Proceso De Manufactura

PROCESOS DE MANUFACTURA

Procesos que alteran la forma del material

-fundición: se denomina fundición al proceso de fabricación de piezas, comúnmente metálicas pero también de plástico, consistente en fundir un material e introducirlo en una cavidad, llamada molde, donde se solidifica. El proceso tradicional es la fundición en arena, por ser ésta un material refractario muy abundante en la naturaleza y que, mezclada con arcilla, adquiere cohesión y moldeabilidad sin perder la permeabilidad que posibilita evacuar los gases del molde al tiempo que se vierte el metal fundido. La fundición en arena consiste en colar un metal fundido, típicamente aleaciones de hierro, acero, bronce, latón y otros, en un molde de arena, dejarlo solidificar y posteriormente romper el molde para extraer la pieza fundida. Para la fundición con metales como el hierro o el plomo, que son significativamente más pesados que el molde de arena, la caja de moldeo es a menudo cubierta con una chapa gruesa para prevenir un problema conocido como "flotación del molde", que ocurre cuando la presión del metal empuja la arena por encima de la cavidad del molde, causando que el proceso no se lleve a cabo de forma satisfactoria.

-La fundición centrifuga: se refiere a varios métodos de fundición caracterizados por utilizar un molde que gira a alta velocidad para que la fuerza centrífuga distribuya el metal fundido en las regiones exteriores de la cavidad del dado, existen 3 tipos de fundición centrifuga;

-Fundición centrífuga real; Consiste en vaciar el metal líquido en un molde que está girando, para producir una parte tubular. Ejemplos de partes hechas por este proceso incluyen tubos, caños, manguitos y anillos.

-Fundición semicentrífuga;

•Se usa la fuerza centrífuga para producir fundiciones

sólidas en lugar de partes tubulares.

•La velocidad de rotación se ajusta generalmente para un factor-G alrededor de 15.

•Los moldes se diseñan con mazarotas que alimenten metal fundido desde el centro.

•La densidad del metal en la fundición final es más grande en la sección externa que en el centro de rotación. El centro tiene poco material o es de poca densidad.

-Fundición centrifugada:

•Por medio de un tallo se hace llegar metal fundido a racimos de cavidades colocadas simétricamente en la periferia de manera que la fuerza centrífuga distribuya la colada del metal entre estas cavidades.

•Se usa para partes pequeñas.

•La simetría radial no es un requerimiento como en los otros dos métodos de fundición centrífuga.

-conformado en frio y en caliente:

-Conformado en caliente: consiste en someter al material a procesos de deformación drástica a elevadas temperaturas. El material que va a ser conformado en caliente es un material que viene generalmente de un proceso de solidificación, y por lo tanto la densidad de defectos es baja (materiales poco agrios). Por un lado se está induciendo deformación al material, debido a que se le somete a una serie de esfuerzos de distinto tipo, y por tanto se está induciendo acritud en el material. Por otro lado, y como consecuencia de la temperatura a la que se produce el proceso, en el material se van a dar los mecanismos de restauración y recristalización (que aparecían en los recocidos de recristalización), pero que aquí aparece en los procesos de conformado, y cuando estos mecanismos aparecen de forma simultánea al proceso de deformación plástica, se llaman restauración y recristalización dinámicas. En el conformado en caliente compiten entonces dos mecanismos antagónicos. Uno de creación de defectos (acritud), y otro de eliminación de defectos (recristalización y restauración dinámicas). Llega un momento en el cual se establece un equilibrio tal que, a partir de un determinado nivel de deformación, al aplicar una tensión constante, el material se deforma plásticamente sin adquirir acritud, y por lo tanto resulta más fácil deformar en caliente al material que deformarlo e frío. En la deformación en frío hay que aumentar la tensión para seguir deformando el material, mientras que en la deformación en caliente se puede deformar a tensión constante. En caliente, el material es más dúctil que en frío. Este conformado en caliente se produce a una temperatura bastante elevada, normalmente superior a tres cuartos de la temperatura de fusión (T"0,75*TF). Se necesitan altas temperaturas porque solamente a temperaturas superiores a la mitad de la temperatura de fusión tendremos el fenómeno de autodifusión (difusión del átomo mayoritario en caso de solución intersticial) a velocidades apreciables; es decir, que en los aceros, para que el hierro difunda de forma apreciable, es necesario que T"0,5*TF, y así se pueda producir la restauración y recristalización dinámicas

-Conformado en frío: el conformado en frío es empleado a nivel mundial para fabricar los productos más diversos. Clavos, tornillos, bulones, tubos de cobre, botellas de aluminio, cord metálico para neumáticos etc. También la mayoría de los objetos metálicos de uso doméstico se producen mediante este método: mangos, bisagras, elementos de unión, listones y utensilios de cocina.

El concepto del conformado en frío comprende todos los métodos de fabricación que permiten deformar plásticamente (a temperatura ambiente y ejerciendo una presión elevada) metales o aleaciones de metales tales como cobre, aluminio o latón, pero sin modificar el volumen, el peso o las propiedades esenciales del material. Durante el conformado en frío la materia prima recibe su nueva forma mediante un proceso que consta de diferentes etapas de deformación. De tal manera se evita que se exceda la capacidad de deformación del material y por lo tanto su rotura.

-Laminado: el laminado es un proceso en el cual se produce una reducción en el espesor del material por medio de rodillos que ejercen una fuerza de compresión sobre este.

La mayoría de los procesos de laminado significa una alta inversión de capital, pues estos requieren de piezas de equipo pasado llamados molinos laminadores

-Estirado de alambre (extrusión)El estirado es una operación donde la sección transversal de la barra, varilla o alambre se reduce a través de una abertura.

Las características generales del proceso son similar a la extrusión, la diferencia es que en el estirado el trabajo se jala a través del dado, mientras que la extrusión se empuja a través del dado. Aunque la presencia, en este proceso la compresión juega un papel importante ya que el metal se comprime al pasar a través de la abertura del dado. Por esto la deformación que ocurre se llama a veces comprensión indirecta. Se usa el término “estirado de alambres y barras” para no confundir con el estirado de láminas metálicas.

-Forjado: forjado es un proceso de deformación donde se comprime entre dos dados el material de trabajo, usando para esto un impacto para formar la parte, este proceso permite la fabricación de gran cantidad de componentes de alta resistencia para automóviles, vehículos aeroespaciales, y otras aplicaciones. También podemos ver que industrias de aceros y otros metales básicos usan el forjado para fijar la forma básica de grandes piezas para luego maquinar, obteniendo su forma y dimensiones definitivas.

El forjado se lleva a efecto de distintas maneras, la mayoría de las operaciones se realiza en caliente (por arriba y por debajo de la temperatura de cristalización), dada la deformación que demanda el proceso y la necesidad de reducir la resistencia e incrementar la ductilidad del metal de trabajo, sin embargo, el forjado en frío también es muy común para ciertos productos, la ventaja del forjado en frío es la mayor resistencia del componente que resulta del endurecimiento por deformación.

-Extrusión: la extrusión, es un proceso formado por comprensiones el cual el metal de trabajo es forzado a fluir a través de la abertura de un dado para darle forma a una sección transversal, el proceso a apretar un tubo de pasta de dientes. La extrusión data de 1800 las ventajas de este proceso es.

- se puede extruir una gran variedad de formas, especialmente con extrusión en caliente; sin embargo una laminación de la geometría es que la sección transversal debe ser la misma a lo largo de toda la parte.

- la estructura del grano y las propiedades de resistencia se mejoran con la extrusión en frío o caliente.

- son posibles tolerancias muy estrechas, en especial cuando se utilizan extrusiones en frío.

- en algunas operaciones de expresión se genera poco o ningún material de desperdicio.

-Sinterizado: después de prensado, el compactado verde carece de fuerza y resistencia, se desmorona fácilmente al menor esfuerzo. El sinterizado es una operación de tratamiento

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