Procesos de Manufactura -comportamiento y propiedades de manufactura
Trabajo Academico Procesos de Manufactura
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UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS FACULTAD DE INGENERIAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENERIA INDUSTRIAL TRABAJO ACADÉMICO PROCESOS DE MANUFACTURA PRESENTADO POR EL ALUMNO: CANCIO ANGEL, MOLINA TARAZONA DOCENTE: Ing. JAIME, SALAZAR MONTENEGRO CICLO: VIII CODIGO: 2009161456 UDED: HUARAZ
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UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS FACULTAD DE INGENERIAS Y ARQUITECTURA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENERIA INDUSTRIAL
TRABAJO ACADÉMICO
PROCESOS DE MANUFACTURA
PRESENTADO POR EL ALUMNO:
CANCIO ANGEL, MOLINA TARAZONA
DOCENTE:
Ing. JAIME, SALAZAR MONTENEGRO
CICLO: VIII
CODIGO: 2009161456
UDED: HUARAZ
HUARAZ – PERU
2012
INDICEINTRODUCCION.......................................................................................................................3
PROCESOS DE MANUFACTURA...........................................................................................4
CAPÍTULO 1: PROCESOS DE MANUFACTURA..................................................................4
Definición de Procesos...........................................................................................................4
Estructura de un proceso..........................................................................................................4
Clasificación de los Procesos de manufactura.........................................................................5
A.- Procesos Que Cambian La Forma Del Material........................................................5
B.- Procesos Que Provocan Desprendimiento De Viruta Por Medio De Máquinas.......8
C.- Procesos Que Cambian Las Superficies....................................................................9
D.- Procesos Para El Ensamblado De Materiales..........................................................10
E.- Procesos Para Cambiar Las Propiedades Físicas....................................................11
CAPITULO 2: PROCESOS BASICOS DE MANUFACTURA..............................................13
Criterios De La Producción Económica................................................................................13
Ingeniería De Producto..........................................................................................................15
Materiales En Ingeniería De Producto...................................................................................16
Selección Del Proceso O Maquina........................................................................................20
Procesos Que Cambian La Forma Del Material....................................................................24
CAPITULO 3: EL PRODUCTO EN LOS PROCESOS DE MANUFACTURA.....................26
Definiciones...........................................................................................................................26
El producto en los procesos de manufactura.........................................................................26
Diseño del producto...............................................................................................................27
CAPÍTULO 4: MATERIALES DE FABRICACIÓN...............................................................28
Naturaleza De Los Materiales De Fabricación......................................................................28
Clasificación De Los Materiales............................................................................................29
Materiales Naturales..........................................................................................................29
Materiales Artificiales.......................................................................................................30
Materiales Sintéticos..........................................................................................................30
CAPITULO 5: PROCESOS DE FABRICACION....................................................................30
Sin Arranque De Viruta.........................................................................................................30
Con Arranque De Viruta........................................................................................................34
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES........................................................................38
BIBLIOGRAFIA.......................................................................................................................39
INTRODUCCION
Los procesos de manufactura son la forma de transformar la materia prima que
hallamos, para darle un uso práctico en nuestra sociedad y así disfrutar la vida con
mayor comodidad. Con el rápido desarrollo de nuevos materiales, los procesos de
fabricación se están haciendo cada vez más complejos, de ahí nace la importancia
de conocer los diversos procesos de manufactura mediante los cuales pueden
procesarse los materiales. La industria requiere actualmente de tales conocimientos.
Para el caso del trabajo se ha desarrollado los temas con mucho cuidado y
detalle, ilustrando con figuras para su mejor entendimiento. Se especifica dando
conceptos a cada capitulo, que algunas fueron jalados del internet y otras
dibujadas.
Con la elaboración de este trabajo se pretende proporcionar un conocimiento básico
sobre los procesos de fabricación necesarios para el maquinado de piezas. Se
identificar qué procesos son los adecuados, según la pieza a maquinar, conocer la
importancia del estudio de los procesos de manufactura, conocer la aplicación de los
procesos de fabricación estudiados en clase con aplicaciones comunes en la
industria, conocer ventajas y limitaciones de cada proceso de manufactura y
finalmente poder seleccionar y aplicar la secuencia de manufactura técnica para una
pieza en específico.
PROCESOS DE MANUFACTURA
CAPÍTULO 1: PROCESOS DE MANUFACTURA
Definición de Procesos
Es todo desarrollo sistemático que conlleva una serie de pasos
ordenados, los cuales se encuentran estrechamente relacionados
entre sí y cuyo propósito es llegar a un resultado preciso. En este
sentido, la industria se encarga de definir y ejecutar el conjunto de
operaciones materiales diseñadas para la obtención, transformación
o transporte de uno o varios productos.
También involucra procesos de elaboración de productos semi-
manufacturados. Es conocida también por el término de industria
secundaria. Algunas industrias, como las manufacturas de
semiconductores o de acero, por ejemplo, usan el término de
fabricación.
Estructura de un proceso
Como se dijo anteriormente, los elementos fundamentales de un
proceso son la materia, la energía y la información.
El Elemento Materia
En ingeniería industrial es el material, o materia prima o insumo
conforma el producto. Los productos se constituyen de materiales con
dimensión, peso, geometría y acabado. Cada material posee
propiedades que ayudan a que sea transformado de acuerdo con los
requerimientos y especificaciones del cliente y por lo tanto con la
funcionalidad que prestará durante su uso o servicio.
El Elemento Energía
Sea eléctrica, mecánica, hidráulica, química, térmica, entre otras,
considerada como el factor industrial utilizado en el funcionamiento de
herramientas, máquinas o equipos, ayuda a que el proceso se ejecute,
a través de su generación, transformación y movimiento de elementos.
La energía total gastada en un proceso se distribuye entre la invertida
en la modificación física del material y los gastos y pérdidas al interior
de los equipos (eficiencia).
El Elemento información
Define los parámetros o rangos en que las variables de proceso se
deben comportar; aparecen en los registros o formatos de su
comportamiento; variables de proceso como presión, temperatura,
posiciones espaciales, niveles y velocidades y también las condiciones
o atributos del producto terminado.
Clasificación de los Procesos de manufactura
A.- Procesos Que Cambian La Forma Del Material
Metalurgia extractiva. Es cuando la materia prima es
transformada, pasando por una serie de etapas para la
obtención de un producto final ejemplo Concentrados.
Fundición. En este caso la materia prima seria el
concentrado, a ser llevado a la fundición a temperaturas
altas, con la finalidad de eliminar impurezas y tener un
producto final cobre, zinc, etc. a un 99.99% .
Formado en frío y caliente.
El formado en caliente y enfrío es la temperatura a la cual se
realiza el proceso. En el trabajo en frío el material se trabaja a
temperatura ambiente, pero el proceso como tal ocasiona
calentamiento por fricción entre el equipo y la pieza, por lo
que es común que el trabajo en frío alcance temperaturas
hasta de 200 °C. En el trabajo en caliente, el material se
trabaja a altas temperaturas, como para realizar los forjados
o laminación.
Metalurgia de polvos
Es un proceso de producción por medio del cual partes o
productos se fabrican comprimiendo polvo metálico o algún
material cerámico dentro de un molde o dado; una vez
comprimido el polvo, se somete a un proceso de
calentamiento (sinterizado) lo que le proporciona a la pieza
propiedades de resistencia y dureza. Por ejemplo, los
materiales refractarios poseen puntos de fusión elevados que
los hacen difíciles de trabajar con el equipo que podría
considerarse como ordinario para el manejo de la mayoría de
los metales.
Moldeo de plástico
Consiste en dar las formas y medidas deseadas a un plástico
por medio de un molde. El molde es una pieza hueca en la
que se vierte el plástico fundido para que adquiera su forma.
Y se tiene las siguientes clases de moldeo:
Moldeo a Alta Presión.
- Compresión.
- Inyección.
- Extracción.
Moldeo a Baja Presión
- Absorbiendo aire que hay entre la lámina.
- Aire a presión contra la lámina.
- Colada.
- Espumado.
- Calandrado.
B.- Procesos Que Provocan Desprendimiento De Viruta Por Medio De Máquinas.
Métodos De Maquinado Convencional
El maquinado convencional son todos que se hacen las
fabricaciones de piezas de un equipo, usando el Torno, taladro,
fresadoras, etc.
Métodos De Maquinado Especial.
Aquí se hace uso de maquinas especiales, para el caso de
rectificado de motores, bielas, etc.
C.- Procesos Que Cambian Las Superficies
Con Desprendimiento De Viruta
Aquí se refiere a todo proceso que desprende viruta en el
maquinado que se tiene, como el uso de torno, fresadora,
taladro, cepillado, procesos que cambian la superficie original.
Por pulido
El pulido permite eliminar todas las deformaciones y rayas
provocadas por los procesos anteriores El riesgo del pulido
radica en la aparición de relieves y en el redondeo de los
bordes, como consecuencia de la elasticidad de los paños.
Por Recubrimiento
Es la actividad final de un proceso, para ello usa
recubrimientos de varios como: cromado, niquelado,
plateado, pinturas, esmaltes, plastisol, porcelanizado, y
anodizado en distintas clases y para ciertos materiales.
D.- Procesos Para El Ensamblado De Materiales
Uniones Permanentes
Son aquellas que pueden ser desmontadas sólo por medio de
la destrucción o deformación de uno de los elementos de la
unión hasta dejarlo inservible. Ejemplo unión de soldadura,
remaches, etc.
Uniones Temporales
Son aquellas uniones que permiten ensamblar y desmontar el
conjunto sin dañar las piezas que lo forman. Ejemplo Uniones
roscadas, empernadas, etc.
E.- Procesos Para Cambiar Las Propiedades Físicas
Temple De Piezas
Es el tratamiento térmico al que se somete al acero,
concretamente a piezas o masas metálicas ya conformadas
en el mecanizado, para aumentar su dureza, resistencia a
esfuerzos y tenacidad.
Temple Superficial
Se consigue con el calentamiento rápido. De esta forma
solamente una capa muy fina de la superficie llega a la
temperatura de templado. Posteriormente se realiza un
enfriamiento rápido. El calentamiento rápido se puede realizar
con una llama o con corrientes de inducción
Tipos de temple superficial
Temple de llama:
El soplete puede ser conducido manualmente o con
dispositivos de avance sobre la superficie de las piezas de
trabajo. El revenido se realiza a temperaturas entre 150° C
hasta 200° C, cuando el material es sensible al rompimiento o
al agrietamiento.
Temple por cementación:
El temple final se puede realizar a través de diferentes
procedimientos a una temperatura de unos 770° C.
CAPITULO 2: PROCESOS BASICOS DE MANUFACTURA
Criterios De La Producción Económica.Se considera los siguientes criterios para la producción económica:
Costos
Los costos deben ser aceptables y competitivos. El costo de los
productos depende de las inversiones o gastos que se generan al
consumir materias primas, comprar máquinas, pagar la mano de obra y
el costo de vender los productos, el almacenamiento, el financiamiento,
la planeación y administración, el control, el cumplimiento de los
estándares y el pago de impuestos. Además el producto debe superar
en calidad y cualidad de la competencia.
Rentabilidad
Ganancias superiores a las que proporciona el banco. Desde que se
empezaron a utilizar máquinas, herramientas siempre ha habido un
avance gradual y constante avance de fabricación de maquinaria mas
eficiente. Combinado con operaciones o independientes de la
operatividad humana. Reduciendo de modo los tiempos de maquinado
y el costo de mano de obra. Algunas se han convertido en máquinas
completamente automáticas en su sistema de control. Eso va ser que
la empresa sea más rentable. Esto ha hecho que se alcance grandes
volúmenes de producción a costo de mano de obra cada vez más
barato.
Calidad
El desarrollo de máquinas de alta producción va acompañado con el
concepto de calidad de manufactura.
La calidad y precisión en las operaciones de manufactura demandan la
existencia permanente de un control severo sobre las piezas que se
pretenden, sean intercambiables y que ofrezcan mejor servicio durante
su operación.
Finalmente se puede se puede considerar:
Un proyecto funcional lo mas simple posible y de una calidad
estética apropiada.
La selección de un material que represente la mejor
correspondencia entre las propiedades físicas, su aspecto
exterior, costo y factibilidad para trabajarlo y maquilarlo.
La selección de los procesos de manufactura para fabricar el
producto debe corresponder a la necesidad, y costo unitario
lo mas bajo posible.
Ingeniería De Producto
Comprende desde el diseño del producto que se desea comercializar,
tomando en cuenta las Normas Técnicas y todas las especificaciones
requeridas por los clientes. Una vez elaborado dicho producto se
deben realizar ciertas pruebas de ingeniería, consistentes en
comprobar que el producto cumpla con el objetivo para el cual fue
elaborado; Y por último brindar la asistencia requerida al departamento
de mercadotecnia para que esté pueda realizar un adecuado plan (de
mercadotecnia) tomando en cuenta las características del producto.
Materiales En Ingeniería De Producto
METALICOS NO METALICOS
Ferrosos No Ferrosos Orgánicos Inorgánicos
Fundición de Aluminio plásticos los minerales
Proceso de Manufactura
MateriaPrima
MaterialProcesado
DesechosY
Desperdicios
Herramientas EnergíaTrabajo
Manual
Maquinaria
hierro gris.
Hierro
maleable
Aceros
Fundición de
hierro blanco
Cobre
Magnesio
Níquel
Plomo
Titanio
zinc
productos del
petróleo
madera.
Papel
Hule
piel
el cemento
la cerámica
el vidrio
el grafito
(carbón
mineral)
En líneas generales, se puede afirmar que no existe ningún material perfecto que se
pueda emplear para la fabricación de cualquier producto. Cada aplicación necesita
de un material que cumpla unas características determinadas.
Ingenieros y diseñadores necesitan sopesar las ventajas e inconvenientes de cada
uno de los materiales y elegir adecuadamente aquel que mejor se adapte a las
necesidades requeridas.
Para elegir adecuadamente un material es necesario conocer, entre otras, sus
propiedades sensoriales, óptico, térmico, magnético, químicas, mecánicas, etc.
La elección de un material se debe hacer cuidadosamente desde el punto de vista de
sus propiedades, dependiendo de la aplicación a la que se destine:
Propiedades sensoriales
A menudo elegimos los materiales dependiendo del efecto que puedan producir en
alguno de nuestros sentidos. Más o
Menos agradables al tacto, el olor, la forma, el brillo, la textura y el color.
Propiedades ópticas
Se refieren a la reacción del material cuando la luz incide sobre él. Así tenemos:
Materiales opacos, que no permiten que la luz los atraviese
Materiales transparentes, que dejan pasar la luz.
Materiales translúcidos, que permiten que penetre la luz pero no dejan ver
nítidamente a través de ellos.
Existen otros materiales sensibles a la luz que reaccionan de alguna manera cuando
la luz incide sobre ellos como los semiconductores (LDR, placas solares) o que
sufren reacciones químicas como las películas fotográficas, etc.
Propiedades térmicas
Describen el comportamiento de un material frente al calor
Conductividad térmica. Por lo general, los metales son buenos conductores del calor
mientras que el algodón, la lana, la fibra de vidrio, los poliuretanos, etc. son aislantes
y evitan que el calor los atraviese con facilidad. Modificación de características
mecánicas con la temperatura.
Propiedades magnéticas
Capacidad que tiene un metal ferroso (hierro y sus aleaciones) para ser atraído por
un imán, así como a la posibilidad de que las propiedades magnéticas del imán sean
transferidas al metal.
Propiedades químicas
Resistencia a la oxidación y corrosión (especialmente en los metales). Así tenemos
que el acero y sus aleaciones se oxidan con bastante facilidad en contacto con la
humedad.
Propiedades mecánicas
Están relacionadas con la forma en que reaccionan los materiales cuando actúan
fuerzas sobre ellos. Las más importantes son:
Elasticidad.
Capacidad que tienen algunos materiales para recuperar su forma, una vez
que ha desaparecido la fuerza que los deformaba.
Plasticidad.
Habilidad de un material para conservar su nueva forma una vez deformado.
Es opuesto a la elasticidad.
Ductilidad.
Es la capacidad que tiene un material para estirarse en hilos (por ejemplo,
cobre, oro, aluminio, etc.).
Maleabilidad.
Aptitud de un material para extenderse en láminas sin romperse por ejemplo,
aluminio, oro, etc.
Dureza.
Oposición que ofrece un cuerpo a dejarse rayar o penetrar por otro o, lo que
es igual, la resistencia al desgaste.
Fragilidad.
Es opuesta a la resistencia. El material se rompe en añicos cuando una fuerza
impacta sobre él.
Tenacidad.
Resistencia que opone un cuerpo a su rotura cuando está sometido a
esfuerzos lentos de deformación.
Fatiga.
Deformación (que puede llegar a la rotura) de un material sometido a cargas
variables, inferiores a la de rotura, cuando actúan un cierto tiempo o un
número de veces.
Maquinabilidad.
Facilidad que tiene un cuerpo a dejarse cortar por arranque de viruta.
Acritud. Aumento de la dureza, fragilidad y resistencia en ciertos metales
como consecuencia de la deformación en frío.
Colabilidad.
Aptitud que tiene un material fundido para llenar un molde.
Resistencia.
Resistencia que opone un cuerpo a los choques o esfuerzos bruscos.
Propiedades Mecánicas
Elasticidad Plasticidad
Ductilidad Maleabilidad
Dureza Fragilidad
Tenacidad Fatiga
Maquinabilidad Acritud
Colabilidad Resistencia
Selección Del Proceso O Maquina
La selección de maquinaria y equipos, debe ser precedida por una adecuada
toma de información a través de fabricantes de equipos, publicaciones
comerciales, asociaciones de venta, archivos de las empresas, etc. y se debe
distinguir las dos etapas que involucra todo proceso de selección:
Elección del tipo de equipo para especificar las propuestas y
Selección entre los distintos equipos dentro del tipo elegido, a fin de
decidir entre las propuestas.
La selección del tipo de equipo, siendo los criterios de evaluación para una
óptima selección aquellos que estén determinados por:
CARACTERISTICAS TECNICAS
Acondicionamiento: Característica que señala aquella exigencia que pueda
tener el equipo o la máquina para un buen funcionamiento.
Accionamiento: Si es fácil o presenta algunas dificultades, la operación del
equipo.
Capacidad y velocidad: Lo cuál estará ligada a la capacidad de producción
de la planta.
Características de operación: Indicando si existen particularidades
específicas, para los equipos.
Simultaneidad: Si puede operar conjuntamente con otras máquinas o
equipos, o si puede producir uno o mas productos.
Confiabilidad: Relacionada con sus especificaciones en forma general.
Modularidad: En relación fundamentalmente a la capacidad de producción.
Rasgos especiales: Especificaciones que pueden ser muy particulares, en
relación a otros equipos o máquinas.
COSTOS
El aspecto económico relacionado con los equipos y máquinas debe ser
analizado en el contexto de los siguientes aspectos:
Adquisición: Es el monto que corresponde a la adquisición del equipo o de la
maquinaria que precisa el proyecto. El monto involucra generalmente el
equipo instalado.
Personal: Cuando exista la exigencia de ciertas calificaciones para el
personal que operará o hará el mantenimiento de los equipos.
Materiales: Si los equipos y las máquinas presentan diferencias notorias en
sus requerimientos.
Instalación: Puede obviarse si las diferencias se involucran en el rubro que
corresponde a la adquisición.
Extensión: Si el tamaño los diferencia, de tal forma que exista un mayor
requerimiento de espacio físico.
Operación: Cuando exista una marcada diferencia en los costos de operación
entre los equipos que se encuentra considerados en la selección.
RELACION CON PROVEEDORES
Tomando en consideración que los equipos y las máquinas que precise el
proyecto deben mantener un funcionamiento óptimo y permanente es
necesario que en la selección para su adquisición, se tome en consideración
aquellos aspectos que están relacionado con la actuación de los proveedores,
tales como:
Entrenamiento: Relacionada con las facilidades que puedan existir para
adiestrar al personal que operará y al personal que realizará el mantenimiento
de los equipos y las máquinas.
Mantenimiento: Considerar el servicio de post-venta que ofrecen los
proveedores, para un adecuado mantenimiento, basado en una buena
infraestructura de personal, talleres, equipos de auxilio en el lugar y un
suficiente stock de repuestos
Simulación: Debe medirse la posibilidad que brinden los proveedores de
simular condiciones en las que operarán los equipos y las respuestas que
podemos esperar de éstas.
Demostración: Debemos considerar como etapa previa a la adquisición, un
periodo de demostración de la operación de los equipos.
Pruebas: Complementariamente a la demostración debe evaluarse la
posibilidad que el equipo o la máquina pueda someterse a una prueba de
operación en las condiciones reales en las que operará.
Fecha de entrega: Se evaluará la conveniencia de contar con los equipos en
la oportunidad que se precise para el proyecto.
Garantía: Debe considerarse todas las garantías que se ofrezca para los
equipos y luego evaluarlas adecuadamente, de tal forma que en la selección
del equipo se valore adecuadamente.
COMPORTAMIENTO
Un aspecto final a considerar en la selección de la maquinaria y del equipo
necesario para el proyecto, es todo aquello que está ligado a su
funcionamiento en sí, entre estas particularidades destacan las siguientes:
Vida útil: Que tendrá el equipo y la maquinaria, y que debiera corresponder al
horizonte de vida del proyecto.
Carga de trabajo: Que puede soportar cada alternativa de equipo que se esté
evaluando.
Capacidad instalada: Que ofrece cada equipo aun cuando se buscará
evaluar a aquellos que tengan una capacidad similar
Modularidad: Considerando sobre todo para fines de incrementar la
capacidad de producción de la planta ó de algunos productos, en función de
implementar módulos de producción.
Requisitos especiales: Debemos considerar aquellas especificaciones que
requieran los equipos para que funcionen en forma óptima.
Procesos Que Cambian La Forma Del Material
Metalurgia Extractiva
Es la rama de la ingeniería que involucra los procesos de beneficio,
concentración y extracción de metales y/o compuestos, aplicando las leyes de
la mecánica y la termodinámica a las operaciones de reducción de tamaño,
separación sólido/sólido y sólido/agua y ataque bien sea en medios acuosos o
con alta temperatura.
Fundición.
La fundición es el proceso de producir objetos metálicos con un molde. Se
utiliza para la producción de piezas metálicas a través del vertido de metal
fundido sobre un molde hueco, por lo general hecho de arena. La fundición es
un antiguo arte que todavía se emplea, aunque ha sido sustituido en cierta
medida por otros métodos como el fundido a presión, la forja, la extrusión, el
mecanizado y el laminado.
Moldeo De Plásticos.
Los plásticos son resinas sintéticas cuyas moléculas son polímeros, grandes
cadenas orgánicas. Los plásticos son duraderos y ligeros. El petróleo se refina
para formar moléculas orgánicas pequeñas, llamadas monómeros, que luego
se combinan para formar polímeros resinosos, que se moldean o destruyen
para fabricar productos de plástico.
Formado En Frio Y Caliente
Procesos de formado mecánico de partes con la aplicación de fuerza
mecánica, se considera uno de los procesos de formación más importantes,
en términos del valor de la producción y del método de producción. El formado
de partes se puede efectuar con el material frío (formado en frío) o con
material caliente (formado en caliente). Las fuerzas utilizadas para formar las
partes pueden ser de tipo de flexión, compresión o cizallado y tensión
Metalurgia de Polvos
Es un proceso de fabricación que, partiendo de polvos finos y tras su
compactación para darles una forma determinada (compactado), se calientan
en atmósfera controlada (sinterizados)) para la obtención de la pieza. Este
proceso es adecuado para la fabricación de grandes series de piezas
pequeñas de gran precisión, para materiales o mezclas poco comunes y para
controlar el grado de porosidad o permeabilidad.
Algunos productos típicos son rodamientos, árboles de levas, herramientas de
corte, segmentos de pistones, guías de válvulas, filtros, etc.
CAPITULO 3: EL PRODUCTO EN LOS PROCESOS DE MANUFACTURA
Definiciones
Un producto existe para satisfacer una necesidad. Un producto puede
ser un bien, un servicio, una idea, una persona, un lugar, un proyecto.
Un producto se define o se identifica a través de atributos,
especificaciones o condiciones; algunas de ellas son geometría,
dimensiones como tamaño, peso, materiales y acabado.
El producto en los procesos de manufacturaGeneralmente existen varios caminos que se pueden tomar para
producir un producto, ya sea este un bien o servicio. Pero la selección
cuidadosa de cada uno de sus pasos y la secuencia de ellos nos
ayudarán a lograr los principales objetivos de producción. Considerando
dentro de ello los costos, calidad, confiabilidad y flexibilidad.
Estos productos se pueden conseguir en forma continua o
intermitente.
Diseño del productoEl diseño de producto es un conjunto de actividades que se llevan a
cabo antes de producirlo, en donde se determinan sus atributos,
especificaciones y condiciones. Este proceso inicia cuando se han
logrado interpretar las necesidades de un consumidor a partir de una
investigación de mercados y termina cuando se han definido las
especificaciones del producto y se logran transformar en procesos de
manufactura. En un proceso de diseño de producto pueden participar
diversas profesiones y áreas de una organización, sin embargo la
responsabilidad de la función de diseño se ha situado entre las áreas de
mercados y producción.
Las etapas del diseño de producto pueden ser en resumen:
Concepción de producto: cuando se prepara el proyecto de
especificaciones.
Aceptación: cuando se demuestra que las especificaciones son
alcanzadas por medio de cálculos matemáticos, bocetos, modelos
experimentales, maquetas o pruebas de laboratorio.
Ejecución: cuando se preparan varios modelos a partir del trabajo de la
etapa anterior o se construyen plantas piloto como continuación de los
experimentos de laboratorio.
Adecuación: etapa en la cual el proyecto adquiere una forma que
permite integrarlo a la organización y ajustarlo a las especificaciones
definitivas.
CAPÍTULO 4: MATERIALES DE FABRICACIÓN Naturaleza De Los Materiales De Fabricación.
La elección adecuada de un material para una aplicación concreta no
es una tarea fácil. Exige un gran conocimiento de las propiedades de un
elevado número de materiales, el tipo de esfuerzos a que pueden estar
sometidos y cómo se deben diseñar las piezas del conjunto para que
resistan esfuerzos.
Propiedades que deben cumplir los materiales.
Los ingenieros y diseñadores deberán tener un profundo
conocimiento sobre las propiedades de los distintos materiales
que puedan emplear para la fabricación de objetos. De esta
manera, en un momento determinado, sabrán elegir mejor cuál
es el material idóneo para una aplicación concreta.
Por ejemplo, en el sector textil la elección de un material para la
fabricación de pantalones deberá contemplar varias propiedades:
elasticidad, que no se deteriore a temperaturas medias o elevada
(cuando se lave), resistencia al rozamiento, que sea agradable al
tacto, etc.
Pero esto no acaba aquí, porque, además, deberá tenerse en
cuenta a quién va dirigido el producto. Así, si el pantalón va
dirigido a niños de corta edad o bebés, deberán prevalecer las
propiedades de agradabilidad al tacto frente a las de resistencia
y durabilidad, que serían más adecuadas para edades
superiores.
Clasificación De Los Materiales.
Materiales NaturalesSon naturales la madera, la lana, el esparto, la arcilla, el oro, etc.
Características:
Se encuentran en la naturaleza.
Constituyen los materiales básicos para fabricar los demás
productos.
En ocasiones estos recursos son limitados y se pueden
agotar, en otras ocasiones pueden reciclarse o
reutilizarse.
El reciclado o reciclaje es una buena solución para
preservar el medio natural y ahorrar recursos naturales, al
mismo tiempo que se reducen costes.
Materiales Artificiales
Se obtienen a partir de otros materiales que se encuentran en la
naturaleza y no han sufrido transformación previa. También reciben
este nombre los productos fabricados con varios materiales que sean
en su mayoría de origen natural.
Son artificiales el hormigón y los bloques de hormigón, que son
productos artificiales, fabricados a partir de arena (en un 50%; material
natural), grava (en un 30%; material natural), cemento (en un 20%;
material artificial) y agua (material natural).
Materiales Sintéticos
Están fabricados por el hombre a partir de materiales artificiales. No se
encuentran en la naturaleza ni tampoco los materiales que los
componen.
El ejemplo más característico lo constituyen los plásticos, como
la baquelita, que se obtiene a partir de dos materiales artificiales:
formol y fenol.
Durante los últimos cien años se han descubierto multitud de
materiales, así como nuevos métodos de fabricación (la
vulcanización).
CAPITULO 5: PROCESOS DE FABRICACION
Sin Arranque De Viruta.
SINTERIZADO:
Es un proceso de fabricación de dispositivos mecánicos a través de la
compresión de polvos y otros elementos, se necesita una prensa para
comprimir los polvos. La compresión puede ser en frío o en caliente.
Objetivo: incrementar la fuerza y resistencia de la pieza.
LAMINACIÓN
El laminado es un proceso de deformación
volumétrica en el que se reduce el espesor
inicial del material trabajado mediante las
fuerzas de compresión que ejercen dos
rodillos sobre la pieza/material de trabajo.
Los rodillos giran en sentidos opuestos
para que fluya el material entre ellos
ESTAMPADO
La estampación es un tipo de proceso de fabricación por el cual se
somete un metal a una carga de compresión entre dos moldes.
La estampación se puede hacer tanto en caliente como en frío
TREFILADO
Trefilar es la operación de conformación en frío consistente en la
reducción de sección de un alambre o varilla haciéndolo pasar a través
de un orificio cónico practicado en una herramienta llamada hilera o
dado.
FUNDICION
Proceso de fabricación de piezas, comúnmente metálicas pero también
de plástico, consistente en fundir un material e introducirlo en una
cavidad, llamada molde, donde se solidifica
FORJA
La forja, al igual que la laminación y la extrusión, es decir, puede
realizarse en caliente o en frío y en el que la deformación del material
se produce por la aplicación de fuerzas de compresión.
DOBLADO
Consiste en conseguir una pieza de forma, partiendo de una pieza
plana.
EMBUTIDO
Consiste en fabricar elementos huecos a partir de Planchas de acero
CURVADO
Pueden curvar a radios relativamente estrechos con máquinas
curvadoras de (3 y 4) cilindros. Con el sistema de material compuesto
viscoplástico se pueden fabricar radios de placa desde 700 mm con
placas de 6 mm de grosor y radios desde 1000 mm con placas de 10
mm.
Con Arranque De Viruta.
TORNEADO
Máquina herramienta más popular debido a la gran versatilidad que
posee y consiste en un plato rotatorio al cual se fija la pieza, luego una
cuchilla se acerca a la misma mientras esta girando produciendo el
arranque de la viruta.
FRESADO
El movimiento de corte lo realiza la herramienta que usualmente consta
de varias cuchillas y es de forma circular, el avance se verifica en la
pieza, la cual esta fijada a la denominada bancada que puede adoptar
muchas posiciones diferentes para de esta manera exponer a la pieza
al efecto de la fresa.
CEPILLADO
La pieza se coloca de manera perpendicular a la cuchilla la que se
mueve de forma alternativa mientras la pieza avanza.
TALADRO
La pieza esta estática mientras que la broca (herramienta de corte), va
penetrándola el avance lo da el operador.
ESMERILADO
Operación con la que se trata de conseguir unas superficies con
irregularidades superficiales muy bajas, es decir, con rugosidad muy
reducida.
CIZALLADO
Los cortes se pueden elaborar en forma lineal o curva en cualquier
longitud.
REFRENTADO
También denominada de fronteado es la operación realizada en el
torno mediante la cual se mecaniza el extremo de la pieza, en el plano
perpendicular al eje de giro.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Se pude decir todo bien o servicio que se tiene y que damos
uso en nuestra vida diaria, ha pasado por una serie de
procesos de manufacturación, sin ello no se tendría, las
tecnologías necesarias para tal fin.
Es importante conocer los procesos que se le da a cada
material, según sea su origen o clase, porque a todo material
no se le da el mismo trato. Para ello hay que hacer estudios que
este acorde a sus características.
Como ingeniero industrial posterior, es muy importante conocer
todos los procesos desde la concepción del diseño del
producto, su posterior tratamiento.
Se recomienda siempre un ingeniero industrial debe tener en
mente, en innovar nuevos, productos, diseños, plantas, proceso,
etc. Aplicar siempre la mejora continua.
El estudiante debe conocer los diversos procesos de fabricación,
con arranque de virutas y sin ellas y su campo de aplicación.
BIBLIOGRAFIA
http://www.aprendizaje.com.mx/Curso/Proceso2/Temario2_I.html
http://www.aprendizaje.com.mx/Curso/Proceso1/Temario1_I.html
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http://es.scribd.com/doc/25868254/Tema-3-Procesos-Con-Arranque-de-Viruta
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