Fundicion

UNIDAD 2

2.1.-INTRODUCCION A LA FUNDICION

La comprensión de los materiales es fundamental en el estudio de los procesos de manufactura. En el capítulo 1, se definió la manufactura como un proceso de transformación. Es el material lo que se transforma; y lo que determina el éxito de la operación es cómo éste se comporta cuando cumple con los requerimientos de resistencia a fuerzas, temperaturas y otros parámetros físicos particulares. Se observa que algunos materiales responden bien a ciertos tipos de procesos de manufactura, y mal, o nada, a otros. ¿Cuáles son las características y propiedades de los materiales que determinan su capacidad para transformarse a través de procesos diferentes? En este capítulo se estudia la estructura atómica de la materia, y los enlaces entre los átomos y las moléculas. También se analiza la manera en que los átomos y moléculas de los mat eriales de ingeniería se organizan por sí solos en dos formas estructurales: cristalina y no cristalina. Se verá que los materiales básicos de ingeniería —metales, cerámicas y polímeros— existen en cualquier forma, aunque por lo general cada material tiene una tendencia para adoptar alguna forma en particular. Por ejemplo, los metales en estado sólido casi siempre existen como cristales. El vidrio, por ejemplo, el utilizado en las ventanas, y otros cerámicos, adoptan una forma no cristalina.

2.2.- Fundición en moldes permanentes y desechables

Los procesos de fundición del metal se dividen en dos categorías de acuerdo al tipo de moldes 1) moldes desechables y 2) moldes permanentes. En las operaciones de fundición con molde desechable, éste se destruye para remover la parte fundida, como se requiere un nuevo molde por cada nueva fundición, las velocidades de producción son limitadas, ya que se requiere mas tiempo para hacer el molde que para la fundición en si, sin embargo, para ciertas partes se pueden producir moldes y fundiciones a velocidades de 400 partes por hora o mayores. En los procesos de moldeo permanente, el molde se fabrica con metal (u otro material durable) que permite usarlos en repetidas operaciones de fundición. En consecuencia, estos procesos tienen una ventaja natural para mayores velocidades de producción.

UNIDAD 3

3.1 Clasificación de las maquinas y herramientas La máquina herramienta es un tipo de máquina que se utiliza para dar forma a piezas sólidas, principalmente metales. Su característica principal es su falta de movilidad, ya que suelen ser máquinas estacionarias. El moldeado de la pieza se realiza por la eliminación de una parte del material, que se puede realizar por arranque de viruta, porestampado, corte o electroerosión. El término máquina herramienta se suele reservar para herramientas que utilizan una fuente de energía distinta del movimiento humano, pero también pueden ser movidas por personas si se instalan adecuadamente o cuando no hay otra fuente de energía. Muchos historiadores de la tecnología consideran que las auténticas máquinas herramienta nacieron cuando se eliminó la actuación directa del hombre en el proceso de dar forma o troquelar los distintos tipos de herramientas. Por ejemplo, se considera que el primertorno que se puede considerar máquina herramienta fue el inventado alrededor de 1751 por Jacques de Vaucanson, puesto que fue el primero que incorporó el instrumento de corte en una cabeza ajustable mecánicamente, quitándolo de las manos del operario.

Las máquinas herramienta pueden utilizar una gran variedad de fuentes de energía. La energía humana y la animal son opciones posibles, como lo es la energía obtenida a través del uso de ruedas hidráulicas. Sin embargo, el desarrollo real de las máquinas herramienta comenzó tras la invención de la máquina de vapor, que llevó a la Revolución Industrial. Hoy en día, la mayor parte de ellas funcionan con energía eléctrica.

Las máquinas-herramienta pueden operarse manualmente o mediante control automático. Las primeras máquinas utilizaban volantes para estabilizar su movimiento y poseían sistemas complejos de engranajes y palancas para controlar la máquina y las piezas en que trabajaba. Poco después de la Segunda Guerra Mundial se desarrollaron los sistemas de control numérico. Las máquinas de control numérico utilizaban una serie de números perforados en una cinta de papel o tarjetas perforadas para controlar su movimiento. En los años 1960 se añadieron computadoras para aumentar la flexibilidad del proceso. Tales máquinas se comenzaron a llamar máquinas CNC, o máquinas de Control Numérico por Computadora. Las máquinas de control numérico y CNC pueden repetir secuencias una y otra vez con precisión, y pueden producir piezas mucho más complejas que las que pueda hacer el operario más experimentado.

Por la forma de trabajar las máquinas herramientas se pueden clasificar en tres tipos:

* De desbaste o desbastadoras, que dan forma a la pieza por arranque de viruta.

* Prensas, que dan forma a las piezas mediante el corte, el prensado o el estirado.

* Especiales, que dan forma a la pieza mediante técnicas diferentes, como por ejemplo, láser, electroerosión, ultrasonido, plasma, etc.

Convencionales

Entre las máquinas convencionales tenemos las siguientes máquinas básicas: * Torno, es una de las máquinas más antiguas y trabaja mediante el arranque de material, y una herramienta de corte. Para ello la pieza gira, un carro en el que se sitúan las herramientas se aproxima a la pieza provocando que esta se desgaste, obteniendo partes cilíndricas o cónicas. Si se coloca una broca en la posición correspondiente, se pueden realizar barrenos.

* Hay varios tipos de tornos: los paralelos, que son los convencionales; los de control numérico, que están controlados por un sistema electrónico programable; los de levas, en que el control se realiza mediante unas levas, éstos también son llamados de decoletaje; los tornos revólver, que poseen una torreta que gira, el revólver, en la cual se sitúan los diferentes útiles de trabajo. * Taladros, destinados a perforación, estas máquinas herramientas son, junto con los tornos, las más antiguas. En ellas el trabajo se realiza por medio del giro de la herramienta y la pieza permanece fija por medio de una prensa. El trabajo realizado normalmente, en los taladros, es hecho por una broca que realiza el agujero correspondiente. También se pueden realizar otras operaciones con diferentes herramientas, como avellanar y escariar. * Un tipo especial de taladradora son las punteadoras que trabajan con pequeñas muelas de esmeril u otro material. Son utilizadas para operaciones de gran precisión y sus velocidades

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