Fichas del IES Cristo Rey

I.E.S.T. DIDASCALIO CRISTO REYMateriales IndustrialesSEMESTRE

MP IFICHA

03

Unidad Didctica:

MATERIALES INDUSTRIALES

MODULO: DISEO MECNICOMECANICA DE PRODUCCIN

I. OBJETIVO: clasificar e identificar los materiales industriales especialmente desde el punto de vista tecnolgico.II. DESARROLLO TERICO PRCTICO

EVOLUCIN HISTRICA DE LOS MATERIALES

Edad de piedra, (4000000 a.C.- 4000 a.C.) materiales: piedra, madera, barro, huesos.

Edad de bronce, elaboracin de bronce 4000 a.C. en Armenia, y en Egipto y Mesopotamia en 3500 a.C. La aleacin de estao y cobre se funde con facilidad y es ms resistente que los metales por separado, es ms fcil de forjar (filo cortante).

Edad de hierro, aparecen productos que combinan hierro con carbono en distintas proporciones. La fundicin de hierro surge en 1.500 a. C. en Anatolia (Asia Menor).

Durante muchos aos, progreso lento y demanda baja: se utilizan otros materiales. En siglo XVII con la Revolucin Industrial crece la demanda de hierro colado y acero.

Era espacial y del silicio, la etapa en la que vivimos dominada por la microelectrnica, y el uso de nuevos materiales de uso en ingeniera espacial, ms ligeros y resistentes.

Si miras a tu alrededor puedes ver multitud de productos tecnolgicos que el ser humano ha creado para satisfacer sus necesidades y mejorar su calidad de vida.

En su elaboracin se emplean diversos materiales, como madera, plsticos, vidrio, etc los cuales son elegidos segn sus propiedades.

TIPOS DE MATERIALES

Los materiales tecnolgicos pueden ser:

1. Materias primas

2. Materiales elaborados

3. Productos elaborados

LAS MATERIAS PRIMAS Son sustancias que se extraen directamente de la naturaleza, los cuales aprovecha el ser humano, y se pueden clasificar segn su origen:

Materias primas de origen animal: Se obtienen diversas partes del animal como la lana, la seda, las pieles,

Materias primas de origen vegetal: Se obtienen de rboles y plantas como la madera, corcho, algodn, lino,

Materias primas de origen mineral: Se extraen de la corteza terrestre como los minerales metlicos, la arcilla, el petrleo, el mrmol,

LOS MATERIALES ELABORADOS o producto s semielaborado Son sustancias que se obtienen al transformar las materias primas para luego construir objetos. Los materiales elaborados no se encuentran en la naturaleza, se obtienen transformando materias primas.Material elaboradoMateria prima de la que se obtiene

VidrioArena

PorcelanaArcilla blanca

CobreMineral llamado malaquita

Plstico Petrleo

LOS PRODUCTOS ELABORADOS Los productos elaborados son los objetos creados para resolver nuestras necesidades y mejorar nuestra calidad de vida, como por ejemplo, una silla, un auto, un celular, etc.

En resumen, el proceso tecnolgico sigue los siguientes pasos

De la naturaleza se extraen las materias primas.

Las materias primas se transforman en materiales elaborados.

Con los materiales se elaboran los productos.

Clasificacin de materiales en tecnologa.

CLASIFICACIN DE LOS MATERIALES INDUSTRIALES

Hay muchas formas de clasificar los materiales: segn su composicin, por su origen, de acuerdo con sus propiedades fsico- qumicas, desde el punto de vista de la fabricacin, etc.

SEGN SU ORIGEN, los materiales se pueden clasificar en materiales naturales y materiales artificiales, dependiendo de que se encuentren directamente en el medio natural o sean el resultado de algn proceso de fabricacin. Por ejemplo, el granito es un material natural, mientras que el acero es un material artificial.

SEGN SU COMPOSICIN, los materiales se pueden clasificar en elementos y compuestos, homogneos y heterogneos, metlicos y no metlicos, inorgnicos y orgnicos, etc.

SEGN SUS PROPIEDADES, los materiales se pueden clasificar en rgidos y flexibles, tenaces y frgiles, conductores y aislantes, reciclables y no reciclables, etc.

El criterio ms empleado, desde un punto de vista TECNOLGICO, es segn sus caractersticas comunes teniendo en cuenta su naturaleza fsica:

1. Metales

2. Cermicos

3. Polmeros

4. Semiconductores

5. Compuestos

1. METALES. Tienen como caracterstica una buena conductividad elctrica y trmica, alta resistencia, rigidez, ductilidad. Son particularmente tiles en aplicaciones estructurales o de carga. Las aleaciones (combinaciones de metales) conceden alguna propiedad particularmente deseable en mayor proporcin o permiten una mejor combinacin de propiedades.

2. CERMICOS. Tienen baja conductividad elctrica y trmica y son usados a menudo como aislantes. Son fuertes y duros, aunque frgiles y quebradizos. Nuevas tcnicas de procesos consiguen que los cermicos sean lo suficientemente resistentes a la fractura para que puedan ser utilizados en aplicaciones de carga. Dentro de este grupo de materiales se encuentran: el ladrillo, el vidrio, la porcelana, los refractarios y los abrasivos.

3. POLMEROS. Son grandes estructuras moleculares creadas a partir de molculas orgnicas. Tienen baja conductividad elctrica y trmica, reducida resistencia y debe evitarse su uso a temperaturas elevadas. Los polmeros termoplsticos, en los que las cadenas moleculares no estn conectadas de manera rgida, tienen buena ductibilidad y conformabilidad; en cambio, los polmeros termoestables son ms resistentes, a pesar de que sus cadenas moleculares fuertemente enlazadas los hacen ms frgiles. Tienen mltiples aplicaciones, entre ellas en dispositivos electrnicos.

4. SEMICONDUCTORES. Su conductividad elctrica puede controlarse para su uso en dispositivos electrnicos. Son muy frgiles.

5. MATERIALES COMPUESTOS. Como su nombre lo indica, estn formados a partir de dos o ms materiales de distinto grupos, produciendo propiedades que no se encuentran en ninguno de los materiales de forma individual.TipoDe dnde se obtieneEjemplosAplicaciones

Materiales metlicosSe extraen de los minerales que forman parte de las rocasHierro, cobre, aluminio, estao,Herramientas, cables, tuberas, construccin,

Materiales cermicosMoldeando arcilla. Luego los objetos se cuecen en un hornoArcilla, barro, porcelana, Vajilla, baeras, azulejos,

Materiales POLIMEROS

A partir del petrleo, carbn, gas natural y otras sustancias qumicasPVC, caucho, plsticoNeumticos, juguetes, bolsas,

En la actualidad los materiales se disean de acuerdo a una aplicacin especfica, esto es gracias a la gran cantidad de informacin disponible y a las herramientas que permiten predecir el comportamiento mecnico de un material.

ESTRUCTURAS DE LOS MATERIALES Los cuerpos slidos se pueden presentar en dos estados fundamentales:

1. Cristalino. Cuando estn constituidos por tomos perfectamente ordenados en el espacio. En este grupo se encuentran englobados los metales, los materiales cermicos y algunos polmeros que poseen regularidad suficiente.

2. Amorfo. Cuando solamente presentan una ordenacin espacial a corta distancia. Es el caso de los vidrios y de los polmeros vtreos. FACTORES A CONSIDERAR PARA LA SELECCIN DE UN MATERIAL:

1. Factibilidad de fabricacin

2. Estabilidad dimensional

3. Compatibilidad con los dems materiales

4. Reciclabilidad

5. Impacto ambiental durante su fabricacin y desecho

6. Costo de fabricacin

III. EJERCICIOS DE PROGRAMADOS.

1. Completar el concepto de:

1.1 Materia prima..

1.2 Material elaborado.....

1.3 Producto elaborado....

2. Diferencia entre materiales cermicos y polmeros

3. Completar los Cuadros comparativos con sustancias diferentes a las de la ficha.

TipoDe dnde se obtieneEjemplosAplicaciones

4. Completa:

5. Completar:

1ING. FRANCISCO VALOIS CCOAQUIRA DELGADO2ING. FRANCISCO VALOIS CCOAQUIRA DELGADO3ING. FRANCISCO VALOIS CCOAQUIRA DELGADO