CICLO DE LOS MATERIALES

UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS “ESPE-L”

Nombre:  Juan Portalanza

NRC: 3189

Fecha: 2020/12/10

CICLO DE LOS MATERIALES

El ciclo de los materiales envuelve todas aquellas actividades que comprenden desde la extracción de la materia como crudo hasta el consumo del producto ya procesado. En este transcurso, intervienen diferentes factores desde la fabricación del producto, el consumo del mismo y el procesamiento de los residuos. De esta manera, para una mejor comprensión del funcionamiento correcto del ciclo de los materiales, se requiere analizar cada etapa existente y así determinar la relación e influencia del consumidor en la vida útil del material.

Cuando se dispone al estudio del ciclo de vida de los materiales, en necesario registrar cuál es el impacto del producto sobre el medio ambiente desde su extracción de la naturaleza hasta su desecho posterior, para de esta manera implementar una gestión de residuos y así poder cumplir con un ciclo.

Para empezar, es necesario tomar en cuenta que el ciclo que cumple un material puede ser de carácter cerrado o abierto, siendo esto lo que define al producto como tal. Si los residuos pueden ser reutilizados como materia prima o secundaria para una nueva producción, se considera ciclo cerrado, mientras que, si no cumple esta característica y cumple un solo uso, es de ciclo abierto.

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Figura 1. (Societat Orgànica, 2020)

El ciclo de los materiales tiene dos fases:

• Primera fase: comprende todas las actividades que generan residuos, como la extracción de materias primas, la fabricación de productos y el uso y consumo que se hace de ellos.
• Segunda fase: está relacionada con la gestión de estos residuos e incluye la recogida, el tratamiento y el vertido.

Sin embargo, el cierre total del ciclo no es técnicamente posible, ya que siempre hay residuos cuyos materiales no se pueden recuperar. Por esta razón, es fundamental disponer de sistemas de recuperación de energía a partir de los residuos y, en última instancia, de disposición controlada. (Arnauz, 2008)

Primera Fase

Proceso de extracción

Para la extracción de la materia prima es necesario realizar un estudio técnico previo del entorno el cuál sufrirá la afectación de dicha extracción. De esta manera, se debe buscar la afectación mínima de la vida silvestre que interactúa en ese nicho. Después se procede a reconocer el método de extracción que se utilizará para obtener el material deseado, siendo estos métodos geológicos, geofísicos y de localización.

Por último, hay que tener en cuenta que el extraer y procesar gran cantidad de materiales trae consigo: “el agotamiento de recursos naturales próximos, el aumento de la distancia para obtener materias primas, el aumento a la emisión de contaminantes y el aumento a la cantidad de residuos”. (Maza, pág. 44)

Proceso de fabricación del material

Después de recolectada, la materia prima se traslada a las industrias para su procesamiento respectivo y que atienda a las necesidades de sus consumidores. Según la facultad de ingeniería de la Universidad Peruana este proceso consiste en las “actividades necesarias para convertir las materias primas y energía en el producto deseado. En la práctica esta etapa se compone de una serie de sub-etapas con productos intermedios que se forman a lo largo de la cadena del proceso”. (Seymour, 2012)

Llegado a este punto, las industrias juegan un papel fundamental ya que el material debe ser tratado por diferentes procesos tanto físicos como químicos que le permitan obtener las propiedades necesarias solicitadas por el cliente. Este proceso entre otras cosas puede involucrar un gran número de aditivos, agentes químicos y procesos físicos como cambios de temperatura.

Consecuentemente, en el proceso de manufactura se crea el producto final, este es el resultado esperado y se trabaja a partir del material que pasó por varios procesos. Un claro ejemplo es la fibra de carbono, el material procesado llega a las manos de una empresa, artesano o usuario que crea con él lo que se necesite. La versatilidad de este material y su resistencia a altas temperaturas es lo que hace que sea tan comercial.

Proceso de distribución

En esta etapa del proceso se realiza el traslado del producto final hacia su lugar destino que en muchos casos es el cliente que realizará el consumo del mismo o que se utilizará para brindar un determinado servicio.

Proceso de consumo

Una vez que se ha concluido el proceso de manufactura el producto está listo para ser entregado al usuario de manera que exista el principal objetivo de todo este ciclo que es el comercio, cualquier cosa de uso cotidiano en un material que paso por el proceso de extracción, procesamiento y manufacturación. Una computadora es el resultado de manufacturar varios componentes que dan como producto una herramienta que es útil para el usuario, las ollas de una cocina están hechas de aleaciones de metal que fue tratado antes de manufacturar. Una vez que el producto llega a manos del usuario este comienza a utilizarlo y en función de las propiedades de los materiales con los cuales fue elaborado con el paso del tiempo y con el uso progresivo el producto comienza a desgastarse, esto se traduce en un desempeño diferente al que tuvo al inicio por ello es que varios productos tienen un tiempo de vida útil.

PROCESO DE CONFORMADO DE MATERIALES

El proceso de conformado de los materiales busca determinar la forma de utilizar máquinas de forma más eficiente y productiva mejorando los procesos actuales. Perciben un amplio grupo de procesos manufactureros en los cuales se utiliza la deformación plástica para cambiar la forma de las piezas metálicas de manera más conveniente para su tratamiento. Dentro de estos procesos de conformado, las herramientas utilizadas, generalmente de deformación, ejercen esfuerzos sobre el elemento o pieza de trabajo obligándolas de esta manera a tomar la forma de la geometría del molde.

El conformado de piezas metálicas, por lo general atiende a las propiedades tecnológicas de fusibilidad, maleabilidad y ductilidad. En el primer caso, llegaremos a la forma deseada fundiendo el metal y vertiéndolo, una vez líquido, en moldes apropiados en los cuales se desea adquirir la forma para su solidificación, en operaciones de conformado por moldeo. Por otra parte, en los otros dos casos, la forma final se obtiene al actuar directamente sobre el metal mientras se encuentra en estado plástico, o en raras ocasiones sobre el metal frío. (Alacayo, 2018)

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