Ingeniería de Manufactura

Ingeniería de Manufactura.

Es la ciencia que estudia los procesos de conformado y fabricación de componentes

mecánicos con la adecuada precisión dimensional, así como de la maquinaria,

herramientas y demás equipos necesarios para llevar a cabo la realización física de

tales procesos, su automatización, planificación y verificación.

La Ingeniería de Manufactura es una función que lleva acabo el personal técnico, y

esta relacionado con la planeación de los procesos de manufactura para la

producción

económica de productos de alta calidad. Su función principal es preparar

la transición del producto desde las especificaciones de diseño hasta la manufactura

de un producto físico. Su propósito general es optimizar la manufactura dentro de la

empresa determinada. el ámbito de la ingeniería de manufactura incluye muchas

actividades y responsabilidades que dependen del tipo de operaciones de producción

que realiza la organización particular. Entre las actividades usuales están las

siguientes:

1) Planeación de los procesos

2) Solución de problemas y mejoramiento continuo.

3) Diseño para capacidad de manufactura.

La planeación de procesos implica determinar los procesos de manufactura mas

adecuados y el orden en el cual deben realizarse para producir una parte o producto

determinado, que se especifican en la ingeniería de diseño. El plan de procesos debe

desarrollarse dentro de las limitaciones impuestas por el equipo de procesamiento

disponible y la capacidad productiva de la fabrica.

Planeación tradicional de procesos.

Tradicionalmente, la planeación de procesos la lleva acabo ingenieros en

manufactura que conocen los procesos particulares que se usan en la fabrica y son

capaces de leer dibujos de ingeniería con base en su conocimiento, capacidad y

experiencia . Desarrollan los pasos de procesamiento que se requieren en la

secuencia más lógica para hacer cada parte. A continuación se mencionan algunos

detalles y decisiones requeridas en la planeación de procesos.

Procesos y secuencias.

Selección del equipo

Herramientas, matrices, moldes, soporte y medidores.

Herramientas de corte y condiciones de corte para las operaciones de

maquinado.

Métodos.

Estándares de trabajo

Estimación de los costos de producción.

Estimación de materiales

Distribución de planta y diseño de instalaciones.

PLANEACION DE PROCESOS PARA PARTES.

Los procesos necesarios para manufactura una parte especifica se determinan en

gran parte por el material con que se fabrica la parte. El diseñador del producto

selecciona el material con base en los requerimientos funcionales. Una vez

seleccionado el material , la elección de los procesos posibles se delimita

considerablemente. En este análisis de los materiales para ingeniería

proporcionamos guías para el procesamiento de cuatro grupos de materiales.

Metales

Cerámicos

Polímeros

y Materiales compuestos.

Una típica secuencia de procesamiento para fabricar una parte separada consiste en:

1.- materia prima inicial.

2.- procesos básicos

3.- procesos secundarios

4.- procesos para el mejoramiento de las propiedades

5.- operaciones de acabado.

un proceso básico establece la geometría inicial de la parte. entre ellos están el

colocado de metales, el forjado y el laminado de chapas metalicas. En la mayoría de los

casos, la geometría inicial debe refinarse mediante una serie de Procesos secundarios. estas

operaciones transforman la forma básica en la geometría final. hay una correlación entre los

procesos secundarios que pueden usarse y el proceso básico que proporciona la forma

inicial. La selección de ciertos procesos básicos reduce la necesidad de procesos secundarios

gracias a que con el modelo se obtienen características

geométricas detallada de

dimensiones precisas.

Después de operaciones de formado , por lo general se hacen operaciones para

mejorar las propiedades incluyen el tratamiento térmico en componentes metálicos y

cristalería. En muchos casos, las partes no requieren estos pasos de mejoramiento de

propiedades en su secuencia de procesamiento. Las operaciones de acabado son las ultimas

de la secuencia; por lo general proporciona un recubrimiento en la superficie de la parte de

trabajo(o ensamble) Entre estos procesos están la electrodeposicion y la pintura.

DESARROLLO HISTORICO DE LOS SISTEMAS DE MANUFACTURA.

El punto de partida de los procesos de manufactura moderno pueden acreditarse a

ELI WHITNEY con su maquina despepitadora de algodón sus principios de fabricación

intercambiables o su maquina fresadora sucesos todos ellos por los años de 1880

también en esa época aparecieron otro procesos industriales a consecuencia de la

guerra civil en los Estados Unidos que proporciono un nuevo impulso al desarrollo de

procesos de manufactura de aquel país.

El origen de la experimentación y análisis en los procesos de manufactura se

acreditaron en gran medida a FRED W. TAYLOR quien un siglo después de Whitney

publico los resultados de sus trabajos sobre el labrado de los metales aportando una

base científica para hacerlo.

El contemporáneo Miron L. Begeman y otros investigadores o laboratoristas lograron

nuevos avances en las técnicas de fabricación, estudios que ha n llegado ha

aprovecharse en la industria.

El conocimiento de los principios y la aplicación de los servomecanismos levas,

electricidad, electrónica y las Computadoras hoy día permiten al hombre la producción

de las maquinas.

PROCESOS DE MANUFACTURA CONVENCIONALES.

De acuerdo con esta definición y a la vista de las tendencias y estado actual de la

fabricación mecánica y de las posibles actividades que puede desarrollar el futuro

ingeniero en el ejercicio de la profesión, los contenidos de la disciplina podrían

agruparse en las siguientes áreas temáticas:

Procesos de conformación sin eliminación de material

Por fundición

Por deformación

Procesos de conformación con eliminación de material

Por arranque de material en forma de viruta

Por abrasión

Por otros procedimientos

Procesos de conformado de polímeros y derivados

Plásticos

Materiales compuestos

Procesos de conformación por unión de partes

Por sinterización

Por soldadura

Procesos de medición y verificación dimensional

Tolerancias y ajustes

Medición dimensional

Automatización de los procesos de fabricación y verificación

Control numérico

Robots industriales

Sistemas de fabricación flexible

Las propiedades de manufactura y tecnológicas son aquellas que definen el comportamiento

de un material frente a diversos métodos de trabajo y a determinadas aplicaciones. Existen

varias propiedades que entran en esta categoría, destacándose la templabilidad, la

soldabilidad y la dureza entre otras.

OTRA CLASIFICACIÓN GENERAL DE LOS PROCESOS DE MANUFACTURA ES :

De manera general los procesos de manufactura se clasifican en cinco grupos:

Procesos que cambian la forma de del material

Ejemplos:

Metalurgia extractiva, Fundición, Formado en frío y caliente, Metalurgia de polvos, Moldeo de

plástico

Procesos que provocan desprendimiento de viruta por medio de máquinas

Ejemplos:

Métodos de maquinado convencional, Métodos de maquinado especial

Procesos que cambian las superficies

Ejemplos:

Con desprendimiento de viruta, Por pulido, Por recubrimiento.

Procesos para el ensamblado de materiales

Ejemplos:

Uniones permanentes, Uniones temporales

Procesos para cambiar las propiedades físicas

Ejemplos:

Temple de piezas, Temple superficial

Soldabilidad:

En ingeniería, procedimiento por el cual dos o más piezas de metal se unen por aplicación

de calor, presión, o una combinación de ambos, con o sin al aporte de otro metal, llamado

metal de aportación, cuya temperatura de fusión es inferior a la de las piezas que han de

soldarse. La mayor parte de procesos de soldadura se pueden separar en dos categorías:

soldadura por presión, que se realiza sin la aportación de otro material mediante la

aplicación de la presión suficiente y normalmente ayudada con calor, y soldadura por

fusión, realizada mediante la aplicación de calor a las superficies, que se funden en la zona

de contacto, con o sin aportación de otro metal. En cuanto a la utilización de metal de

aportación se distingue entre soldadura ordinaria y soldadura autógena. Esta última se

realiza sin añadir ningún material. La soldadura ordinaria o de aleación se lleva a cabo

añadiendo un metal de aportación que se funde y adhiere a las piezas base, por lo que

realmente éstas no participan por fusión en la soldadura. Se distingue también entre

soldadura blanda y soldadura dura, según sea

...