Procesos De Manufactura

5.1 MAQUINADO CON CHORRO ABRASIVO

Este maquinado es un proceso mecánico para el corte de materiales duros y quebradizos. Esto es similar a una ráfaga de arena, utilizando pequeñas partículas de abrasivo muy finas y control de cierre a baja velocidad. Por medio el aire se llevan partículas abrasivas que chocan en la pieza a velocidades alrededor de 900 a 18000 m/min. Se utilizan para el corte, polvos de óxido de aluminio o carburo de silicio mientras que los polvos ligeros como la dolomita o bicarbonato de sodio se usan para limpieza, grabado o pulido. Los polvos no son recirculados a causa de posible contaminación lo cual es apto a la obstrucción del sistema.

Este maquinado, corta materiales frágiles sin dañarlos. Otros usos incluyen vidrio escarchado, remoción de óxidos en superficies metálicas, rebabeado, grabado de modelos, taladrado y corte de secciones finas de metal, corte y moldeo de materiales cristalinos. Este no es adecuado para el corte de materiales blandos porque las partículas abrasivas tienden a embutirse. Comparado con procesos convencionales, la relación de remoción de material es lenta.

PROCESO

Se apunta un chorro de alta velocidad de aire seco (o nitrógeno) con partículas abrasivas a la superficie de la pieza. El choque genera una fuerza concentrada apta para cortar materiales metálicos y no metálicos, para desbarbar o eliminar esquirlas, o para limpiar una pieza con superficie irregular.

El método de maquinado con chorro abrasivo tiende a redondear las aristas agudas en esquinas. Otra desventaja que presenta es el riesgo causado por las partículas abrasivas suspendidas en el aire.

CARACTERÍSTICAS

 El gas que se añade es seco.

 Las presiones van de 25 a 200 lb/pulg2 para pulsar el gas por los orificios de la boquilla.

 Tienen un diámetro de 0.003 a 0.040 pulg.

 La velocidad va de 500 a 100 pies/min.

 Los gases incluyen el aire seco, nitrógeno, dióxido de carbono y el hielo.

 Por lo general, el proceso lo realiza un operador en forma manual, quien dirige la boquilla al trabajo, las distancias normales entre la punta de la boquilla y la superficie de trabajo varían entre 1/8 de pulg y varias pulgadas. La estación de trabajo debe contar con ventilación apropiada para el operador.

APLICACION

 Normalmente se usa para aplicar un acabado y no como un proceso de corte dentro de la producción.

 Remoción de virutas, el corte y retiro de rebabas, la limpieza y el pulido

 Los cortes se llevan a cabo sobre materiales duros y frágiles (por ejemplo, vidrio, silicio, mica y cerámica ) que están en forma de materias primas delgadas.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS

 El método de maquinado con chorro abrasivo tiende a redondear las aristas agudas en esquinas y pulirlas, como también hacer limpieza en las piezas.

 La desventaja que presenta es el riesgo causado por las partículas abrasivas suspendidas en el aire.

5.2 MAQUINADO CON CHORRO DE AGUA

El maquinado con chorro de agua o fluido es un proceso que utiliza una corriente de agua de alta velocidad como agente de corte. Estos chorros tienen aproximadamente un diámetro de .25 mm y operan a velocidades de 36000 a 54000 m/min. A tales velocidades, los chorros pueden cortar madera, plásticos, telas y en algunos casos cerámica. Una desventaja de este proceso es la falta de equipo de bombeo adecuado.

PROCESO

En este método se utiliza la fuerza debida al cambio de la cantidad de movimiento del chorro en operaciones de corte y desbarbado. El chorro funciona como una sierra y corta una ranura angosta en la pieza.

Se pueden cortar materiales como madera, telas, ladrillos, cuero y papel de hasta 25 mm de espesor. Se usa para cortar tableros de instrumentación en automóviles, y algunas láminas de carrocería. Es una operación eficiente y limpia, y por eso se utiliza en la industria de alimentos para cortar productos alimenticios.

Este procedimiento muestra numerosas ventajas. Es adecuado para materiales flexibles (ya que no se producen flexiones) y las rebabas producidas son muy pequeñas. La pieza se humedece muy poco y puede iniciarse el corte en cualquier lugar sin necesidad de un hueco pretaladrado. Por último, no produce calor, y es un proceso seguro para el ambiente (aunque es muy ruidoso).

Si al chorro de agua se le agregan partículas abrasivas, se puede aumentar notablemente la velocidad de remoción del material. Recordemos que un abrasivo es una partícula dura, pequeña y no metálica que tiene aristas agudas y forma irregular. Este procedimiento es adecuado en especial con los materiales sensibles al calor que no se pueden maquinar con procesos que involucren generación de calor.

CARACTERÍSTICAS

Usa una corriente fina de agua a alta presión que se obtiene a partir de una pequeña abertura de boquilla que va desde .1 hasta .4 mm. El chorro funciona como una sierra y corta una ranura angosta de la pieza. El chorro alcanza presiones de hasta 60,000 lb y velocidades de hasta 900 m/s. es una bomba hidráulica la que presuriza el fluido al nivel deseado. La unidad de boquilla consiste en un soporte hecho de acero inoxidable y una boquilla que puede ser de zafiro rubí o diamante. En el maquinado deben usarse sistemas de filtración para quitar la viruta producida durante el proceso. Los fluidos de corte en este sistema son soluciones de polímeros los cuales se prefieres debido a que tienden a producir una corriente coherente.

APLICACIONES

 Industria aeroespacial: Mecanizado de chapas de aleaciones de aluminio de alta resistencia y aleaciones de titanio. Suele ser más económico que el fresado por necesitar sistemas de sujeción más sencillos.

 Se utiliza para la preparación de superficies, como por ejemplo la limpieza de cascos de barcos y pintura automotriz.

 Industria automovilística: Corte de los paneles interiores de las puertas conformados por fibra de madera, realizados por robots. También se aplica al corte de zapatas de freno con lo que se elimina el problema de las partículas del material de fricción flotando

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