MAQUINADO ULTRASÓNICO

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN_________________________________________________________2

OBJETIVO______________________________________________________________2

1. MAQUINADO ULTRASÓNICO______________________________________3

1.1 CORTE CON CHORRO DE AGUA_____________________________________3

1.2 PROCESO CON CHORRO ABRASIVO_________________________________5

1.3 MAQUINADO CON CHORRO ABRASIVO_______________________________5

2.(a) PROCESO DE MAQUINADO ELECTROQUÍMICO_______________________6

2.(b) LA REMOCIÓN ELECTROQUÍMICA DE VIRUTAS______________________9

3. PROCESOS DE ENERGIA TERMICA ___________________________________9

3.1 PROCESOS CON DESCARGA ELECTRICA (ELECTROEROSION)_______9

3.2. ELECTRO EROSION CON ALAMBRE________________________________11

3.3. MAQUINADO CON HAZ DE ELECTRONES____________________________13

3.4. MAQUINADO CON HAZ DE LASER_________________________________14

3.5. PROCESOS DE CORTE CON ARCO ELECTRICO______________________15

3.6. PROCESOS DE CORTE CON OXIGENO Y GAS COMBUSTIBLE__________16

4. MAQUINADO QUÍMICO_____________________________________________16

4.1 MECÁNICA Y QUÍMICA DEL MAQUINADO QUÍMICO____________________17

4.1.1 LIMPIEZA___________________________________________________17

4.1.2 ENMASCARADO_____________________________________________17

4.1.3 ATAQUE QUÍMICO___________________________________________17

4.1.4 DESENMASCARADO_________________________________________17

4.2 PROCESOS DE MAQUINADO QUÍMICO______________________________19

4.2.1. FRESADO QUÍMICO__________________________________________19

4.2.2. PREFORMADO QUÍMICO_____________________________________19

4.2.3. GRABADO QUÍMICO_________________________________________21

4.2.4. MAQUINADO FOTOQUÍMICO__________________________________21

BIBLIOGRAFÍA_________________________________________________________22

CONCLUSIÓN__________________________________________________________23

INTRODUCCIÓN

En el presente trabajo de investigación desarrollaremos los temas dela séptima unidad de procesos de manufactura así ampliar nuestro conocimiento

OBJETIVO

Aprender los temas basados ala materia de proceso de manufactura y analizar sus conceptos tales cono el proceso de corte de agua y de agua abrasiva y así conocerlas i aplicarlas en el área de trabajo.

1. MAQUINADO ULTRASÓNICO

El maquinado ultrasónico (USM, por sus siglas en inglés )es un proceso de maquinado no tradicional en el cual se utilizan abrasivos a alta velocidad contenidos en una pasta fluida sobre un trabajo mediante una herramienta vibratoria en amplitud baja, alrededor de 0.075 mm (0.003)i en una alta frecuencia aproximada menta 20 000Hz . la herramienta oscila en una dirección perpendicular a la superficie de trabajo y avanza lentamente hacia el trabajo para que la pieza de forma deseada. Sin embargo, la acción de los abrasivos primitiva removía por desgaste de la herramienta varia por los diferentes materiales de Es la que ejecuta el corte, al chocar contra la superficie de trabajo .el arreglo general del proceso de USM se muestra en la figura 26.1.

Los materiales de herramienta comunes que se usan USM incluyen el acero suave y el acero inoxidable. Los materiales abrasivos incluyen el nitrato de boro, el carburo de boro, el óxido de aluminio, el carburo de silicio y el diamante. El tamaño de los granos (sección16.1.1) varía entre 100 y 20000. La amplitud de vibración debe establecerse aproximadamente igual al tamaño del grano y el tamaño del espaciamiento debe mantenerse en alrededor de dos veces el del grano. En un grado significativo, el tamaño del grano determina el acabado superficial en la nueva superficie de trabajo.

Además de acabado superficial la velocidad de remoción de materiales es una importante variable de rendimiento en el maquinado ultrasónico.

La acción del corte en el USM afecta tanto a la herramienta como al trabajo conforme a las partículas abrasivas erosionan la superficie de trabajo, también desgasta la herramienta y afecta su forma. Por lo tanto es importante conocer los volúmenes relativos que se remueven del material de trabajo y la herramienta durante el proceso de manera semejante a la relación de esmerilado (sección25.1.2). Esta relación de manera trabajo en proporciones que van desde 100:1 para cortar vidrio , hasta 1:1 para cortar acero de herramientas .

La pasta fluida en el USM consiste en una mescla de agua y partículas abrasivas.

El maquinado ultrasónico se creó por la necesidad de maquinar materiales de trabajos duros y frágiles, tales como la cerámica el vidrio y los carburos. También se usa con éxito en algunos materiales, tales como en aceros inoxidables y el titanio.

1.1 CORTE CON CHORRO DE AGUA

Corte con chorro de agua (WJC, por sus siglas en inglés) es una corriente fina de agua a alta presión y alta velocidad dirigida hacia la superficie de trabajo para producir un corte como se ilustra en la figura 26.3.3 para este proceso también se emplean el nombre maquinado hidrodinámico, pero el termino de uso más frecuente en la industria parece ser corte con chorro de agua.

Para obtener un chorro fino de agua, se usan pequeñas aberturas de boquilla con un diámetro de 0.1 a 0.4 mm (0.004 a 0.016). Para proporcionar el chorro una energía suficiente para poder cortar, se usan posiciones hasta de 900m/s (3000tf/s). Una bomba hidráulica presurizada el fluido al nivel deseado. La unidad consiste en un soporte hecho de acero inoxidable y una boquilla de zafiro rubí o diamante. El diamante dura más, pero es el más costoso.

Los fluidos de corte en el WJC son soluciones de polímeros los cuales se prefieren debidos a que tienen a producir un chorro consistente.

El parámetro de importantes en el WJC incluye la distancia de separación, el diámetro de abertura de la boquilla, la precio n del agua i la velocidad de avance del corte. La distancia de separación es la distancia entre la boquilla y la superficie de trabajo. En general, se prefiere que esta distancia sea mínima para reducir la dispersión del chorro de fluidos antes de que el golpee la superficie. Una distancia de separación normal es de 3.2 mm (0.125in). El tamaño del orificio de la boquilla afecta la presión del corte; las aberturas más pequeñas se usan para cortes más finos sobre materiales más delgados. Para cortar materia prima más gruesa se requieren choros de fluidos más densos y mayores presiones. La velocidad de avance del corte se requiere a la velocidad a la que se mueve la boquilla a lo largo de la trayectoria de corte. La velocidad de avance típica varia des de 5 mm/s (12in/min) hasta más de 500mm/s (1200in /min) dependiendo del material de trabajo y su grosor. Por lo general, el WJC se realiza en forma automática usando un control numérico computarizado o robots industriales para manipular la unidad de boquilla a lo largo de la trayectoria deseada.

El corte con chorro de agua se usa en forma eficaz para obtener tiras de materias primas planas, como plásticos, textiles, materiales compuestos, mosaicos para pisos alfombras, piel y cartulinas. Se han instalado celdas robóticas con boquillas para WJC ensambladas como la herramienta de un robot para seguir patrones tridimensionales de corte irregular, por ejemplo para cortar rebordear tableros de automóvil antes de desamable (8). En estas aplicaciones, las ventajas del WJC incluyen 1) que la superficie de trabajo no se deforma ni quema como en otros procesos mecánicos o térmicos, 2) la perdida material es mínima por que la ranura de corte es estrecha ,3) se reduce la contaminación ambiental y 4) existe la posibilidad de automatizar el proceso usando control numérico o robots industriales. Una limitación del WJC es que no es conveniente para cortar materiales frágiles (por ejemplo, vidrio), porque tiene a requebrarse durante el proceso.

1.2 PROCESO CON CHORRO ABRASIVO

Corte con chorro de agua abrasiva cuando se usan un WJC sobre las piezas metálicas, por lo general debe agregarse partículas abrasivas a la corriente a chorro para facilitar corte. Por lo tanto, este proceso de denomina corte con chorro de agua abrasiva (en inglés AWJC). La incorporación de las partículas abrasivas el flujo complica el proceso ´porque aumenta la cantidad de parámetros que deben controlarse. Entre los parámetros de procesos adicióneles están en tipos de abrasivos, el tamaño del grano i la proporción de abrasivos e el flujo. Entre los materiales abrasivos comunes están el óxido de aluminio, el dióxido de silicio y el granate (un material de silicato); los tamaños del grano varían entre 60 y 120. Las partículas abrasivas se agregan al chorro de agua a aproximadamente 0.25kg/min (0.5 lb/min) después de que sale de la boquilla para el WJC.

Los parámetros de procesos restantes incluyen algunos que son comunes para el WJC: el diámetro de abertura de la boquilla, la presión del agua i la distancia de separación. Los diámetros del orificio de la boquilla varían de 0.25 a 0.66mm (0.010 a 0.025in), el tamaño el tamaño es amas grande que el de el chorro de agua y permite que el chorro sea más denso y mayor energía antes de la adición de abrasivos. Las presiones del agua son semejantes a las del WJC. Las distancias de separación son menores

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