Resumen Tecnología de Fabricación

TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA DE FABRICACIÓN:

1. Introducción:

Ingeniería:

1. Estudio y aplicación, por especialistas, de las diversas ramas de la tecnología.

Tecnología:

1. Conjunto de teorías y de técnicas que permiten el aprovechamiento práctico del conocimiento científico. 2. Conjunto de los instrumentos y procedimientos industriales de un determinado sector o producto.

Ciencia:

1. Conjunto de conocimientos obtenidos mediante la observación y el razonamiento, sistemáticamente estructurados y de los que se deducen principios y leyes generales.

Fabricación:

1. Acción y efecto de fabricar. 2. Aplicación de procesos físicos y químicos para modificar la geometría, propiedades y apariencia de un material de partida para generar piezas o productos. 3. Transformación de materiales en productos de mayor valor.

Fabricar:

1. Producir objetos en serie, generalmente por medios mecánicos. 2. Construir un edificio, un dique, un muro o cosa análoga.

Manufactura:

1. Obra hecha a mano o con auxilio de máquina. 2. Lugar donde se fabrica.

Producir:

1. Fabricar, elaborar cosas útiles. 2. Crear cosas o servicios con valor económico.

Ingeniería de Fabricación: Es la ciencia que estudia los procesos fabricación de componentes, con la adecuada precisión dimensional, así como de la maquinaria, herramientas y equipos necesarios para llevar a cabo la realización física de los procesos, su automatización, planificación y verificación.

1. Clasificación de los Procesos de Fabricación:

Las empresas desarrollan productos que satisfacen las necesidades de los consumidores, utilizando recursos de materiales, equipos, energía o capital. En la producción de los productos podemos distinguir las siguientes operaciones de fabricación:

• Operaciones de transformación.
• Operaciones de control de calidad.
• Operaciones de transporte y manipulación.
• Operaciones de almacenamiento.

Proceso de Fabricación: Conjunto de operaciones que permiten obtener productos según especificaciones de diseño a partir de materias primas, con el apoyo de recursos de producción (materiales, equipos, energía, información, personal, etc.), realizado en un sistema de fabricación, mediante el empleo de una máquina o instalación con un método óptimo, de acuerdo con ciertas reglas conocidas y sometido a parámetros no controlados.

El siguiente esquema muestra los pasos que sigue un proceso de fabricación de un producto, desde su concepción hasta su puesta en servicio:

[pic 1]

Los procesos de fabricación pueden dividirse en dos tipos básicos:

1.2.1: Operaciones de proceso: El material de trabajo se transforma de una etapa a otra más avanzada, hasta llegar al estado final deseado para el producto.

1.2.2. Operaciones de unión: Permiten ensamblar dos o más componentes para crear una nueva entidad.

La siguiente figura muestra la clasificación de los diferentes procesos que pueden ser aplicados a un determinado material: [pic 2]

1. Operaciones de Proceso:

Una operación de proceso utiliza energía para modificar la forma, las propiedades o el aspecto del material de trabajo, con el fin de agregar valor al mismo. La energía puede ser de tipo mecánica, térmica, eléctrica o química, esta se aplica mediante las máquinas-herramientas. La intervención humana suele controlar las máquinas y operaciones de manipulación del material entre etapas de procesado. La mayoría de las operaciones de fabricación generan material de desecho, bien como consecuencia natural del proceso, o en forma de piezas defectuosas. Este aspecto debe ser controlado para reducirlo o eliminarlo.

Normalmente, se requiere más de una operación de proceso para llegar al estado final, realizándose cada operación en una secuencia tal que permita obtener la forma y propiedades finales definidas en las especificaciones de diseño.

Podemos distinguir tres categorías de operaciones de proceso:

1. Operaciones de conformado:

Con estas operaciones se modifica la geometría del material inicial de trabajo mediante distintos procedimientos, la mayoría aplican calor, fuerza mecánica o combinación de ambas.

Se puede clasificar según el estado del material al inicio del proceso/procesado:

a) Fundición, moldeado: El material inicial se calienta lo suficiente para llevarlo a un estado líquido o a un estado altamente plástico (semifluido). Este material se vierte en una cavidad donde se solidifica, adoptando la forma de la misma. Se puede usar este método con casi todos los materiales: metales, vidrios, cerámicos y plásticos.

b) Procesado de partículas: Se parte de un polvo fino metálico o cerámico, el polvo es prensado en una matriz a alta presión, adoptando la forma de la misma. Pero esta pieza carece de las características necesarias para su utilización, por lo que es necesario calentarla a una temperatura por debajo de su punto de fusión para que las partículas individuales se cohesionen adecuadamente.

c) Procesos de deformación: Un material dúctil (moldeable) se deforma por aplicar fuerzas que superan el límite de la deformación plástica del material. La ductilidad del material evita la rotura del material durante el proceso. Con objeto de aumentar la ductilidad se suele calentar dicho material de partida. Este tipo de procesos suele aplicarse a metales, incluyéndose los procesos sobre chapa metálica.

d) Procesos de eliminación de material: Con este proceso se consigue quitar el exceso de material a la pieza de partida para obtener la geometría final. Los procesos tradicionales son el torneado, fresado, etc., aplicados sobre metales sólidos, utilizando herramientas de corte de materiales más duros que la pieza de trabajo. También existen procesos que emplean descargas eléctricas, erosión química, rayos láser o haces de electrones.

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