Presentación de PowerPoint - punknerds.com · • Combinación única de vacío, presión y temperatura • Moldes costosos • Limitaciones en componentes de tamaño pequeño

Procesos ProductivosSemana 3 - Procesos de Formado II

Fundición a Presión

Fundición en Arena

Vaciado de polímeros

Laminados

Sinterizados

Presión Isostática en caliente

Se

ma

na

4

Forjado por presión

Trefilación

Fundición


Laminados

Sinterizados

Presión IsostáticaForjadoTrefilación

Procesos de Fundición

Consiste en fundir un material e introducirlo en una cavidad, llamada molde,

donde se solidifica

Fundición


Laminados

Sinterizados



• Permite fabricar piezas de diferentesdimensiones.

• Gran precisión de forma en la fabricación depiezas complicadas.

• Es un proceso relativamente económico.• Las piezas de fundición son fáciles de

mecanizar.• Son piezas resistentes al desgaste.• Absorben mejor las vibraciones en

comparación con el acero.

Fundición


Laminados

Sinterizados



• Encogimiento debido a la contracción del metal derretido a medida que se adapta a la temperatura ambiente.

• Porosidad (debido al encogimiento o puede ocurrir debido a los gases de fundición generados en el proceso).

• Proyecciones metálicas• Cavidades• Interfase que no se unió • Discontinuidades

Fundición


Laminados

Sinterizados



Fundición


Laminados

Sinterizados


Procesos de FundiciónFundición a Presión

la colada no se hace por gravedad, sino que el metal esinyectado en el molde con una presión que puedeimprimirse por un movimiento centrífugo o por una fuerzaexterior.

Fundición


Laminados

Sinterizados



• Se aplica una presión baja, de hasta 1 atmósfera, con gas al metal fundido.

• Se mantiene ésta presión sobre el metal hasta que se llene el molde y el material solidifique.

• La aplicación de esta presión compensa cualquier reducción de la pieza durante la solidificación.

• De cámara caliente: Están situadas en el horno. Por medio deun sistema que se ajusta a la embocadura del bebedero selleva el metal fundido hasta la matriz para inyectarlo. Lainyección puede hacerse por la acción de un émbolo o bienmediante la acción de aire comprimido.

• De cámara fría: Está separada del horno. El metal esconducido hasta la zona de inyección por un transporteespecífico. La presión se transmite por la acción de unémbolo. Las diversas operaciones están diferenciadas ycomponen un ciclo de automatismo.

Fundición


Laminados

Sinterizados



2 tipos de maquinas

Fundición


Laminados

Sinterizados



2 tipos de maquinas

Fundición


Laminados

Sinterizados



• Se pueden hacer piezas de fundición de pared delgada. Propiedades mecánicas son alrededor de un 5% superior a las de fundición por molde permanente.

• Se introduce en el molde un metal limpio desde el centro del crisol, en lugar de un metal que ha sido expuesto al aire.

• Reduce la porosidad producida por el gas y los defectos generados por la oxidación, y se mejoran las propiedades mecánicas.

Ventajas

• Matrices muy costosas que necesitan mucho tiempo para estar acabadas.

• El tamaño de las piezas no puede ser muy elevado ya que hay que garantizar una presión uniforme en toda la pieza.

Fundición


Laminados

Sinterizados



Desventajas

Fundición


Laminados

Sinterizados


Procesos de FundiciónFundición en Arena

Es el proceso tradicional, al ser un material muyabundante en la naturaleza y que se mezcla con arcilla,adquiere cohesión y moldeabilidad. Esto permitepermeabilidad y posibilita evacuar los gases del molde altiempo que se vierte el metal fundido.La fundición en arena consiste en colar un metal fundido,típicamente aleaciones de hierro, acero, bronce, latón yotros, en un molde de arena, dejarlo solidificar yposteriormente romper el molde para extraer la piezafundida.

Fundición


Laminados

Sinterizados



Fundición


Laminados

Sinterizados



Ventajas

• Moldes relativamente económicos.• Las piezas de fundición son fáciles de mecanizar.

Desventajas

• No es tan preciso como otros métodos de fundición.• La solidificación es variable.• Se necesitan tipos distintos de arena, según el tamaño de la

pieza.• Necesita de material separador adicional en el desmolde.

Moldeo por inmersión: Se sumerge en plastisol un molde (de metal, porcelana o vidrio) precalentado a 100-130 °C durante un corto período de tiempo, luego se gelifica la capa de pasta depositada en su superficie.

Fundición


Laminados

Sinterizados


Procesos de FundiciónFundición por Inmersión

• Bajos costos de las herramientas de trabajo.• Prototipos rápidos y económicos.• Cortos tiempos de entrega en herramienta especial (semanas vs. meses).• Materiales y Texturas Innovadoras.• Piezas de gran tamaño pueden ser fabricadas sin una inversión significante de

herramental.• Capacidades de multi-inmersión nos permiten diseñar productos con dos

colores o dos materiales en una sola pieza, típicamente utilizadas para hacerproductos con núcleos interiores más durables y exteriores mas orientados alconsumidor.

Fundición


Laminados

Sinterizados


Procesos de FundiciónFundición por Inmersión

Ventajas

Desventajas

• La solidificación es variable.• Necesita de materiales aptos para el proceso.

http://www.youtube.com/watch?v=yaxesY2W77w

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Fundición


Laminados

Sinterizados


Procesos de FundiciónFundición para diseño de productos

• Espesores de sección

• Ahusamiento

• Tolerancias

• Maquinado

Fundición


Laminados

Sinterizados


Vaciado de Polímeros

Muchos polímeros se pueden vaciar en moldes y permitirque solidifiquen. Los moldes pueden ser placas de vidriopara producir láminas individuales de plástico enmovimiento para el vaciado continuo de hojas másdelgadas.

Fundición


Laminados

Sinterizados


Vaciado de Polímeros

• Superficies extremadamente lisas• Exactitud dimensional• Capacidad de colar formas complicadas• Grandes capacidades de producción

• Combinación única de vacío, presión y temperatura• Moldes costosos• Limitaciones en componentes de tamaño pequeño

Ventajas

Desventajas

Fundición


Laminados

Sinterizados


Laminados

Proceso de deformación volumétrica en el quese reduce el espesor inicial del materialtrabajado.

Fundición


Laminados

Sinterizados


Laminados

Los procesos de laminado serealizan principalmente en calientepor la gran deformación ejercidasobre el material.

• Laminado por contacto• Laminado por bolsa de aire• Laminado por presión.

Fundición


Laminados

Sinterizados


Laminados Laminado por Contacto

http://www.youtube.com/watch?v=6xnKmt_gsLs&feature=related

Consiste en la aplicación de sucesivas capas de material,impregnados con una resina y fijadas mediante las fuerzas decompresión que ejercen 2 rodillos.

Los rodillos giran en sentidos opuestos para que fluya el material

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Fundición


Laminados

Sinterizados


Laminados Laminado por Contacto

• La ductilidad y la resistencia del material al impacto mejoran.• Las impurezas del material son destrozadas y distribuidas a través de él.• La porosidad del material se elimina.

• Requieren gran inversión de capital, por lo tanto los molinos se usan parala producción de grandes cantidades de productos estándar.

• Debido a la alta temperatura del material existe una rápida oxidación oescamado de la superficie.

• Los costos de mantenimiento son altos.

Ventajas

Desventajas

Fundición


Laminados

Sinterizados


Laminados Laminado por ContactoProceso Manual

• Laminado manual empieza a extender la matriz en grandes superficies, permitiendouna distribución uniforme por medio de un rodillo el cual es manipulado por unobrero.

• No existen límites respecto al tamaño a producir.• El costo de los moldes es inferior al de los otros métodos de producción.• Los equipos son de extrema simplicidad y su costo es relativamente bajo.• Indicado para producciones cortas porque no requiere elevada inversión

ecónomica.

• La productividad es baja debido a loartesanal del producto.

• Dependiendo el tamaño de la pieza, lamano de obra puede resutar sernumerosa.

Fundición


Laminados

Sinterizados


Laminados Laminado por Presión

http://www.youtube.com/watch?v=KXxGqNzAry8&feature=related

- Un laminado es un materialcompuesto de varias capas, lascuales una vez unidas por la acciónde calor y/o presión, no pueden serseparadas en sus componentesoriginales

- Fibras celulosas procedentes de maderas jóvenes.

silla Elaxa del Velichko Velikov

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Un molde hembra sólido se utiliza junto con un moldemacho flexible. el refuerzo se coloca dentro del molde hembra conla resina para permitir que la tela se pegue (húmedo) luego secepillan de manera que el molde se fije a la máquina que contieneel molde macho, el molde flexible se infla con aire comprimido y secalienta a vapor. el molde hembra también se puede calentar.

Fundición


Laminados

Sinterizados



• Durabilidad: mantienen no sólo una buenaaparecian con el tiempo sino que tambiénson resistentes al desgaste, permitiendo unóptimo desempeño de las piezas.

• Versatilidad: permite el cumplimiento deespecíficos requisitos de diseño ajustándosea la demanda de los clientes.

• Calidad: permiten reemplazar diseñosnaturales y sofisticados, dándole así un valorapregado al producto

Fundición


Laminados

Sinterizados



Ventajas

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Fundición


Laminados

Sinterizados


Laminados Laminado por Bolsa de Aire

Consiste principalmente en la aplicación del tejido o fibra y resinaseco sobre el molde. posteriormente se sella el laminado en unabolsa de plástico y por último la bolsa de vacío para que despuésmediante unas válvulas de salida, conectadas a una máquinarecoja todo el aire del conjunto hasta que el material se cure.

- Se utiliza principalmentepara materiales compuestos.

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Fundición


Laminados

Sinterizados



• Genera un endurecimiento mas rápido.• Para obtener una forma más compacta, evacúa las posibles

particulas de aire.• Es valorado como método para fabricar piezas modernas.

Ventajas

Fundición


Laminados

Sinterizados



Desventajas

• El costo de los materiales descartables y la mano de obraextra.

• Un alto nivel de habilidades es requerido por parte de losoperarios. Entre ellas el control de la resina.

• Problemas de tiempos de procesos.• Para resinas poliésteres y vinil-ésteres pueden presentarse

problemas de curado.• Trabajo con minuciosidad y alta tecnicidad, buscar realizar

pruebas previas para obtener resultados satisfactorios.

Fundición


Laminados

Sinterizados


Sinterizados

Las piezas compactadas se someten a untratamiento térmico, en hornos de atmósferacontrolada, consiguiendo una cristalización enestado sólido denominada sinterización.Durante este proceso de sinterización las piezascompactadas adquieren sus propiedades físicasy sufren unas ligeras alteraciones dimensionales.

Fundición


Laminados

Sinterizados


Sinterizados

• En la compactación se obtiene la forma deseada de la pieza,con dimensiones muy aproximadas, por medio de unafuerte compresión del polvo que rellena un molde que,como en la colada, es el negativo volumínico de la pieza aobtener. En la compactación se distinguen tres fases: elllenado del molde, la compresión y la expulsión

1. Compactación

2. Sinterización

Fundición


Laminados

Sinterizados


Sinterizados

• La fase de sinterización consiste en el tratamientoisotérmico de la pieza en verde durante el tiempo deoperación y la temperatura, habitualmente inferior a la defusión de sus partículas, e inferior a las de cambio alotrópicosi lo tuviera.

• Este proceso es adecuado para la fabricación de grandesseries de piezas pequeñas de gran precisión, para materialeso mezclas poco comunes y para controlar el grado deporosidad o permeabilidad.

• Las fases fundamentales del proceso son la obtención depolvos, la dosificación y mezcla, la compactación en frío, elsinterizado y las operaciones de acabado.

• Este proceso en sustitución de la forja, mecanizado omicrofusión cuando es técnicamente posible.

• Bajo coste

Fundición


Laminados

Sinterizados


Sinterizados

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Ventajas

• Los polvos son caros y difíciles de almacenar.• El costo del equipo para la producción de los polvos es alto.• Algunos productos pueden fabricarse por otros

procedimientos más económicamente.• Es difícil hacer productos con diseños complicados.• Existen algunas dificultades térmicas en el proceso de

sinterizado, especialmente con los materiales de bajo puntode fusión.

• Algunos polvos de granos finos presentan riesgo deexplosión, como aluminio, magnesio, zirconio y titanio.

Desventajas

Fundición


Laminados

Sinterizados


Sinterizados

Fundición


Laminados

Sinterizados


Presión Isostática

Esta técnica es uno de los tipos de prensadosexistentes y tiene como ventaja, sobre losprensados uniaxial, la obtención de objetoscompactos uniformemente densos. Por elcontrario como desventajas se tiene el pococontrol sobre las dimensiones exactas delproducto final y la baja velocidad de producción.

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Laminados

Sinterizados


Presión Isostática

Se emplea un molde de algún elastómero que contiene el materiala prensar (debidamente sellado). Este se introduce en una cámarade presión llena de un fluido y por medio de una bomba seaumenta la presión interna, lo cual hace que la muestra secompacte. La presión que se ejerce generalmente se hace con unamezcla de agua y aceite lo que ayuda a la uniformidad delcompuesto.

Temp

TratamientoTérmico

Fundición


Laminados

Sinterizados


Forjado

El material se comprime entre los dados, usandouna fuerza de impacto o una presión gradualpara formar la pieza. El proceso puede realizarseen frío o en caliente, la selección de temperaturaes decidida por factores como la facilidad y costoque involucre la deformación, la producción depiezas con ciertas características mecánicas o deacabado superficial.

Fundición


Laminados

Sinterizados


Forjado

En la actualidad el forjado es un proceso industrial importante,mediante el cual se hacen una variedad de componentes de altaresistencia en:

• Automóviles,• Vehículos aeroespaciales• Componentes industriales

La industria del acero y de otros metales básicos usa el forjadopara fijar la forma básica de grandes componentes que luego semaquinan para lograr su forma final y dimensiones definitivas.

Fundición


Laminados

Sinterizados


Forjado

1. Forjado sin rebaba: la pieza de trabajo original quedacontenida totalmente dentro de la cavidad del dado durantela comprensión.

2. Forjado con dado impresor: se realiza con dados cuya formaes la inversa a la pieza que se requiere forjar en el materialde trabajo. La pieza de trabajo inicial se muestra como unaparte cilíndrica similar a la de las operaciones previas endados abiertos.

3. Forjado con dado abierto: el caso más simple de forjado endado abierto, consiste en comprimir una parte de la seccióncilíndrica entre dos dados planos, muy semejante a unensayo de la compresión. Esta operación de forjado,también conocida como recalcado o forjado para recalcar,reduce la altura del trabajo e incrementa su diámetro.

Fundición


Laminados

Sinterizados


Forjado

• Forjado con dados convexos & cóncavos• Forjado con rodillos• Forjado orbital• Forjado isotérmico en dado caliente

Otros forjados

1.

2.

3.

• Piezas producidas son más fuertes que las que están fundidas omecanizadas.

• Durante el proceso de forja la parte interna de los cambios de granorefuerza las características de la pieza.

• El forjado en caliente previene el endurecimiento del material peroaumenta así la dificultad de realizar un mecanizado posterior.

• La producción, la maquina y los costos son elevados.

• Se necesita alta experiencia en la fabricación de los dados, en la formade uso de la maquina y de garantías de seguridad en los procesos.

Ventajas

Desventajas

Fundición


Laminados

Sinterizados


Forjado

Fundición


Laminados

Sinterizados


Trefilación

Es un proceso de deformación en frío quepermite reducir el diámetro, sin generación devirutas, de la mayoría de los materialesmetálicos de forma alargada y secciónsimétrica cuya fabricación se haya originado enprocesos de laminación.

Fundición


Laminados

Sinterizados


Trefilación

En efecto, aplicando importantes fuerzas mecánicas detracción a un material metálico de sección circular (ocuadrada, hexagonal, etc.) éste es obligado a atravesar unamatriz llamada Hilera, perforada interiormente y con entradade forma cónica. Al interior de dicha Hilera, se produce unareducción de área entre la sección de material que entra y elque sale de aquélla, resultando un ordenamiento cristalinolongitudinal, que mejora la resistencia a la tracción entre 20 y40% en los aceros de bajo contenido de carbono, porcentajeque depende de la magnitud de dicha reducción de área.

Fundición


Laminados

Sinterizados


Trefilación

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• RECORDAR PLANTEAMIENTO DEL EJERCICIO Y PASOS A SEGUIR!

• ESTUDIAR PARA EL PARCIAL

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