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7/23/2019 Introduccin a Los Procesos de Fabricacin
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Introduccin A Los Procesos De
Fabricacin
por rdz1193 | buenastareas.com
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1.0 Introduccin a los procesos de fabricacin
La manufactura es una actividad humana que se difunde en todas
las fases de nuestra
vida. Los productos de la manufactura se encuentran por doquier.
Todo lo que
vestimos donde vivimos en lo que via!amos incluso la ma"or parte
de nuestros
alimentos ha pasado a trav#s de al$%n proceso de manufactura. La
palabramanufactura se deriva del lat&n 'manus ( mano factus (
hecho) " en los diccionarios
se define como *la fabricacin de bienes " art&culos a mano o
especialmente por
maquinaria frecuentemente a $ran escala " con divisin del
traba!o+. ,eremos que
esta definicin no es necesariamente completa pero podemos
utilizarla para entender
la funcin de la manufactura en el desarrollo humano. -or medio
de la manufactura se
crean los art&culos para nuestra eistencia desde lo enorme
hasta lo diminuto. /l
avin de car$a 2 'fi$ura 1) tiene cerca de 4 m de lon$itud 50m de
altura una
enver$adura de 46m " puede despe$ar con una masa de 360 7$
inclu"endo 150 7$
de abastecimiento militares o para a"uda a damnificados.
.1 8istoria de los procesos de fabricacin
La historia de la manufactura est marcada por desarrollos
$raduales pero los efectos
acumulativos han tenido sustanciales consecuencias sociales la
cuales se pueden
considerar revolucionarias -rimeros desarrollos La manufactura
se ha practicado
durante varios miles de a:os comenzando con la produccin de
art&culos de piedra
cermica " metal. Los romanos "a ten&an fbricas para
laproduccin en masa de
art&culos de vidrios " en muchas actividades inclu"endo la
miner&a la metalur$ia " la
industria tetil se ha empleado desde hace mucho tiempo el
principio de la divisin del
traba!o. ;in embar$o por si$los $ran parte de la manufactura
permaneci como una
actividad esencialmente individual practicada por artesanos "
sus aprendices. /l
in$enio de $eneraciones sucesivas de artesanos condu!o al
desarrollo de muchos
procesos " una $ran variedad de productos pero la escala de
produccin estaba necesariamente limitada por la potencia
disponible. La potencia del
a$ua sustitu" a la muscular en la /dad 7edia pero slo hasta el
punto permitido por
la disponibilidad de a$ua en movimiento< ello limit la
localizacin de las industrias " la
tasa de crecimiento de la produccin industrial. La primera
=evolucin Industrial >l
t#rmino del si$lo ?,III el desarrollo de la mquina de vapor hizo
posible disponer depotencia en $randes cantidades " en muchos
lu$ares. /sto a$iliz los avances en los
procesos de manufactura " facilit el crecimiento de la produccin
proporcionando
una abundancia de bienes " con la mecanizacin de la a$ricultura
de productos
a$r&colas. omo resultado la sociedad tambi#n se transform.
7s tarde este
desarrollo se conoci como la =evolucin Industrial la cual se
caracteriz porque la
potencia mecnica reemplaza a la f&sica del traba!ador.
7uchas mquinas eran
accionadas por bandas a partir de un e!e motor com%n " el
alcance de la
mecanizacin eralimitado. 8acia mediados del si$lo ?I? al$unas
funciones del
traba!ador se reemplazaron por mquinas en las cuales los
componentes mecnicostales como levas "palancas estaban
in$eniosamente confi$urados para realizar
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tareas simples " repetitivas. /sa mecanizacin o *automatizacin
dura+ elimin
al$unos empleos pero los traba!adores desplazados de esta forma
!unto con aquellos
que no eran estrat#$icos para la a$ricultura $eneralmente
encontraron traba!os en la
creciente rea de la manufactura " en sectores de servicios de la
econom&a. >
principios del si$lo ?? el desarrollo se impuls a%n ms por la
introduccin de lapotencia el#ctrica@ las mquinas ahora pod&an
ser accionadas individualmente " los
controles con base en circuitos el#ctricos permitieron un alto
$rado de comple!idad. La
se$unda =evolucin Industrial > partir de la se$unda mitad del
si$lo ?? ha tenido
lu$ar desarrollos adicionales. Las computadoras comenzaron a
ofrecer una potencia
computacional ni siquiera so:ada " los dispositivos electrnicos
de estado slido A
desarrollados a partir del transistor permitieron la fabricacin
de dispositivos de $ran
fleibilidad a un costo cada vez menor. > principios de los
a:os setenta la
disponibilidad del microchip con miles de componentes
electrnicos abarrotados en
una min%scula oblea de silicio hizo posible desempe:ar tareas
computacionales de
control de planeacin " de administracin a altas velocidades con
frecuencia en
tiempo real 'es decir donde el proceso ocurremientras se
controla) " a aba!o costo.
Las consecuencias han sido de $ran alcance a cada faceta de
nuestra vida " parece
que a%n no ha" l&mites para el desarrollo. ;in embar$o es
evidente que las
implicaciones sociales de estos cambios sern tan fundamentales
como aquellas
for!adas por la =evolucin Industrial del si$lo ?I?<
actualmente la ma"or&a de los
observadores concuerda en que estamos en medio de la se$unda
=evolucin
Industrial. Bna caracter&stica de #sta es que adems de la
posibilidad de reemplazar
la ma"or&a del traba!o f&sico ahora en posible
intensificar " al$unas veces incluso
sustituir el esfuerzo mental. >l$unas consecuencias de este
desarrollo "a son
evidentes@ muchos traba!os peli$rosos f&sicamente ei$entes o
aburridos los realizan
mquinas o robots controlados por computadora< la variedad de
los productos se
incrementa la cantidad me!ora< la productividad epresada por
el
rendimiento por traba!o unitario se eleva< la demanda de
recursos naturales
disminu"e. Bna de las caracter&sticas ms incisivas del
desarrollo es el drstico
incremento en nuestra capacidad para reunir " procesar
informacin. /n $eneral se
acepta que hemos entrado a la /ra de la Informacin. /isten
quienes creen que
estamos en el proceso de desarrollos hacia la sociedad
*postindustrial+ en la cual la
manufactura se debilitar " el sector de servicios $enerar
riqueza con base en elprocesamiento de la informacin. -ara eplorar
la realidad de tales creencias es
necesario considerar la funcin dela manufactura en la
econom&a. /n la si$uiente
tablase hace una recopilacin de la historia de los procesos de
fabricacin 'tabla 1).
1.5 In$enier&a concurrente o simultnea
omo su nombre lo indica las actividades "a no estn aisladas ni
se si$uen una a la
otra< en vez de eso se traslapan o tienen lu$ar
simultneamente. /l concepto no es
nuevo. /l artesano practicaba in$enier&a simultnea tal como
lo hicieron los hermanosCri$ht. Incluso 8enr" Dord lo hizo@ su
equipo era peque:o todos estaban conscientes
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de las necesidades del cliente de los materiales disponibles "
de las capacidades "
limitaciones del proceso " el dise:o se a!ustaba a los procesos
entonces disponibles.
La tarea se dificult a medida que los productos se hicieron ms
comple!os cuando la
variedad de materiales " de proceso prolifer cuando el
conocimiento se epandi "
cuando los individuos se especializaron ms " ms. /n este nivel
la in$enier&aconcurrente ei$e un equipo de epertos con
interaccin mima. > menudo el equipo
se re%ne en un lu$ar com%n aunque la telecomunicacin asistida
por computadora
puede permitir la cooperacin desde varias localizaciones
$eo$rficas. La in$enier&a
concurrente inicia con la aceptacin de que el dise:o siempre es
un proceso iterativo "
de que el dise:o del producto tiene consecuencias en la
6
manufactura. /n las primeras etapas del dise:o los cambios son
hechos fcilmente "
a ba!o costo " el producto puede ser planeado para ase$urar la
manufactura a ba!o
costo con lacalidad ms alta. /l costo real del dise:o ser ms
alto pero el relativo a
la manufactura es menor " el tiempo total que se requiere para
alcanzar una
produccin madura se reduce. uando se practica adecuadamente la
in$enier&a
concurrente puede rendir resultados dramticos. -or e!emplo los
fabricantes
estadounidenses de automviles invert&an 4 a:os desarrollar
un nuevo modelo de
automvil. on la in$enier&a concurrente el tiempo se redu!o a
la mitad e incluso se
puede disminuir a%n ms. /l desarrollo del producto en un tiempo
ms corto es
importante no slo debido al costo reducido sino tambi#n porque
la vida de los
productos se estn haciendo ms corta. /n al$unas industrias
particularmente en la
electrnica el tiempo de desarrollo actual es ma"or que la vida
del producto. on el
desarrollo de softEare poderoso de visualizacin tridimensional
'3F) se pueden
construir prototipos di$itales de ensambles completos tales como
automviles. /sto
permite la eploracin de ms alternativas " reduciendo el n%mero
requerido de
prototipos f&sicos se acelera enormemente el desarrollo del
producto. /!emplo@ /l
miembro ms nuevo de la familia de aeronaves Goein$ el un bimotor
de mediano
tama:o es un e!emplo de la in$enier&a concurrente en el
sentido ms completo. La
compa:&a Goein$ hizo anlisis intensivos inclu"endo muchas
sesiones de $rupo con
una variedad de aerol&neas para definir " desarrollar la
nueva confi$uracin "
especificaciones de la aeronave. -or e!emplo el dise:o permite
elposicionamiento de
cocinas " ba:os en incrementos de 52.H mm '1 pul$) dentro de
*zonas de fleibilidad+del fusela!e permitiendo la reconfi$uracin
del avin en 3 d&as en vez de las 5 o 3
semanas acostumbradas. on alas de 40.9 m de enver$adura " dise:o
avanzado el
avin puede subir " volar ms rpido " a altitudes ma"ores. Las
aerol&neas pueden
especificar motores eneral /lectric -ratt J Chitne" o =olls
=o"ce de 3H0 K de
empu!e cada uno ofreciendo un ba!o nivel de ruido " una alta
eficiencia de
combustible. ran parte de la estructura est hecha de versiones
avanzadas de
aleaciones de aluminio de alta resistencia " alta resistencia a
la corrosin. /l timn
vertical " los
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alerones horizontales " las vi$as del piso de las cabinas de
pasa!eros estn hechas
de plsticos reforzados con fibra de carbono. Los materiales
compuestos " adhesivos
constitu"en el 9M del peso estructural. Los in$enieros de
al$unos clientes clave
traba!aron hombro con hombro con los dise:adores de la Goein$
para ase$urar que elavin cumpliera con sus necesidades. ;e us la
simulacin en computadora para
dise:ar " ensamblar electrnicamente todo el avin incrementando
la precisin "
me!orando la calidad. ;e hicieron esfuerzos similares por parte
de muchos
proveedores de partes. /mpresas en /stados Bnidos anad /uropa "
el -ac&fico
>sitico 'particularmente Napn) contribu"eron en la
manufactura. iclos de vuelo
simulados complementaron las pruebas de vuelo reales " el avin
fue aprobado por la
>dministracinDederal de >viacin 'D>>) para volar en
operaciones para bimotor de
lar$o alcance al entrar en operacin. La in$enier&a simultnea
slo es eitosa cuando
el equipo tiene un mandato claro " todo el apo"o de la $erencia.
Fentro del equipo
cada miembro tiene una eperiencia diferente pero el equipo
funciona me!or si todos
los miembros tienen al menos una apreciacin $eneral de los
problemas " soluciones.
Las compa:&as ms peque:as pueden no tener ni siquiera el
n%mero suficiente de
epertos para crear equipos formales entonces un $rupo peque:o o
incluso un
individuo puede tener que proporcionar toda la informacin. /
vista del vasto ran$o
de los procesos de manufactura disponibles eisten principios
f&sicos que se pueden
invocar a trav#s de un ran$o amplio de procesos.
10
1.3 ate$or&as de los procesos de fabricacin
/n la industria los procesos de manufactura se a$rupan en cinco
diferentes clases
estos son llamados cate$or&as de los procesos de
fabricacin'fi$ura 5) procesos que
cambian la forma del material procesos que provocan
desprendimiento de viruta por
medio de mquinas procesos que cambian las superficies procesos
para el
ensamblado de materiales " procesos para cambiar las propiedades
f&sicas.
Di$ura 5. ate$or&as de los procesos de fabricacin a)
-rocesos que cambian la forma
del material ;on aquellos que modifican la forma $eneral del
material hasta alcanzar laforma $eom#trica deseada. Los procesos
que se utilizan para cambiar la forma del
material son@
11
OLametalur$ia etractiva /s una rama de la in$enier&a que
involucra los procesos en la
etraccin de metales aplicando las le"es de la mecnica "
termodinmica a las
operaciones de reduccin de tama:o separacin. PDases de los
procesos
metal%r$icos@ 1. Qbtencin del metal a partir del mineral que lo
contiene en estado
natural /liminacin de las impurezas del metal /laboracin de
aleaciones Qtrostratamientos para facilitar el uso del metal.
ODundicin /l proceso de fundicin 'fi$ura
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3) se encar$a de la fabricacin de piezas consiste en fundir un
material como metales
e incluso al$unos plsticos estos son introducidos en un molde
donde se solidifican.
Los tipos de fundicin encontrados en la industria son fundicin
en coquilla cu"o
molde es metlico por in"eccin prensada a ba!a temperatura "
centrifu$a.
O Dormado en fr&o " caliente Dormado en fr&o " caliente
es un proceso mecnico de
efect%a con el material frio o caliente aplicando fuerzas 'flein
compresin o
cizallado " tensin) para el formado de las partes. Los procesos
de formado se
pueden clasificar sobre la base de la forma en que se aplica la
fuerza. ODormado por
doblado ;e efect%a al obli$ar al material a doblarse a lo lar$o
de un e!e. /ntre los
procesos por doblado estn el doblez pelado corru$ado " rechazado
en alta
velocidad. ODormado por cizallado el formado por cizallado
'fi$ura H) es un proceso por
el cual se separa el material haci#ndolo pasar a presin. /l
cizallado inclu"e procesos
tales como punzado o perforacinestampado punzado con matrices "
refinado.
Di$ura H. Dormado por cillazado O/mbutido profundo ;e lleva a
cabo presionando un
trozo de metal entre un punzn " una matriz as& como al
intentar un blanco " dar al
producto una medida r&$ida este proceso puede llevarse a
cabo solamente en frio.
13
ODormado por compresin /n este se obli$a al material frio o
caliente a adecuarse a la
confi$uracin deseada con la a"uda de un dado un rodillo o un
punzn. Inclu"e
procesos como for!ar etrusin laminado 'fi$ura 2) " acu:ado el
laminado es un
proceso en el cual se reduce el espesor del material pasndolo
entre un par de
rodillos es un proceso de deformacin llevado en frio o caliente
para la produccin de
buenas superficies de acabado o propiedades mecnicas
especiales.
Di$ura 2. Laminado O/l for!ado /n este proceso el metal es
comprimido entre un
martillo " un "unque " la forma final se obtiene $irando "
moviendo la pieza de traba!oentre $olpe " $olpe. /l acu:ado es
cuando los metales superficiales son impartidos a
una pieza de metal por for!ado frio mientras en caliente se
utiliza como un medio para
eliminar uniones " por las estructuras particularmente
apropiadas o propiedades que
pueden ser conferidas al producto final. /l for!ado 'fi$ura 4)
es el m#todo de formado
de metal ms anti$uo.
Di$ura 4. Dor!ado
1H
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ODormado por tensin ;e efect%a al estirar el material para que
adopte la confi$uracin
deseada. Inclu"e procesos tales como estirado formado por
trefilado u abocinado. /s
unproceso de traba!o en frio " es $eneralmente el menos usado de
todos los procesos
de traba!o. O La pulvimetalur$ia o metalur$ia de polvos La
pulvimetalur$ia o metalur$ia
de polvos es un proceso de fabricacin que partiendo de polvos
finos se compactanpara darles una forma determinada estos polvos
son de metales puros como hierro
cobre esta:o aluminio n&quel " titanio o aleaciones como
latn bronce aceros
aceros inoidables o polvos prealeados. Los procesos involucrados
en la metalur$ia
de polvos son@ >tomizacin en estado l&quido aqu& el
metal se vierte a trav#s de un
embudo refractario en una cmara de atomizacin haci#ndolo pasar a
trav#s de
chorros de a$ua pulverizada. >tomizacin con electrodo
fun$ible electrolisis en este
proceso se colocan
barras o laminas como nodos en un tanque que contiene un
electrolito se aplica
corriente " se obtienen en los ctodos un depsito de polvos
electrol&ticos listos para
rascarlos " ser retirados. =educcin de idos metlicos los idos
metlicos se
reducen a polvos metlicos poni#ndolos en contacto con un $as
reductor a una
temperatura inferior a la de la fusin. -ulverizacin mecnica se
muele el metal o se
lima " se lleva a trav#s de un $as separndose el metal del $as
en una corriente
turbulenta dentro de un separador ciclnico. ondensacin de
vapores metlicos
aplicable en metales que pueden hervir condensando el vapor en
forma de polvo.
12
O7oldeo de plstico ;e puede realizar en tres variaciones
mecnicas moldeo
deplstico por in"eccin por etrusin " por compresin.
b) -rocesos que provocan desprendimiento de viruta por medio de
maquinas /n los
procesos de manufactura por arranque de viruta el ob!etivo
fundamental es obtener
piezas de confi$uracin $eom#trica requerida " acabado deseado.
La operacin
consiste en arrancar de la pieza bruta el ecedente o mal
sobrante del metal por
medio de herramientas de corte " maquinas adecuadas. O7#todos de
maquinado
especial 7aquinado qu&mico /ste m#todo se basa en al$unas
sustancias comosoluciones acidas para
aceros o alcalinas para el aluminio. Las que corroen al metal
por disolucin qu&mica "
le quitan peque:as cantidades de material de su superficie. /l
maquinado qu&mico
'fi$ura ) es un proceso que tiene la caracter&stica de que
los costos de herramientas
" equipos son ba!os " es adecuado para poca produccin. /n el
fresado qu&mico se
producen cavidades superficiales sobre placas o laminas con el
ob!etivo de reducir el
peso total en cambio en el troquelado fotoqu&mico es una
modificacin del fresado
qu&mico " el material se elimina de una lmina del$ada "
plana mediante t#cnicasfoto$rficas posee la venta!a de poder
troquelar formas complicadas sin rebabas se
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utiliza para fabricar
laminaciones de motores el#ctricos entre otras. Los costos de
herramienta son ba!os
el proceso produccin. /l maquinado qu&mico se aplica en la
industria aeroespacial
para eliminar capas superficiales de material en partes $randes
de aviones o cubiertasde misiles. Tambi#n seutiliza para fabricar
dispositivos microelectrnicos como tar!etas
de
14
es econmico para vol%menes medianos a altos de
circuito impreso o chips de microprocesadores. /ste proceso
tiene la caracter&stica de
que los costos de herramientas " equipos son ba!os " es adecuado
para corridas
cortas de produccin.
Di$ura . -roceso de maquinado qu&mico 7aquinado
electroqu&mico /l principio de
funcionamiento de esta t#cnica es el de la electrodeposicin
invertida este proceso
tiene las venta!as de no causar da:os t#rmicos en la pieza no
produce des$aste de
herramienta " puede producir formas complicadas con cavidades
profundas 'fi$ura 6).
Di$ura 6. -roceso de maquinado electroquimico
O=ectificado electroqu&mico ;e combina el maquinado
electroqu&mico 'fi$ura 9) con el
rectificado normal con una piedra rectificadora embebido en
part&culas abrasivas
donde se quitan
1
mecnicamente los productos de la electrolisis. /l proceso
presenta ma"or rapidez de
remocin que el rectificado convencional con una duracin de
herramienta mucho
ms $rande inclusive para materiales con elevada dureza.
Di$ura 9. =ectificado electroqu&mico O/lectroerosin /s uno
de los procesos
avanzados de maquinado que ms se usa en la actualidad se basa en
la erosin delos metales mediante chispas de descar$a el#ctrica. La
electroerosin 'fi$ura 10) se
puede utilizar en cualquier material que se conductor el#ctrico
" la dureza tenacidad "
resistencia del material no influ"en sobre la velocidad de
remocinentre las
aplicaciones ms t&picas se encuentran la produccin de
cavidades de matrices para
componentes $randes de carrocer&as automotrices se pueden
lo$rar cortes " formado
de partes mu" complicadas con materiales duros mediante centros
de maquinado
controlados num#ricamente se pueden lo$rar $randes producciones
con alta
precisin " repetitividad aunque las herramientas " equipos son
costosos.
Di$ura 10. -roceso de electroerosin
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O/lectroerosin con alambre /ste proceso es una variacin del
proceso de
electroerosin 'fi$ura 11) describe una tra"ectoria donde se
corta la pieza las chispasde descar$a funcionan como dientes de
corte. /l alambre suele ser de cobre o
tun$steno " debe tener la resistencia tensil " tenacidad
suficiente as& como $ran
conductividad el#ctrica " capacidad de arrastrar los desechos
producidos durante el
corte.
Di$ura 11. -roceso de electroerosin con alambre O7aquinado con
ra"o laser /ste
proceso se usa para taladrar " cortar metales 'fi$ura 15)
materiales no metlicos
cermica " materiales compuestos< tambi#n se usa para soldar
para hacer
tratamientos t#rmicos localizados " marcar partes. ;u desventa!a
se ve que la
superficie obtenida por este m#todo es spera " tiene una zona
afectada por el calor
que lue$o habr que remover o tratar t#rmicamente< los equipos
son mu" costosos "
consumen mucha ener$&a.
Di$ura 15. -roceso de maquinado con lser
19
O7aquinado con haz de electrones " corte con arco de plasma /s
un proceso mu"
parecido almaquinado con ra"o lser pero la diferencia es que
necesita de un vac&o
que limita los tama:os de las piezas a cortar realiza cortes mu"
eactos para una
amplia $ama de metales tiene la $ran desventa!a de necesitar de
un vac&o para
traba!ar es importante resaltar que la interaccin del haz de
electrones con la
superficie produce ra"os ? los cuales son per!udiciales. Las
venta!as son la de poder
cortar placas con buena reproducibilidad " ms rpido que con
procesos de
electroerosin 'fi$ura 13).
Di$ura 13. -roceso de maquinado con haz de electrones
7aquinado por chorro de a$ua ;e utiliza la fuerza debida al
cambio de la cantidad de
movimiento del chorro en operaciones de corte " desbarbado el
chorro funciona como
una sierra " corta una ranura an$osta en la pieza 'fi$ura 1H).
/s adecuado para
materiales fleibles no produce calor " es un proceso se$uro para
el ambiente aunque
es mu" ruidoso. ;i al chorro de a$ua se le a$re$an
part&culas abrasivas se puede
aumentar notablemente la velocidad de remocin de material.
Di$ura 1H. -roceso de maquinado con chorro de a$ua.
50
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O7aquinado con chorro abrasivo Bn chorro de alta velocidad de
aire seco o nitr$eno
con part&culas abrasivas a la superficie de la pieza tiende
a redondear las aristas
a$udas en esquinas una desventa!a que presenta es el ries$o
causado por las
part&culas abrasivas suspendidas en el aire 'fi$ura 12).
Di$ura 12. -roceso de maquinado con chorro abrasivo
c) -rocesos para el acabado de superficies /l des$aste en
lasuperficie de un material
puede definirse de acuerdo con la remocin del material de la
superficie debido a una
accin mecnica o al da:o producido en una superficie slida
$eneralmente
involucrado p#rdida pro$resiva del material debido al movimiento
relativo entre dos
superficies en contacto. /ntre las variables a tener en cuenta
podemos mencionan@ la
velocidad de deslizamiento de un cuerpo sobre el otro la car$a
normal aplicada la
dureza de los materiales temperatura " humedad ambiente
condiciones de
lubricacin tipos de $ases presentes en el medio etc. Los valores
de estos
parmetros determinan las condiciones del des$aste o p#rdida
pro$resiva del material
" para evaluar el des$aste se deben involucrar@ Las superficies
de los cuerpos en
contacto. /l movimiento relativo entre las superficies. /l medio
ambiente.
51
Fe manera $rfica un sistema de des$aste se puede esquematizar
as& 'fi$ura 14)@
Di$ura 14. ;istema de des$aste O-or pulido -ara ciertas
operaciones de esmerilado
en particular las que requieren corte en fri se necesita al%mina
fundida especial al$o
ms pura " quebradiza que la ordinaria. /l titanio que da
tenacidad al producto no se
puede eliminar econmicamente durante la produccin de la al%mina
fundida " por
consi$uiente la materia usada es un polvo blanco de al%mina pura
producida por el
proceso Ga"er la al%mina calcinada ordinaria que resulta del
proceso de Ga"er tiene
muchos usos como abrasivos sus propiedades se pueden modificar
variando la
temperaturade calcinacin " el tama:o de part&cula " se
emplean en el acabado de
metales particularmente de superficies duras de acero inoidable
" chapado de
cromo. 8a" dos tipos principales de abrasivos artificiales@ el
carburo de silicio " elido de aluminio que se complementan en los
usos " en $eneral no compiten entre
s&. d) -rocesos para el ensamblado de materiales Los
ensambles de materiales se
pueden efectuar con uniones permanentes " uniones temporales de
pendiendo de
tres formas@ unin por soldadura unin adhesiva " unin mecnica.
OBnin por
soldadura
55
-roduce una conein slida entre dos partes as& es como se
denomina a este
contacto de los bordes o superficies de las partes que han sido
unidos con diferentestipos de uniones 'fi$ura 1). Bnin empalmada@
/n esta unin las partes se
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encuentran en el mismo plano " unen sus bordes. Bnin de esquina@
Las partes en
una unin de esquina forman un n$ulo recto " se unen en la
esquina del n$ulo.
Bnin superpuesta@ /sta unin consiste de dos partes que se
sobreponen. Bnin *T+@
Bna parte es perpendicular a la otra cuando se unen. Bnin de
bordes@ Las partes en
una unin de bordes estn paralelas con al menos uno de sus bordes
en com%n " aunin se hace en el borde com%n.
Di$ura 1. /nsamblado de materiales OBnin adhesiva /l uso de
adhesivos es una
t#cnica anti$ua utilizaban pe$antes naturales " el pe$ado fue
probablemente el
primero de los m#todos de unin permanente utilizada. Los
adhesivos tienen un alto
ran$o de aplicaciones deunin " sellado para inte$rar materiales
similares "
diferentes como@ metales plsticos cermica madera papel " cartn
entre otros
'fi$ura 16). eneralmente las uniones con adhesivos no son tan
fuertes como las que
se hacen con soldadura " se toman en cuentan al$unos
principios@
53
;e debe maimizar el rea de contacto de la unin Los pe$ados son
ms fuertes en
cizalla " en tensin " las uniones deben dise:arse para que se
apliquen tensiones de
esos tipos.
Los pe$ados son ms d#biles en hendiduras o desprendimientos "
deben dise:arse
para evitar este tipo de tensiones.
Di$ura 16. Bnin con adhesivos OBnin mecnica Los tornillos " los
pernos son
su!etadores con oscas eternas ha" una diferencia t#cnica entre
un tornillo " un
perno un tornillos es un su!etador con rosca eterna que se
ensamble en un orificio
roscado cie$o " un perno es un su!etador con rosca eterna que se
inserta a trav#s
de orificios en las partes " se ase$ura con una tuerca en el
lado opuesto 'fi$ura 19).
Di$ura 19. Bnin mecnica
5H
e) -rocesos para cambiar las propiedades f&sicas Temple de
piezas Bna aplicacin del
tratamiento t#rmico por induccin es el temple de componentes de
fundicin@ rboles
de levas ci$Re:ales en$rana!es rodillos bielas " otras piezas
para me!orar su dureza
superficial aumenta su vida %til " me!ora aspectos mecnicos. Las
temperaturas para
el temple por induccin de aceros al carbono dependen del@
contenido en carbonopotencia calor&fica " micro
estructurainicial. /l concepto de carbono equivalente
-
7/23/2019 Introduccin a Los Procesos de Fabricacin
12/12
establece la relacin entre los efectos de aleaciones de hierro "
el contenido de
carbono requerido para obtener un efecto de temple similar. Bn
proceso t&pico de
temple por induccin de acero " hierro fundido requiere calentar
la aleacin hasta el
ran$o austenitico mantener la temperatura durante un tiempo
suficiente para
contemplar la transformacin a austenita " deba!o de la
temperatura
se$uidamente enfriar rpidamente hasta por martensitica mediante
un l&quido
refri$erante.
La importancia del proceso est en la temperatura de austenizacin
correcta el
proceso de temple debe alcanzar " mantenerse durante un tiempo
apropiado. Temple
superficial La posibilidad de templar un hierro $ris depender de
la composicin de su
matriz de carbono 'ferritica ferriticaperlitica perlitica) " la
cantidad tama:o forma "
distribucin de las cintas de $rafito. Las cintas de $rafito en
este caso estarn me!or
distribuidos orientados al azar la capa superficial que es
posible templar se reduce
con el aumento del contenido en $rafito las fundiciones $rises
con una matriz ferritica
no pueden templarse por induccin.
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