Procesos De Soldadura

INTRODUCCION

Todas las piezas metálicas, excepto las fundidas, en algún momento de su fabricación han estado sometidas a una operación al menos de conformado de metales, y con frecuencia se necesitan varias operaciones diferentes. Así, el acero que se utiliza en la fabricación de tubos para la construcción de sillas se forja, se lamina en caliente varias veces, se lamina en frío hasta transformarlo en chapa, se corta en tiras, se le da en frío la forma tubular, se suelda, se mecaniza en soldadura y, a veces, también se estira en frío. Esto, aparte de todos los tratamientos subsidiarios.

La teoría del conformado de metales puede ayudar a determinar la forma de utilizar las máquinas de la manera más eficiente posible, así como a mejorar la productividad. Dentro de los procesos de conformado, existen aquellos en los que no hay arranque de viruta, esto es más que nada un moldeado o amasado de algún material, así no hay desprendimiento de viruta.

ANTECEDENTES

Los primeros trabajos de laboratorio con plasmas se debieron a Langmuir y Tonks en los años 20 del siglo pasado y fueron inspirados por la necesidad de desarrollar tubos de vacío que pudieran conducir corrientes elevadas.

Ya en estos experimentos se descubrieron algunas de las propiedades más características de los plasmas. Así, por ejemplo, se observó que las partículas del plasma se distribuyen de manera tal que cualquier campo eléctrico que se genere en el plasma, ya sea por separación espontánea de sus cargas o por medios externos al sistema, tiende a ser blindado por éste. Este fenómeno recibe el nombre de blindaje de Debye por haber sido Petrus J.Debye (1884-1966) el primero en estudiarlo. Otra característica descubierta ya en aquella época tiene que ver con la existencia de una frecuencia natural de oscilación del plasma. Esta llamada frecuencia de plasma depende de la densidad del mismo, siendo mayor mientras mayor es la densidad.

El maquinado por electroerosión o electro descargas ha estado presente desde hace más de cuarenta y cinco años, en sus inicios, se le consideró como un método para maquinado de metales, que en poco tiempo convertiría en obsoletos, todos los procesos de maquinado anteriores. Sin embargo, el proceso de corte por descargas eléctricas tiene algunas limitantes por lo que no ha cumplido con las optimistas expectativas.

El desarrollo de esta tecnología se inicia durante los años posteriores a la Segunda Guerra Mundial, los principales investigadores en este campo fueron dos científicos rusos B.R y N.I Lazarenko, en la entonces Unión Soviética, y es de hecho a ellos a quien se les atribuye la invención de la primera máquina que se puede considerar como apropiada para el maquinado por electroerosión ó electroerosionadora en 1944. La máquina inventada por los Lazarenko utilizaba el mismo principio y tenía muchas similitudes a los desintegradores utilizados en los Estados Unidos desde 1942.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Investigación sobre los diferentes tipos de proceso de conformado sin arranque de viruta, ventajas, desventajas y descripción del proceso.

OBJETIVOS

• Conocer la definición de procesos de conformado sin arranque de viruta.

• Conocer los diferentes tipos de conformado sin arranque de viruta.

• Identificar y analizar los diferentes tipos de conformado sin arranque de viruta.

JUSTIFICACIÓN

En la asignatura de procesos de producción (Ingeniería Mecátronica) es imprescindible el conocimiento de los procesos de fabricación. La unidad 4 en el temario abarca temas base, como diferentes cortes, por chorro de agua, por electroerosión, por plasma. Los cuales son necesarios para tener un panorama más amplio sobre los procesos de fabricación.

UNIDAD 4 PROCESOS DE CONFORMADO SIN ARRANQUE DE VIRUTA

Consiste en proceder a un amasado del material. Según el material sea calentado para ello o no lo sea se hablara de obtención de forma en caliente o en frio, trabajos de esta clase son por ejemplo: la forja, el doblado, laminado, prensado y repujado.

Forja: es un proceso de conformado por deformación plástica que puede realizarse en caliente o en frío y en el que la deformación del material se produce por la aplicación de fuerzas de compresión.

Figura 4.1 Forja

Laminación: proceso industrial por medio del cual se reduce el espesor de una lámina de metal o de materiales semejantes con la aplicación de presión mediante el uso de distintos procesos, como la laminación de anillos o el laminado de perfiles. La máquina que realiza este proceso se le conoce como laminador.

Figura 4.2 Laminado

Doblado: El doblado es un proceso de conformado sin separación de material y con deformación plástica utilizado para dar forma a chapas. Se utiliza, normalmente, una prensa que cuenta con una matriz –si es con estampa ésta tendrá una forma determinada- y un punzón -que también puede tener forma- que realizará la presión sobre la chapa. En el proceso, el material situado a un lado del eje neutro se comprimirá –zona interior- y el situado en el lado opuesto –zona exterior- será traccionado como consecuencia de los esfuerzos aplicados. Esto provoca también un pequeño adelgazamiento en el codo de la chapa doblada, cosa que se acentúa en el centro de la chapa.

Figura 4.3 Doblado

Prensado: El proceso de prensado es el método utilizado para crear piezas metálicas planas. El proceso consiste en presionar un disco en un troquel con un punzón para formar una variedad de formas, radios, diámetros y longitudes como el metal progresa a través de varias estaciones de trabajo. Dado que la tecnología actual no permite una forma tan profunda como se desee en un troquel, las profundidades mayores requieren varios pasos llamadas "reducciones de empate."

Figura 4.4 Prensado

Repujado: Es una técnica artesanal que consiste en trabajar planchas de metal, cuero u otros materiales maleables, para obtener una figura ornamental en relieve. El repujado en metales se limita principalmente al trabajo de materiales blandos como latón, bronce, estaño, oro o plata.

Se considera una de las artes menores (útiles) en especial de la rama de las artesanías. Si se elige trabajar con estaño, hay que tener en cuenta que es un material tóxico: el contacto con este debe ser limitado. Una buena y practica forma es simplemente usando guantes de látex (como aquellos que usan los médicos), pues no limitará la habilidad de la mano para moldear el trabajo.

Se realiza trabajando con buriles de diferentes tamaños y formas desde el envés de la pieza, dispuesta sobre una superficie blanda que permita la progresiva deformación de la superficie trabajada. De esta forma, el artesano trabaja en "negativo", hundiendo más aquellas zonas que deben tener mayor relieve por el lado contrario. Los detalles finales del relieve se obtienen trabajando en el lado frontal de la pieza, perfilando este con buriles más finos para obtener una mayor definición.

El paso final consiste en reforzar la pieza para evitar que el relieve conseguido pueda deformarse con su uso posterior. Dependiendo de la naturaleza del material trabajado, esto puede obtenerse endureciendo la pieza o rellenando el hueco posterior con un material maleable como cera, yeso o alguna goma que al secar sea lo suficientemente dura para impedir la deformación del relieve.

Figura 4.5 Repujado

4.1 CORTE POR CHORRO DE AGUA

Es un proceso de índole mecánica, mediante el cual se consigue cortar cualquier material, haciendo impactar sobre éste un chorro de agua a gran velocidad que produce el acabado deseado. Resulta una herramienta muy versátil y cuya aplicación es extensible a prácticamente todos los trabajos industriales.

Al ser un procedimiento de corte en frío resulta especialmente interesante, ya que esta demandado en todas las aplicaciones en las que el material no se pueda ver afectado por el calor.

Figura 4. 6 Corte por chorro de agua.

4.1.1 Características del proceso

El dispositivo consiste en un chorro de agua a presión, cuyo diámetro de la boquilla oscila entre 0,08 mm a 0,45 mm de diámetro, por el cual, sale una mezcla de agua y abrasivo lanzado a una presión muy elevada.

Uno de los elementos más importantes es la boquilla por la que sale el chorro. De ella depende la cohesión del chorro que condiciona en gran medida la viabilidad técnica de la aplicación, pues si el chorro es cónico se pierde poder de corte, precisión y calidad

Tabla 4.1 Materiales cortados por chorro de agua

Con abrasivo: Sin abrasivo:

Vidrio

Cerámica

Mármol

Titanio

Granito

Aluminio

Acero

Acero de carbón

Acero inoxidable

Latón

Otros materiales de espesores de un máximo de 200mm Caucho

Tapizado de vehículos

Polipropileno

Cartón

Papel

Goma

Espuma

Materiales para empaque

Fibra de vidrio

Cualquier tipo de material suave que no sea metálico

Diagrama 4.1 Corte por chorro de agua

La presión del chorro de agua es otra de las características más importantes del

...