tipo constituyente. También También es posible cambiar el contenido de ciertos estructurales en en la zona superficial.
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“ Técnicas de tratamientos 6/6/12 termoquímicos” §
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Para el desarrollo de los tratamientos térmicos se debe realizar un estudio del tipo de material y su comportamiento determinando que tipo de aleación presenta y así mismo la composición predominante en el mismo, lo cual le dará al proceso proc eso las con condici dicione ones s de de equilib equilibrio rio nec necesa esario rio para la obtención efectiva de la estructura deseada. Los distintos tratamientos térmicos pueden ser clasificados de acuerdo a: Materiales Férricos Aleacion Alea ciones es no Férr Férricas icas
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Materiales Férricas : Debido a que el acero tiene una gama muy amplia de composiciones químicas y de propiedades el mismo 6/6/12 representa la aleación más importantes en lo que concierne a los tratamientos térmicos , cuyos procesos están signados por categorías dependientes de los componentes de la estructura cristalina y así mismo de las notables influencias de las temperaturas.
Aleaciones no Férricas: Férricas: Las aleaciones de este tipo pueden ser tratados por medio de Recocidos para devolverle ductilidad, luego se trabajan con deformación en frío, pero pocos de ellos pueden ser tratados térmicamente, para mejorar su resistencia y su dureza.
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Se refiere a un proceso en el que se calienta al material hasta una temperatura superior a la crítica para que su estructura sea completamente austenitica.
AUSTENIZADO §
La velocidad de calentamiento desde la temperatura ambiente hasta la temperatura de autenticación no tiene gran efecto en la estructura final pero se debe tener cierto cuidado con el caso de materiales que han sido previam prev iamente ente defo deforma rmados dos en frío, ya que que para para evit evitar ar fisur fisuras as es necesario calentarlos más lentamente que los que no han sido endurecidos por trabajo mecánico, debido a que un calentamiento más rápido puede liberar tensiones en forma rápida y no homogénea.
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La austenita se descompone por debajo de de la temperatura critica y de la eutectoide perlitica cuando se ha alcanzado cierto grado de subenfriamiento, es decir cuando el acero alcanza una temperatura inferior 727 0C.
Descomposición de la Austenita §
Dado que la austenita da descomposición C0 se descompone en cristales de ferrita de composicion0.025%C y cristales de cementita con 6067%C, el acero debe permanecer cierto tiempo a la temperatura de transformación para que el carbono que esta uniformemente repartido en la austenita se concentre en algunas zonas para formar cementita y abandone otras para que estas se conviertan en ferrita.
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Es un tratamiento térmico que se practica calentando el material a una temperatura de 40 a 50 ° superior a la crítica (Ac), y una vez que haya pasado todo el metal al estado austenitico, se deja enfriar al aire lentamente.
NORMALIZADO
§
El objetivo del normalizado es volver al acero al estado que se supone normal después de haber sufrido, tratamientos defectuosos, o bien luego de haber sido trabajados en frío o en caliente por forja, laminación, etc. Se consigue así afinar su estructura y eliminar tensiones internas.
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RECOCIDO §
Consiste básicamente en un calentamiento hasta temperatura de austenización (800-925ºC) seguido de un enfriamiento lento de la pieza tratada. El objetivo fundamental de este tratamiento es la de suavizar el acero u otro tipo de material para así facilitar el trabajo y la mecanización del mismo , es decir tiene por objeto destruir estados anormales dentro del compuesto tanto en su constitución como en estructura ; en donde a través del empleo del recocido se logra aumentar la elasticidad, mientras que disminuye la dureza facilitando el mecanizado de las piezas al homogeneizar la
INSTITUTO 6/6/12 TECNOLOGICO DE MEXICALI PROCESOS DE FABRICACION UNIDAD – VII *ACABADO SUPERFICIAL PROFESOR: JOSE ROSALES
PEREZ MARTINEZ CYNTHIA
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Clasificación de los acabados de superficie §
Las superficies de las piezas al definir la separación del cuerpo del medio exterior o ser la parte por la que se unen a otras requieren un estudio cuidadoso ya que de su estado puede depender tanto el funcionamiento, como el rendimiento de una máquina o mecanismo, la duración, e incluso sus posibilidades de venta, al presentar un aspecto mas o menos atractivo.
§
Representando el acabado superficial una parte importante del 6/6/12 costo de producción de una pieza, la elección de los procedimientos adecuados para la satisfacción de los requerimientos funcionales adquiere una gran importancia y se hace necesario para el proyectista tener conocimiento de los sistemas de acabados y de los métodos empleados, para satisfacer cada una de las necesidades a cubrir.
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Los objetivos funcionales a cumplir por una superficie se • Resistencia a la oxidación y corrosión corrosión • Resistencia a la absorción. pueden clasificar en: - Protectores
- Decorativos • Mejora del aspecto Tecnológicos • Disminución o aumento del rozamiento • Resistencia al al desgaste, con los consiguientes consiguientes beneficios beneficios de:
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§
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Para dar satisfacción a estos aspectos funcionales se actúa 6/6/12 bajo el punto de vista de la superficie en dos sentidos, definiendo: a) el acabado (rugosidad superficial) b) los tratamientos y recubrimientos a aplicar sobre ellas, siendo por tanto la secuencia de trabajo, la realización de: 1- Producción de la superficie
§
2- Limpieza y preparación
§
3- Recubrimientos
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Métodos de producción de superficies §
La creación de las superficies en las piezas se consigue utilizando distintos medios de producción entre los que distinguimos:
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• Moldeo
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• Forja
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• Estampación
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• Laminado
§
• Extruido
7.2 recubrimientos6/6/12 §
Los recubrimientos a dar sobre las distintas piezas atendiendo al tipo y sistema se obtención empleado, los podemos clasificar en:
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Inorgánicos.
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Inmersión y reacción química (recubrimientos de conversión).
§
Electrolítico
§
Procesos de deposición no electrolíticos:
• Inmersión en metal fundido
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• Metalizado por proyección • Electroless • Plaqueado • Procesos de de deposición deposición por vapores metálicos metálicos * Orgánicos • Pulverizado: aerográfico, airless, airmix,electroestático • Inmersión • Rodillos automáticos • Cortina de pintura • Pintado en tambor
§
§
Para satisfacción de los objetivos funcionales los procedimientos habitualmente utilizados son: 6/6/12 Protección
• Pinturas protectoras • Deposición de metales • Recubrimientos de conversión
§
Decoración
• Pinturas • Recubrimientos cromo, níquel • Recubrimientos joyería
§
Tecnológico
8.1Polímeros y su caracterización
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El polímero es un compuesto químico que posee una elevada masa molecular y que es obtenido a través de un proceso de polimerización. La caracterización de macromoléculas comprende métodos y técnicas de evaluación de parámetros y comprende: - Composición química forma y tamaño - Pesos moleculares y distribuciones - Orden en estado sólido - Comportamiento térmico
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Existen dos tipos de polimerización
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polimerización por condensación (en cada unión de los monómeros, moléculas más pequeñas, se pierde una molécula pequeña, como consecuencia de esto la masa molecular del polímero no será un múltiplo exacto de la masa molecular del monómero. Estos a su vez se dividen en homopolímero y copolimeros) y polimerización por adición (en este caso sí la masa molecular del polímero es un múltiplo exacto de la masa molecular del monómero y suelen observar un proceso compuesto de tres fases: iniciación, propagación y terminación). Cabe destacar que los polímeros pueden ser lineales, es decir, estar conformados por una única cadena de monómeros, o en su defecto, la mencionada cadena puede presentar ramificaciones de mayor o de menor tamaño, asimismo, pueden darse entrecruzamientos provocados por el enlace entre átomos de diferentes cadenas.
§
Pueden ser sometido a procesos repetitivos6/6/12 de ablandamiento mediante la adición de calor, por lo que puede constituirse modernamente como un termoplástico, con el se pueden fabricar diferentes artículos, aunque tenía el inconveniente de ser muy inflamable, sin el desarrollo de este material, no hubiera podido desarrollarse en ese entonces la industria cinematográfica. Tenía la ventaja de ser duradero, barato y brillante, se fabricaban peines, cepillos y botones. Tuvieron que pasar más de dos décadas para que en 1906. El químico Belga-Americano Leo Hendrik Baekeland, trabajara en el desarrollo de otra resina sintética que llamó Baquelita. También por ese mismo año, también fue desarrollado el Rayón, que también es un polímero, fabricado a partir de celulosa, y nitrato de celulosa. Constituyéndose como la primera fibra sintética y que sería capaz de sustituir a las fibras naturales, como la lana y el algodón, con este material se pudieron fabricar materiales textiles, filtros, y también aplicaciones eléctricas.
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8.2Propiedades de los polimeros. §
Conductividad eléctrica: conducen mal la electricidad.
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Conductividad térmica: conducen mal el calor.
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Resistencia mecánica: son muy resistentes.
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Combustibilidad: arden con facilidad.
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Plasticidad: son fácilmente moldeables.
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Economía: son muy baratos.
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Facilidad de procesado y versatilidad. Facilidad para combinarse con otros materiales.
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8.3CONFORMADO DE POLIMERO §
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§
Todas las técnicas tienen tienen en común que es necesario necesario calentar el plástico e introducirlo en un molde. La diferencia de cada una de las técnicas de procesado está en la manera de dar forma al polímero. En las siguientes diapositivas verán las distintas formas de procesado de un plástico.
MOLDEADO POR INYECCIÓN §
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Entrada de los gránulos en el cilindro calefactor calefactor.. Los gránulos avanzan por el movimiento giratorio del tornillo y se funden por el efecto del calor. Un movimiento rápido del pistón inyecta el plástico fundido en el molde, donde luego solidifica con la forma deseada. Se abre el molde y se expulsa la pieza.
EXTRUSIÓN §
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El plástico se funde dentro del cilindro calefactor. La boquilla extrusora moldea el material. Se refrigera. El contorno del orificio de la máquina de extrusión s la que da la forma al tubo.
MOLDEADO POR SOPLADO §
§
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Se introduce la preforma en el molde. Se insulfa aire a presión y se moldea el plástico con la forma del interior del molde. Se abre el molde y se expulsa la pieza.
MOLDEADO POR COMPESIÓN
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Aplicamos presión presión y calor a la preforma preforma compacta produciéndose produciéndose así el proceso de curado, obteniéndose así la forma definitiva. Unos resortes empujan la pieza y la extraen del molde.
HILADO §
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Introducimos polímero en polvo y nitrógeno en un recipiente a temperatura y presión altas. El polímero se funde y sale por una boquilla de múltiples agujeros, obteniéndose así hilos finos. El polímero se enfría mediante un chorro de aire. Los hilos son estirados y bobinados, obteniéndose así las bobinas. Hilos de plástico.
LAMINADO Y CALANDRADO §
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El polímero fundido llega a una boquilla en forma de anillo. Solidifica y se pliega con ayuda de los rodillos guía. Se enrolla. Cuando se quieren realizar láminas menos fluida se utiliza el proceso de calandrado. Para ello se comprime la masa de plásticos entre rodillos calientes que giran en sentido contrario y lo moldean.
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ESPUMACIÓN §
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El aire es introducido en el material mediante agitación, insuflado o añadiendo un producto espumante. Luego se la da forma con los sistemas tradicionales de inyección, extrusión o calandrado.
MOLDEAD MOLD EADO O AL VACÍ VACÍO O §
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La plancha plástica es calentada en la parte superior, mientras que por la parte de abajo se aplica vacío. La presión atmosférica empuja el plástico de forma que este adquiere la forma del molde pegándose a sus paredes.
