Procesos De Manufactura

PORCESOS ESPECIALES DE MANUFACTURA

Un proceso de manufacturo, es el conjunto de operaciones necesarias para modificar las características de las materias primas. Dichas características pueden ser de naturaleza muy variada tales como la forma, la densidad, la resistencia, el tamaño o la estética. Se realizan en el ámbito de la industria.

Para la obtención de un determinado producto serán necesarias multitud de operaciones individuales de modo que, dependiendo de la escala de observación, puede denominarse proceso tanto al conjunto de operaciones desde la extracción de los recursos naturales necesarios hasta la venta del producto como a las realizadas en un puesto de trabajo con una determinada máquina-herramienta

PROCESOS ESPECIALES CON ARRANQUE DE VIRUTA

Arranque de Viruta

El objetivo fundamental en los Procesos de Manufactura por Arranque de Viruta es obtener piezas de configuración geométrica requerida y acabado deseado. La operación consiste en arrancar de la pieza bruta el excedente (mal sobrante) del metal por medio de herramientas de corte y maquinas adecuadas.

Los conceptos principales que intervienen en el proceso son los siguientes: metal sobrante, profundidad de corte, velocidad de avance y velocidad de corte.'

METAL SOBRANTE (SOBRE ESPESOR).

Es la cantidad de material que debe ser arrancado de la pieza en bruto, hasta conseguir la configuración geométrica y dimensiones, precisión y acabados

requeridos. La elaboración de piezas es importante, si se tiene una cantidad excesiva del material sobrante, originará un mayor tiempo de maquinado, un mayor desperdicio de material y como consecuencia aumentará el costo de fabricación.

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PROFUNDIDAD DE CORTE.

Se denomina profundidad de corte a la profundidad de la capa arrancada de la superficie de la pieza enuna pasada de la herramienta; generalmente

se designa con la letra" t" Y se mide en milímetros en sentido perpendicular;

En las maquillas donde el movimiento de la pieza es giratorio (Torneado y

Rectificado) o de la herramienta (Mandrinado).

VELOCIDAD DE AVANCE.

Se entiende por Avance al movimiento de la herramienta respecto a la pieza o de esta última respecto a la herramienta en un periodo de tiempo determinado.

El Avance se designa generalmente por la letra" s" y se mide en milímetros por una revolución del eje del cabezal o porta-herramienta, y en algunos casos en milímetros por minuto.

VELOCIDAD DE CORTE.

Es la distancia que recorre el "filo de corte de la herramienta al pasar en dirección del movimiento principal (Movimiento de Corte) respecto a la superficie que se trabaja: El movimiento que se origina, la velocidad de corte puede ser rotativo o alternativo; en el primer caso, la velocidad de, corte o velocidad lineal relativa entre pieza y herramienta corresponde a la velocidad tangencial en la zona que se esta efectuando el desprendimiento de la viruta, es decir, donde entran en contacto herramienta y, pieza y debe irse en el punto desfavorable. En el segundo caso, la velocidad relativa en un instante dado es la misma en cualquier punto de la pieza o la herramienta.

MAQUINA-HERRAMIENTA Y HERRAMIENTA

La optimización en el proceso de fabricación de piezas en la industria es función de la maquina – herramienta así como de la herramienta misma, por lo que a continuación se presentan las características, más sobresalientes de cada una de ellas.

MÁQUINAS -HERRAMIENTA.

Son aquellas máquinas que desarrollan su labor mediante un utensilio o

herramienta de corte convenientemente perfilada y afilada que maquina y se pone en contacto con el material a trabajar produciendo en éste un cambio de forma. y dimensiones deseadas mediante el arranque de partículas o bien por simple deformación.

La elección de la maquina-herramienta que satisfaga las exigencias tecnológicas, debe hacerse de acuerdo a los siguientes factores:

Según el aspecto de la superficie que se desea obtener: En" relación a la forma de las distintas superficies del elemento a maquinar, se deben deducir los movimientos de la herramienta y de la pieza, ya que cada máquina-herramienta posee sus características que la distinguen y resulta evidente su elección.

Según las dimensiones de la pieza a maquinar: Se debe observar si las dimensiones de los desplazamientos de trabajo de la maquina-herramienta son suficientes para las necesidades de la pieza a maquinar. Además, se debe tomar en consideración la potencia que será necesaria durante el arranque de la viruta; la potencia estará en función de la profundidad de corte, la velocidad de avance' y

la velocidad de corte.

Según la cantidad de piezas a producir: Esta sugiere la elección más adecuada entre las máquinas de, tipo corriente, semiautomático y automático (en general, se emplean máquinas corrientes para producciones pequeñas y máquinas automáticas para producciones grandes).

Según la precisión requerida: Con este factor se está en condiciones de elegir definitivamente la maquina-herramienta adecuada.

CLASIFICACIÓN DE LAS MAQUINAS-HERRAMIENTA

Las maquinas-herramienta se distinguen principalmente por las funciones que desempeñan, así como el tipo de piezas que pueden producir y en general se pueden dividir tomando en consideración los movimientos que efectúan durante el maquinado de las piezas.

HERRAMIENTAS DE CORTE

Por herramientas se entiende a aquel instrumento que por su forma especial y por su modo de empleo, modifica paulatinamente el aspecto de un cuerpo hasta conseguir el objeto deseado, empleando el mínimo de tiempo y gastando la mínima energía.

MATERIALES PARA LAS HERRAMIENTAS DE CORTE

La selección de material para la construcción de una herramienta depende de' distintos factores de carácter técnico y económico, tales como: '

Calidad del material a trabajar y su dureza.

Tipo de producción (pequeña, mediana y en serie).

Tipo de máquina a utilizar.

Velocidad de Corte

PROCESOS ESPECIALES SIN ARRANQUE DE VIRUTA

FUNDICION

Es la introducción de un material fundido en una cavidad previamente preparada o molde, en donde solidifica. Pueden producirse formas intrincadas de casi cualquier tamaño a partir de una material que pueda fundirse.

|Estos metales son : Hierro, acero, aluminio, bronce, cobre, latón, magnesio, zinc, etc.

Para la fundición debe fabricarse un molde con cavidad con la forma y tolerancias de la pieza ya que esta contrae cuando enfría. El material del molde debe ser refractarios y los equipos con temperatura adecuada, mas un ventero adecuado para evacuar aire y gases de fundición.

Fundición en arena

Para producir un molde la fundición de arena se comprime esta sobre un modelo de la pieza.

Luego se quita el modelo. Una abertura llamada bebedero esta conectada con la cavidad por canales de conducto.

El metal fundido se vierte por el bebedero y entra en la cavidad controlado por la amplitud de la boca de ingreso.

Los modelos se hacen en maderas o metal ; el primero es para series limitadas al igual que para modelos muy grandes, en tanto que le segundo (metal) se hace en aluminio (mas usado) o magnesio, pero estos son difíciles de lograr con exactitud y detalle.

Otro tipo es el modelo de plástico, que es fácil de extraer y al cual no se le adhiere la arena.

Para la colada el modelo se realiza con previsión de tolerancias por solidificación y enfriamiento resultando el modelo un poco mas grande.

Para el desmolde se realiza el modelo con un ángulo de desmolde de un grado aprox.

Fundición en Matriz

La fundición en matriz difiere de la de molde permanente común en dos aspectos :

solo materiales no ferrosos

el metal es forzado dentro del molde a presión

Se obtienen secciones delgadas, buen acabado y larga vida útil de los moldes.

Se utilizan aleaciones a base de zinc, cobre y aluminio.

Las matrices son de aleación de acero y costosas (entre los U$s 3000 a 10000),

pero la velocidad de producción, las excelente propiedades superficiales y la casi eliminación de máquinados y acabados la hacen muy económica para grandes cantidades.

Las máquinas de cuello de cisne son para bajos puntos de fusión como aleaciones de zinc, plomo y estaño, y se caracterizan por un tubo en forma de cuello de cisne que se sumerge en parte en el metal fundido, entrando este por una lumbrera abierta cuando el pistón se levanta para llenar el cuello de cisne.

El metal es expulsado del cuello de cisne por un embolo neumático.

Estas máquinas operan velozmente, pero solo pueden utilizarse para fundiciones de materiales de bajo punto de fusión (aleaciones a base de zinc y estaño)

Las máquinas de fundición en matriz de cámara fría, el metal para cada cola se vierte en la cámara fría poniéndose en movimiento el embolo que fuerza al metal a pasar de la cámara a la matriz, produciendo esto estructuras mas densas.

Cada carga de metal se hace manualmente, siendo considerablemente baja su productividad.

En las fundiciones en matriz las superficies tienden a ser mas duras por el enfriamiento provocado por la matriz metálico tendiendo el interior

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