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ESTRUCTURA DE LOS PROCESOS DEMANUFACTURA *

El término proceso se puede definircomo un cambio en las propiedades deun objeto, incluyendo, geometría,propiedades mecánicas, estado ycontenido de información( datos sobre

la forma)*Bibliografía:Leo Alting, Procesos para ingeniería de manufactura, Ed. Alfaomega,3raEd.1990

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MODELO GENERAL DE LOS PROCESOS

PROCESO

DEMANUFACTURA

Energía (e )

Material (s)+ DesperdicioMaterial (e )

Información (e )

Energía (s )

Información (s )

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Componente: Flujo de energía y de información

El flujo de energía está caracterizado por el suministro deenergía, transmisión de energía (mov.) a la pieza de trabajo yremoción o pérdida de energía.

El flujo de información incluye lo que pudiera denominarse

información de forma y propiedades. La geometría particularpara un determinado material puede considerarse como lainformación de forma para ese material La información de cambio de forma se crea mediante la

interacción entre una herramienta ( que tiene cierto contenido decontorno) y un patrón de movimiento para el material de trabajo El flujo de información sobre propiedades abarca la suma de las

propiedades del material inicial y los cambios de las propiedadesproducidas dentro del proceso

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Información de control

La interacción adecuada entre los tres sistemasfundamentales de flujo, está gobernada por lainformación de control ( analítica y empírica) queincluye conocimiento de : Fuerzas Potencia

Rozamiento Lubricación Parámetros del proceso

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MODELO COMPLETO DE UN PROCESO DE MANUFACTURA

EntradaDe

energía

PROCESODE

MANUFACTURA

Material (e )

Información (e )

Material (s

Información (s )

SalidaDe

Energía(pérdida)

Informaciónde

control

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MODELO MORFOLOGICO

Es posible describir mediante un modelo morfológicogeneral, considerando los elementos fundamentalesde cada sistema de flujo

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Elementos fundamentales del modelo morfológico

Flujo de material Estado del material Sólido, granular, líquido, gaseoso

Proceso básico (crean cambios en la geometría y/opropiedades de los materiales) Mecánico, térmico, químico

Tipo de Flujo (proceso) Conservación de masa, reducción de masa, unión

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Elementos fundamentales del modelo morfológico

Flujo de información (de forma y propiedades).(Se crea mediante la interacción entre una herramienta o troquel y unpatrón de movimiento) Principio de creación de la superficie

Conformación total Conformación unidimensional Conformación bidimensional Conformación libre

Patrón de movimiento para: La herramienta: Fija, traslación, rotación, combinaciones El material: Fijo, traslación, rotación, combinaciones

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Elementos fundamentales del modelo morfológico

Conformación libre: Aquí el medio de transferencia no contiene la

geometría deseada( esto es, la superficie o geometría se crea mediantecampos de esfuerzos)

Conformación unidimensional: Aquí el medio de transferencia contieneun generador (una línea o un área superficial a lo largo de una línea)

Conformación bidimensional: Aquí el medio de transferencia contieneun generador de la superficie deseada, lo cual significa que necesita unmovimiento relativo para producir la superficie

Conformación total o tridimensional: Aquí el medio de transferencia

contiene la superficie completa de la geometría deseada, lo cualsignifica que no es necesario ningún movimiento relativo

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Elementos fundamentales del modelo morfológico

Flujo de Energía Medio de suministro de energía ( a la herramienta)

Movimientos activos, diferencias de presión, fuerzas entremasas (Procesos mecánicos)

Conducción térmica, radiación, convección (Procesos térmicos) Flujo químico, flujo electroquímico (procesos químicos)

Medio de transferencia de la energía ( a la herramienta) Rígido, elástico, plástico, granular, líquido, gaseoso

Característica energética del equipo (tipo de energía) Mecánica, eléctrica, térmica, química

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EJEMPLOSPROCESOS DE CONSERVACION DE MASA

Con material en estado sólidoa) Forjab) Laminación

Con material en estado granular(Sinterización)

Con material en estado líquido(moldeado)

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EJEMPLOSPROCESOS DE REDUCCION DE MASA

Con material en estado sólidoProceso tipo mecánico

Maquinado por electroerosiónMaterial en estado sólidoProceso tipo electro térmico

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EJEMPLOS FORMA DE SUMNISTRAR ENERGIA AL SISTEMAHERRAMIENTA O TROQUEL EN PROCESOS BASICOS MECANICOS

Por mov. Relativos(forja) Por diferencias de presión

Por fuerzas de masa

Llenado por colada campos magnéticos

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Ejemplos de impresión de forma sobre materiales líquidos

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Ejemplos de impresión de forma sobre materiales líquidos

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EJEMPLOS DE CONFORMACION TOTAL

Forja Doblado

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EJEMPLOS DE CONFORMACIONUNIDIMENSIONAL

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EJEMPLOS DE CONFORMACIONUNIDIMENSIONAL

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EJEMPLOS DE CONFORMACIUONBIDIMENSIONAL

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EJEMPLOS DE CONFORMACION LIBRE

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EJEMPLOS TIPICOS DE PROCESOSLAMINACION

Caracterización:1.- Estado del material: sólido2.- Tipo de proceso: Conservación de masa3.- Proceso básico : mecánico (deformación plástica)4.- Principio creación superficie: Unidimensional5.- Patrón movimiento : hta.: Rotación; material: traslación

6.- Medio de transferencia: rígido7.- suministro de energía: Movimientos activos

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FORJA EN MOLDE CERRADO

Caracterización:1.- Estado del material: sólido2.- Tipo de proceso: Conservación de masa3.- Proceso básico : mecánico (deformación plástica)4.- Principio creación superficie: conformación total5.- Patrón movimiento: hta.: traslación

6.- Medio de transferencia: rígido7.- suministro de energía: Movimientos activos

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EXTRUSION

Caracterización:1.- Estado del material: sólido2.- Tipo de proceso: Conservación de masa3.- Proceso básico : mecánico (deformación plástica)4.- Principio creación superficie: conformación unidimensional5.- Patrón movimiento hta.: traslación

6.- Medio de transferencia: rígido7.- suministro de energía: Movimientos activos

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EMBUTICIÓN

Caracterización:1.- Estado del material: sólido2.- Tipo de proceso: Conservación de masa3.- Proceso básico : mecánico (deformación plástica)4.- Principio creación superficie: conformación total5.- Patrón movimiento hta.: traslación

6.- Medio de transferencia: rígido7.- suministro de energía: Movimientos activos

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PLEGADO

Caracterización:1.- Estado del material: sólido2.- Tipo de proceso: Conservación de masa3.- Proceso básico : mecánico (deformación plástica)4.- Principio creación superficie: conformación unidimensional5.- Patrón movimiento hta.: traslación

6.- Medio de transferencia: rígido7.- suministro de energía: Movimientos activos

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CURVADO DE PLANCHAS

Caracterización:1.- Estado del material: sólido2.- Tipo de proceso: Conservación de masa3.- Proceso básico : mecánico (deformación plástica)4.- Principio creación superficie: conformación unidimensional5.- Patrón movimiento hta.: rotación; material: traslación curvilínea

6.- Medio de transferencia: rígido7.- suministro de energía: Movimientos activos

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TERMOFORMADO AL VACÍO

Caracterización:1.- Estado del material: sólido

2.- Tipo de proceso: Conservación de masa3.- Proceso básico : mecánico, térmico (deformación plástica)4.- Principio creación superficie: conformación total5.- Patrón movimiento hta.:6.- Medio de transferencia: gaseoso7.- suministro de energía: diferencias de presión