Línea de tiempo procesos de fabricación.docx

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Lnea de tiempo procesos de fabricacin Periodo neoltico (8000ac 3000ac)cermica, grabado y tallado de maderaFormato a mano y cocido de utensilios de barro Tallado y pulido de piedraHilado y tejido de telasEn Mesopotamia y mediterrneo metalurgia, trabajo de metales fundicin oro, plata y estao

Edad del bronce (3500 -1500ac)Explotacin de minas Aleacin de bronce y estao Vaciado y martilladoTratamiento trmico del acero

Edad del hierro alrededor de 1000ac.Llegaron las maquinas Proceso de relacin de materialesPerforado, fresado, torneado, limado, taladrado, cepilladoRomanos ya contaban con fabricas para la produccin en masa

1600 se implantan los procesos de fabricacin en serie1800 maquina herramientas , torno formado por madeley1837 proceso del vulcanizacin charles coody car1900 soldadura por fusin, tcnica de ensamble 1960 asta la actualidad procesos de dispositivos elctricos y en capsulado.

1 d c Procesos industrialesRevolucin industrial mquina de vapor Facilita el crecimiento de la produccin

Moldes permanentesLos moldes permanentes estn constituidos de materiales cementosos (cemento, yeso, etc.) y son utilizados para producciones en serie y para modificar la estructura de las piezas, cuando llevan corazn las piezas a moldear, las modificaciones no se harn al modelo patrn si no al molde permanente dependiendo de las necesidades que se requieran en ese momento. A los moldes permanentes podemos clasificarlos como a continuacin se mencionan: Moldes permanentes a presin. Moldes permanentes por gravedad.

Moldes permanentes a presin Estos moldes se realizan montando un molde metlico sobre un horno de induccin donde el horno se encuentra sellado y se le inyecta gas bajo presin, que se utiliza para forzar al metal lquido en el horno a travs del refractario calentando el "tallo" en la cavidad. Algunas veces se usan bombas de vaco para remover el aire atrapado en el molde y para asegurar una estructura mas densa y un llenado rpido. El proceso es mas econmico, el promedio de produccin, es de cantidades de 5000 a 50000 pzas/ao. Las piezas producidas por este mtodo son de buena densidad, estn libres de inclusiones, tienen buena presentacin dimensional y las perdidas por sobra son comnmente menores del 10%, y pueden ser tan bajas como el 2%. Molde permanente por gravedad Este mtodo utiliza un molde permanente hecho de metal o grafito. Estos moldes se cubren con una sustancia refractaria y luego con negro de humo, la cual reduce los efectos de enfriamiento en el metal y facilita la remocin de la pieza de fundicin. No se utiliza presin excepto la obtenida por la altura del metal en el molde. El proceso se usa satisfactoriamente para piezas de fundicin ferrosa o no ferrosa aunque este ltimo no presenta muchos problemas como las piezas de fundicin ferrosas debido a las bajas temperaturas de vaciado. En este tipo de moldes se pueden utilizar corazones tanto de metal como de arena seca, si se emplean corazones tan pronto como el metal empieza a solidificar. El tipo ms simple de molde permanente esta embisagrado de un lado del molde, teniendo en el otro lado del molde dispositivos para mantener juntas las dos mitades. Moldeo por inyeccinEs el moldeo a presin propiamente dicho. El metal se inyecta en el molde por medio de una mquina. La inyeccin puede hacerse por medio de un mbolo o usando aire comprimido. Los moldes son similares a las coquillas, aunque se suelen denominar matrices. Este mtodo presenta la ventaja de que pueden fabricarse piezas de formas complicadas de una manera bastante econmica y de gran precisin. Adems, las piezas resultan limpias y sin defectos.Moldeo en coquillaLas coquillas son moldes metlicos permanentes (normalmente de acero o fundicin gris) que, al contrario que el mtodo de moldeo con arena, permite obtener un nmero muy elevado de piezas iguales utilizando el mismo molde. Las coquillas son mucho ms caras que los moldes de arena, pero resulta rentable si se fabrican con ellas un nmero elevado de piezas (hasta miles). Presenta otra ventaja, al ser el molde metlico, la velocidad a la que se enfra la pieza es mayor adems, la precisin de las piezas obtenidas es mayor, as como sus acabados superficiales. En cambio, no es bueno para moldear piezas complejas.El proceso de fabricacin por coquilla es el siguiente Precalentamiento: El molde o coquilla, una vez cerrado, debe calentarse antes de introducir el metal fundido para que su dilatacin se produzca de manera uniforme. Vertido del metal: Se vierte el metal y se llena la cavidad. Solidificacin: Se deja enfriar el contenido a temperatura ambiente hasta que se solidifique. Apertura: Se abre el molde y se extrae la pieza.Se usa para masas fundidas de aleaciones de Al, Mg o Cu. Si se pretende moldear piezas de acero, hay que usar moldes de acero refractario recubiertos de grafito para aumentar su durabilidad.Moldeo por fuerza centrfugaEl molde gira alrededor de un eje que puede ser horizontal o vertical, con lo que la fuerza centrfuga obliga al metal fundido a rellenar todas las cavidades del mismo.Se emplea fundamentalmente para moldear piezas de revolucin, presentando adems, la ventaja de que pueden obtenerse piezas de menor espesor que las que se obtienen por gravedad. Las piezas presentan menos grietas y oquedades.Por el contrario, los moldes resultan caros, ya que deben ser ms gruesos debido a las presiones elevadas que deben soportar.Fundicin en modelo de matricesEn este proceso el metal lquido se inyecta a presin en un molde metlico (matriz), la inyeccin se hace a una presin entre 10 y 14 Mpa, 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 ms utilizados para la produccin de grandes cantidades de piezas fundidas. Se pueden utilizar dos tipos de sistema de inyeccin en la fundicin en matrices. Cmara caliente Cmara fra El procedimiento de fusin en cmara caliente se realiza cuando un cilindro es sumergido en el metal derretido y con un pistn se empuja el metal hacia una salida la que descarga a la matriz. Las aleaciones ms utilizadas en este mtodo son las de bajo punto de fusin como las de zinc, estao 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 rpido que se puede fcilmente mecanizar. Fundicin con cmara caliente

Fundicin en molde de cmara fra El proceso con cmara fra se lleva metal fundido por medio de un cucharn hasta un cilindro por el cual corre un pistn que empuja al metal a la matriz de fundicin, las piezas obtenidas son de unos cuantos gramos a 10 kg y slo es recomendable en trabajos de poca produccin. Fundicin en molde de vaco

3. Fundicin en molde huecaEs un sistema de produccin de piezas metlicas 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. 4. Fundicin molde prensada o de CorthiasEs un proceso para producir piezas huecas pero de mayor calidad que la fundicin hueca. Se vaca una cantidad especfica de metal fundido en el interior de un molde con un extremo abierto por el que se introduce un corazn que obliga al metal fundido a distribuirse uniformemente en todo el molde, una vez que empieza a solidificarse el metal del molde, se extrae el corazn, lo que origina una pieza de buena calidad. Este sistema de fundicin es considerado como artesanal y slo es rentable cuando se van a fabricar pocas piezas. Fundicin en centrfuga La fundicin centrfuga es un mtodo en el que aprovecha la fuerza centrfuga que se puede generar al hacer girar el metal en tordo de un eje. Existen tres tipos de fundicin centrfuga: Fundicin centrfuga real Fundicin semicentrfuga Centrifugado I. Fundicin centrfuga real

Es el procedimiento utilizado para la fabricacin de tubos sin costura, camisas y objetos simtricos, los moldes se llenan del material fundido de manera uniforme y se hace girar al molde sobre su eje de rotacin. II. Fundicin semicentrfugaEs un mtodo en el que el material fundido se hace llegar a los extremos de los moldes por la fuerza centrfuga 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 fundicin es maquinado posteriormente.

III. CentrifugadoEs un sistema donde por medio de un tallo se hace llegar metal fundido a racimos de piezas colocadas simtricamente en la periferia. Al poner a girar el sistema se genera fuerza centrfuga la que es utilizada para aumentar la uniformidad del metal que llena las cavidades de los moldes.

Los moldes permanentes producen piezas libres de arena con un buen acabado y buenos detalles en la superficie, se adaptan en la superficie a la produccin de piezas pequeas y de tamao medio, son capaces de mantener tolerancias que van desde 0.064 a 0.25 mm. El alto costo del equipo y el costo de mantenimiento de los moldes pueden considerarse como una desventaja de este proceso, por lo que se obtienen productos tales como pistones de aluminio, utensilios de cocina, partes de refrigeradores, planchas elctricas y pequeos discos para engrane. En la elaboracin de moldes permanentes es necesario tomar en cuenta factores tanto metalrgicos como mecnicos, tambin dentro de los factores que pueden tomarse en cuenta se encuentran los rechupes, la forma en que se realiza el vaciado, el buen escape de gases, el uso del corazn, etc. Dentro de los rechupes, que son cavidades que se forman en las piezas debido a la falta de metal, podemos poner atencin en la porosidad de rechupe que es una falla que puede prevalecer si ocurren cambios abruptos de seccin en el molde. Por esto deben evitarse estos cambios en el diseo del mismo, cuando sea posible. Otra causa de rechupes es que en el momento de vaciar el metal este se enfri y solidifique en el canal angosto por el que pasa, antes de llenar la seccin derecha de la pieza. Para evitar estos rechupes los que se puede hacer es alimentar el metal fundido simultneamente en ambos lados de la pieza a fabricar y as se reducir el riesgo de que se produzca rechupes. Existen aceros para moldes permanentes, los aceros adecuados para manufactura de moldes permanentes para vaciado a presin, varan en composicin desde los aceros simples de medio carbono para usarse con aleaciones de baja temperatura a aceros cromo-molibdeno- tungsteno- cobalto para el vaciado de aleaciones a base de cobre. Adems de la temperatura de trabajo, al seleccionar un acero para moldes permanentes deben tomarse en consideracin otros factores, tales como la duracin del vaciado esperado y la complicacin de la cavidad del molde. As pues, un acero de bajo cromo- molibdeno, puede considerarse como una aleacin para moldes de aplicacin general. Tambin existen aleaciones para moldes permanentes, las cuales se determinan dependiendo de las propiedades mecnicas necesarias en las piezas a fabricar, encontrara que bajo condiciones de trabajo normales hay poco de donde elegir entre las aleaciones a base de zinc y a base de aluminio, por lo que respecta a la resistencia y porcentaje de alargamiento. En cuanto al valor del impacto izod, sin embargo las aleaciones a base de zinc muestran una notable desventaja sobre aquellas a base de aluminio.