Tema N1. Introduccin a los Procesos de Fabricacin. 1

TEMA N1. INTRODUCCIN A LOS PROCESOS DE FABRICACIN

CONTENIDO.

1.1 Definicin de Proceso de Fabricacin.

1.2 Importancia de un proceso de fabricacin.

1.3 Etapas.

1.4 Equipos y herramientas de produccin.

1.5 Materiales en manufactura.

1.6 Clasificacin en los procesos de fabricacin.

1.1 Definicin de Proceso de Fabricacin.

Un proceso de fabricacin es la serie de pasos que se deben seguir para la obtencin de un producto, partiendo de una materia prima inicial, utilizando para ello una serie de recursos y energa. A continuacin se presenta un esquema de esta definicin:

INSUMOS(MateriaPrima)

PROCESO9 Pasos9 Secuencia9 Energa9 Plan,etc.

PRODUCTO(SatisfaccindeunaNecesidad)

Esquema 1.1: Definicin de Proceso de Fabricacin.

1.2 Importancia de los Procesos de Fabricacin. 9 Se encuentran involucrados en la produccin de los bienes que nos rodean. 9 Conllevan al uso de una serie de recursos humanos y materiales, as como tambin energa. 9 Permiten una mejor calidad de vida para el ser humano.

1.3 Etapas de un Proceso de Fabricacin.

9 Etapa Inicial: En esta etapa se establece la necesidad del producto y las innovaciones a partir de productos similares existentes.

Procesos de Fabricacin I. Elaborado por: Prof. Gennifer Aparicio

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9 Definicin de Producto: Se disean las caractersticas generales del producto como la forma, dimensiones, normas que lo rigen, tamao, presentacin, etc.

9 Seleccin y Bsqueda de la Materia Prima: En esta etapa se realiza la bsqueda y seleccin de la materia prima de acuerdo a los requerimientos de diseo del productos final. Se evala en esta

etapa: existencia o no en abundancia del material, requerimientos de resistencia y costos

involucrados, cercana del lugar de produccin, etc.

9 Fabricacin del Producto: Definir si la produccin es unitaria, por lotes, etc.

1.4 Equipos y Herramientas de Produccin.

Los equipos de produccin se clasifican en dos tipos:

EQUIPOS DEPRODUCCIN

SINARRANQUEDEVIRUTA

CONARRANQUEDE

VIRUTA

Esquema 1.2: Equipos de produccin.

Las mquinas para conformacin con arranque de viruta son denominadas Mquinas Herramientas, y son motorizadas para operar las herramientas de corte, con las cuales se obtiene el producto final. Estas mquinas son las ms verstiles, porque no solamente se usan para elaborar artculos de consumo, sino tambin para producir componentes para otras mquinas de produccin.

Las mquinas de produccin sin arranque de viruta incluyen prensay s para operaciones de estampados, martinetes para procesos de forja, molinos para laminacin de placas metlicas, mquinas soladadoras, mquinas de insercin, etc.

TornosFresadorasTaladrosEtc.

LaminadorasPlegadorasEmbutidoras

Etc.

Procesos de Fabricacin I. Elaborado por: Prof. Gennifer Aparicio

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Las mquinas de produccin requieren necesariamente de herramientas, estas especializan a la mquina para el trabajo de partes nicas de un producto. En muchos casos las herramientas son especiales y deben disearse especficamente para ciertas partes o para la configuracin del producto final.

El tipo de herramienta depende del proceso de fabricacin a ejecutar; en la tabla 1.11 se muestra una lista de ejemplos de herramientas de acuerdo al proceso de fabricacin.

Tabla 1.1 Equipos de produccin y herramientas en procesos de fabricacin.

PROCESO EQUIPO HERRAMIENRA ESPECIAL (FUNCIN) Fundicin Varios Molde (cavidad para metal fundido) Moldeado Mquina moldeadora Molde (cavidad para polmero caliente) Laminado Molino laminador Rodillos (reduce el espesor del material) Forjado Martinete de forja Dados (comprimen el material para formarlo) Extrusin trusin (reducen la seccin de Prensa Dados de ex

extrusin Estampado Prensa tan y forman lminas de metal) Dados (corMaquinado Mquina herramienta Herramientas de corte (remueven material) Esmerilado Mquina esmeriladora Rueda de esmeril (remueve material) Soldadura Mquina soldadora Electrodos (funden el metal de la pieza)

Fuente: Mikell Groover. Fundamentos de Manufactura Moderna. Pag. 20

1.5 Materiales en Manufactura.

La mayora de los materiales utilizados pueden clasificarse en una de las cuatro categoras bsicas, tal com

Esquema 1.3 Clasificacin de los materiales en manufactura.

9 Metales: Los metales usados comnmente en manufactura son aleaciones, las cuales estn

o lo muestra el esquema que sigue

MATERIALES

METALES CERMICOS POLMEROS COMPUESTOS

Ferrosos Cristalinos Termoplsticos Termofijos

Noferrosos Vidrios Elastmeros

compuestas de dos o ms elementos, en donde por lo menos uno es metlico. Se dividen en:

ferrosos tales como el acero y los no ferrosos como el aluminio, nquel, cobre, etc.

Procesos de Fabricacin I. Elaborado por: Prof. Gennifer Aparicio

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9 Polmeros: Son materiales formados por repetidas unidades estructurales llamadas meros cuyos tomos comparten electrones para formar cadenas muy grandes. Se clasifican en: termoplsticos,

los cuales pueden someterse a ciclos de calentamiento y enfriamiento sin alterar la estructura

molecular; termifijos, los cuales dependen del calor para transformarse qumicamente (curarse) y

los elastmeros los cuales perciben comportamientos elsticos importantes.

9 Cermicos: Se definen como un compuesto que contiene elementos metlicos y no metlicos. Los elementos no metlicos tpicos son el oxgeno, el nitrgeno y el carbn. Algunos ejemplos son: el

barro, la slice (SiO2), la almina (Al203) y el carburo de silicio.

9 Compuestos: Constituyen una mezcla de los tres tipos anteriores de materiales. Estos materiales generalmente poseen dos fases que se procesan separadamente y luego se unen para lograr

mejores propiedades que las de sus contribuyentes. La estructura usual de un material compuesto

est formada por partculas o fibras de una fase mezclada con una segunda fase llamada matriz.

1.6 Clasificacin de los Procesos de Fabricacin.

PROCESOSDEMANUFACTURA

OperacionesdeProcesamiento

OperacionesdeEnsamble

ProcesosdeFormado

ProcesosdeMejorasdeMateriales

OperacionesdeProcesamientode

Superficies

ProcesosdeUninPermanente

EnsambleMecnico

Fundicin,Moldeo

ProcesadodePartculas

ProcesosdeDeformacin

RemocindeMaterial

TratamientosTrmicos

LimpiezayTratamientodeSuperficies

RecubrimientosyProcesosdeDeposicin

SoldaduraTrmica

SoldaduraFuerteoblanda

PegadoconAdhesivos

SujetadoresRoscados

MtodosdeUninNoPermanente

Esquema 1.4 Clasificacin de procesos de fabricacin.