Manufactura

3. GUÍA PARA LA SELECCIÓN DE MATERIALES

3.1 Introducción

El comportamiento y rendimiento de un producto depende de los tipos de materiales utilizados en la fabricación. Hay más de 50000 materiales disponibles para el diseño y la fabricación de un producto. Cada material no puede ser la opción ideal para una aplicación determinada, por lo tanto, hay una necesidad de selección de material adecuado, Dependiendo de la selección de un material, el diseño, procesamiento, costo, calidad y rendimiento del producto cambia, la selección de materiales se convierte en algo esencial para las estructuras civiles y mecánicos en caso de que el costo del material es casi un 50% del costo total del producto. Paralas aplicaciones de microelectrónica tales como, computadora, el costo de los materiales es casi el 5% del coste de los producto, debido al volumen utilizado en las estructuras civiles y mecánicas es muy alto, hay mayores oportunidades para las innovaciones materiales.

Este capítulo muestra que las propiedades del material y métodos sistemáticos de selección son importantes para la selección rápida y eficaz de los materiales adecuados costo vs análisis de propiedades, un método de comparación de propiedad ponderada, y sistemas especializados se describen como herramientas para las selecciones de material. Una vez seleccionado un material adecuado para una aplicación, se empieza el diseño y las consideraciones a fabricar

3.2 La necesidad de selección del material

Con los avances tecnológicos, nuevos sistemas de procesos de materiales se están desarrollando, y están creciendo más rápido que nunca antes, en el pasado, el acero y el aluminio son más dominantes para el diseño del producto, pero ya no lo son , con el incremento de conocimiento y las necesidades del cliente , el desconocimiento de las oportunidades ofrecidas de los materiales avanzado tales como materiales compuestos pueden provocar un descenso de la competitividad, lo que puede llevar a la pérdida de mercado

Con el aumento de la demanda de los clientes de mayor rendimiento y calidad, la competencia entre las empresas haaumentado, para capturar al mercado mundial y Ing. Alexander Vega Anticona Página 1

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estar a la vanguardia de la tecnología, las empresas están utilizando materiales nuevos y avanzados para un mayor rendimiento. El gobierno está aprobando nuevas leyes paracuidar el medio ambiente. El gobierno federal alentó a los fabricantes para desarrollar vehículos con eficiencia de combustible de 80 millas por galón (casi 3 veces mayor su kilometraje que la de los actuales).Teniendo en cuenta las necesidades mundiales y mayor toma de conciencia del medio ambiente los materiales ligeros están cobrando importancia en varios sectores industriales

La selección de materiales para el mercado del automóvil es impulsado por el costo y la eficiencia energética. En el mercado aeroespacial destaca el alto rendimiento y ligereza de los materiales. En los productos de consumo, donde el rendimiento no es un factor crítico. Son impulsados por el costo y manejo. El mercado de artículos deportivos demanda alto rendimiento y materiales ligeros. La industria naval de destaca en materiales ligeros y resistentes a la corrosión. Este interés por los materiales ligeros y de alto rendimiento ha dado lugar a varias oportunidades en la tecnología de materiales compuestos, los materiales compuestos pueden proveer soluciones para satisfacer las necesidades de varios sectores industriales.

3.3 Razones para Selección de Material

Hay dos razones principales por las que un ingeniero se involucra en el proceso de selección de materiales.

1 – Para rediseñar un producto existente para un mejor rendimiento, menor costo, mayor seguridad, menor peso, etc

2 – Para seleccionar un material para un nuevo producto o aplicación

En cualquier caso, no es solo suficiente la sustitución del material. El producto debe ser rediseñado con el material seleccionado para utilizar al máximo los beneficios de las propiedades y características de procesamiento de éste. Cuando un material compuesto es sustituido por un producto de acero o de aluminio, la parte debe ser rediseñado para obtener beneficios en costo y peso. Muchas veces, un material compuesto no es seleccionado para una aplicación debido a su alto costo, en comparación con el acero y aluminio en función del

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peso. Esta comparación de costos de los materiales debe ser evitada en la selección de un nuevo material. Para una confrontación real, el costo final del producto debe ser comparado. Por ejemplo, las piezas hechas por moldeo por inyección se deben comparar con las piezas realizadas

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