CLASES PROCESOS DE MANUFACTURA

CLASES

PROCESOS DE MANUFACTURA.

DEFINICIÓN

Se define como la aplicación de procesos físicos y químicos al metal para cambiar su geometría, propiedades y/o apariencia, y así obtener partes o productos específicos. Los procesos de manufactura también incluyen el ensamblaje de múltiples partes para hacer productos.

CLASIFICACIÓN;Los procesos de manufactura se clasifican en:

·        Operaciones de procesamiento: se clasifican a su vez

-       Procesos para cambiar forma

-       Procesos para mejorar propiedades

-       Operaciones para procesamiento de superficies

·        Operaciones de ensamblaje:

-       Procesos de unión permanente

-       Ajuste mecánico

OPERACIONES DE PROCESAMIENTO (CLASIFICACIÓN)

Procesos que SI están incluidos en el programa del curso

§  Procesos para cambiar forma

-       Procesos de solidificación

⁎        Fundición

-       Procesos de partículas

-       Procesos de deformación

⁎        Forja

⁎        Laminación

⁎        Extrusión

⁎        Trefilado

⁎        Embutido

⁎        Doblado

-       Remoción de material

⁎        Torneado

⁎        Fresado

⁎        Taladrado

⁎        Rectificado

§  Procesos para mejorar propiedades

-       Tratamientos térmicos

§  Operaciones para procesamiento de superficies

-       Tratamientos de limpieza y superficie

-       Procesos de deposición y recubrimiento

OPERACIONES DE ENSAMBLAJE (CLASIFICACIÓN)

§  Procesos de unión permanente

-       Soladura

⁎        Soldadura oxiacetilénica

⁎        Soldadura de arco eléctrico

⁎        Soldadura de resistencia

-       Soldadura fuerte y blanda

-       Unión por adhesivos

§  Ajuste mecánico

-       Sujetador roscado

-       Métodos de ajuste permanente

FUNDICIÓN. PARTE 1

DEFINICIÓN: Es un proceso en el cual el metal previamente fundido se hace fluir por gravedad u otra fuerza dentro de un molde donde solidifica con la forma de la cavidad del molde.

CLASIFICACIÓN: Los procesos de fundición se clasifican en:

1.      Fundición de lingotes, es decir, de grandes piezas de forma geométrica simple que pesan entre 1 y 300 toneladas y que se consideran la materia prima de otros procesos de manufactura

2.      Fundición de formas: producción de geometrías más complejas que están más próximas a la forma final de la parte o producto o son la forma final

MOLDE

Definición: Cavidad que tiene internamente la forma en negativo de la parte o pieza que se desea fabricar.

Los moldes pueden ser de arena, yeso, otros cerámicos o metal en el caso de fundición de metales.

El molde puede ser abierto o cerrado. En este último caso se usa un pasadizo llamado sistema de alimentación para vaciar el metal fundido.

SISTEMA DE ALIMENTACIÓN

Está compuesto por:

o   Pouring cup: recipiente de colada

o   Sprue: bebedero

o   Sprue well: pozo

o   Runners: canal de alimentación

o   Gates: compuertas

o   Riser: rebosadero o mazarota

o   Recipiente de colada: facilita el vaciado, evita la salpicadura y la turbulencia. Tiene forma de embudo.

o   Bebedero: su mayor diámetro en la parte superior produce un aumento de la presión hacia abajo que promueve la salida de gases producidos en el vaciado y evita la aspiración de gases desde el exterior. Es un conducto que disminuye el diámetro de arriba hacia abajo.

o   Pozo: por su mayor diámetro disminuye la velocidad del metal fluido, con lo cual se evita la turbulencia y se evita la entrada de contaminantes como la tierra que se depositan en el fondo del pozo. Tiene un diámetro mayor que la parte inferior del bebedero.

o   Canales de alimentación: uniforman la velocidad del metal a lo largo del molde para evitar que entre con mayor velocidad en algunas áreas.

o   Compuertas: distribuye el metal en el molde.

o   Rebosadero: volumen adicional diseñado para ser la última zona en solidificar y por eso actúa como reserva de metal fundido para asegurar que no haya déficit de material en la pieza.

VARIABLES DEL PROCESO

Solidificación y enfriamiento: después de vaciar el metal en el molde, este se enfría y solidifica.

Aspectos relacionados con la solidificación son: tiempo para solidificación, contracción y diseño de mazarota.

• El tiempo de solidificación aumenta con el cociente volumen/área de la fundición de acuerdo con la regla de Chvorinov.

• La contracción ocurre en fase líquida, durante la solidificación y en fase sólida. La segunda se llama contracción por solidificación. Ocurre en casi todos los metales porque casi todos ellos tienen mayor densidad en fase sólida que en fase líquida. La contracción produce dos efectos: la disminución del tamaño de la pieza y la cavidad por contracción conocida como “rechupe”.

La contracción se controla con el sobredimensionamiento del modelo y con uso de la mazarota, o sea, un volumen extra en el sistema de alimentación que es el último sitio en solidificar. Para lograr esto, la mazarota debe tener un cociente V/A grande.

• Solidificación direccional: se usa para minimizar los efectos perjudiciales de la contracción. Para esto, se diseña el sistema de alimentación para que las regiones más alejadas solidifiquen primero y que el proceso avance hacia la mazarota.

Calentamiento y vaciado: para realizar el proceso de fundición, el metal debe ser calentado a una temperatura un poco mayor que la temperatura de fusión y luego vaciado en el molde para que solidifique.

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