05 Jul
Procesos de Manufactura
Operaciones de Proceso
Transforma un material de trabajo de una etapa a otra mas avanzada
Operaciones de Ensamble
Una dos o mas componentes para crear una nueva entidad llamada ENSAMBLE
PLÁSTICOS
Moldes de Inyección Termo plásticos
Termo fijos
Co inyección
Sobre inyección
AUTOMATIZACIÓN
Líneas de Ensamble
Robots
Programación
Máquinas Especiales
ESPUMADO Y TERMO FORMADO
Moldes Espumado y T.F.
Equipos para Espumados y T.F.
Rotaries
SIMULACIÓN
Formado, Embutido & Troquelados
Inyección de Plásticos (Mold Flow)
ACABADOS
Esmalte
Sist. De Pintura (en Metal y Plástico) Sistemas de decoración
FORMADO DE METAL
Troqueles
Prensas
Rolados
Sist. De Soldadura
RESPONSABILIDADES
Definición, diseño, desarrollo y ejecución de procesos de manufactura.
Optimización de activos fijos. Sinergia entre las operaciones. Optimización de Inversiones. Negociaciones Globales en equipos y herramentales. Desarrollo de talento
Clasificación de los sistemas de manufactura
Procesos de Deformación Volumétrica Laminación Forjado Extrusión y Estirado Procesos de Laminas Metálicas Cizallado Doblado y embutido Formado Procesos de Fundición Modelo y molde desechable y otros Molde Desechable, Molde Permanente Molde Permanente
Laminación
Laminado plano
Laminado de forma
Laminado de anillos
Formado por laminación
Forjado
Forjado de matriz abierta
Forjado de matriz cerrada
Cabeceado
Penetración o perforación
Extrusión y estirado
Extrusión directa
Extrusión en frio
Estirado
Estirado de tubo
Cizallado
Troquelado
Punzonado
Ranurado
Perforado
Doblado y embutido
Doblado
Embutido profundo
Plegado
Formado en rodillos
Formado
Hidroformado
Rechazado
Formado por pulsos magnéticos
Productos fabricados por Rechazado
Procesos de fundición
Moldeo y fundición en arena
Fundición a presión
Fundición en molde cerámico
Fundición por cera perdida
Fundición Centrifuga
Fundición en molde permanente
Procesos de Unión
Soldadura por fusión
Soldadura por arco de metal protegido
Soldadura por arco de metal protegido
Soldadura por arco de tungsteno y gas
Soldadura autógena
Sujeción y pegado
Pegado adhesivo
Unión atornillada
Unión Remachada
Procesos de Maquinado y acabado
Taladrado
Torneado
Fresado
Maquinados de Acabado
Rectificado de superficies planas
Rectificado de superficies cilíndricas
Lapeado
Procesos básicos
Son aquellos procesos que crean cambios de:
Geometría y/o
Propiedades del material
Fases
1.- Proceso básico de preparación
2.- Proceso básico de formación
3.- Proceso básico postratamiento
Para poder seleccionar la secuencia de fabricación técnica y económicamente razonable, se necesita disponer de una visión coherente de la estructura común en la que se basan todos los procesos que permiten evaluar las diferentes posibilidades y limitaciones de los mismos.
El proceso de producción lleva consigo la utilización de una gran cantidad de recursos tanto humanos como materiales.
Fases de un proceso de producción:
•Fase de información, en la cual se lleva a cabo la adquisición de los conocimientos para la ejecución de los mismos, mediante un trabajo de investigación. •Fase de diseño, que consiste en la concepción del producto de acuerdo con los requerimientos exigidos. •Fase de fabricación, en que se efectúa la transformación de los materiales hasta obtener el producto terminado.
Proceso: Cambio de las propiedades de un objeto
Propiedades:
Geometría
Dureza
Estado
Contenido de información
Agentes del cambio:
Material
Energía
Información
Estructura básica de un proceso
Entradas Salidas
Material Material y desperdicios
Energía Proceso Energía
Información Información
Estados del material
Sólido
Líquido
Granular
Gaseoso
Materiales Homogéneos
Son aquellos materiales puros, en forma de elemento y
compuestos químicos
Materiales Heterogéneos
Son aquellos materiales que incluyen mezclas mecánicas
Los diferentes estados del material dan como consecuencia
estructuras de proceso muy diferentes. Además del estado del
material, su composición también es importante. En este
punto puede ser útil una división en materiales homogéneos y
heterogéneos.
Principales categorías de los Procesos Básicos
Mecánicos Térmicos Químicos
Deformación elástica Calentamiento Solución
Deformación plástica Enfriamiento Disolución
Fractura frágil Fusión Combustión
Fractura dúctil Solidificación Endurecimiento
Flujo Evaporación Precipitación
Mezcla Condensación Transformación
Separación de fase
Colocación Difusión
Transporte
Tipo de flujo
Flujo directo: Proceso de conservación de masa ME Proceso Ms (=Me ) Flujo divergente: Proceso de reducción de masa
ME Proceso M1s M2s (Desperdicio) Me =(M1s+M2s)
Flujo convergente: Proceso de unión o ensamble
M1E M2EProceso MS MS =(M1E+ M2E)
La masa inicial del material de trabajo es igual, o casi igual a la
masa final de los cambios.
Proceso de Reducción de Masa (dM
La geometría del componente final esta circunscrita a la
geometría del material, lo cual significa que se efectuará un
cambio de forma a través de la remoción del material.
Proceso de Ensamble o Unión (dM>0) (Convergente)
La geometría final se obtiene ensamblando o uniendo
componentes, de manera que la masa de la geometría final es
aproximadamente igual a la suma de las masas de los
componentes los cuales se manufacturan usando alguno de los
métodos previos o ambos.
Proceso de Material
(Entrada de Energía) (Material MS) (Información de Forma SS ) (Salida de Energía(Pérdida)) (Información de Forma SE ) (Material ME)
Sistemas de Flujo de energía
La energía aunque no es tangible es necesaria para realizar los movimientos de los recursos que invierten en un proceso industrial. Camino que sigue la energía en una cadena de alimentación ENERGÍA Proviene de una fuente que corresponde a los servicios industriales que alimentan al proceso. El suministro de energía puede ser indirecto(emplea un
Se puede cuantificar la energía Energía que entra= Energía que sale Se caracteriza: Suministro de energía Pérdida de energía Transmisión de la energía a la pieza de trabajo Flujo de energía en procesos básicos térmicos Aporta la energía directamente al material o a través de un medio de transferencia Actúan a través de fusión y evaporación
electromagnética, convección
Flujo de energía para procesos de tipo mecánico.
Procesos básicos de tipo mecánico:
Deformación plástica
Deformación elástica
Fuentes de energía para crear los procesos mecánicos
Mecánica
Eléctrica
Térmica
Química
Fuentes de energía mecánica:
Energía cinética
Traslación
Rotación
Combinaciones
Energía potencial
Gravitacional
Elástica
Vacío
Flujo de energía en procesos básicos mecánicos
Movimientos relativos entre el medio transmisor y el material
Diferencias de presión a través del material de trabajo
Fuerzas generadas en el material de trabajo (gravedad, campo magnético)
Flujo de energía para procesos de tipo térmico
La energía térmica o calor se puede convertir en energía mecánica utilizando la expansión térmica de los materiales para proporcionar movimientos relativos o para generar presiones en un medio.
Procesos térmicos:
Fusión Evaporación
El calor se trasmite por:
Conducción , Convección , Radiación
Las fuentes de calor utilizadas pueden basarse en Energía:
Eléctrica, Mecánica, Química, Térmica.
Flujo de energía en procesos básicos químicos
En general no requiere aporte externo de energía eléctrica, ni
mecánica. Se requiere energía para el inicio de la reacción
Disolución (pulido)
Deposición
Combustión
Sistemas de Flujo de Información
Los principios en los que se basa la impresión de información
se puede analizar en relación con:
Tipo de proceso
El estado del material
El proceso básico
Exige no sólo conocer las fuentes, servicios y sistemas, su ciclo
de vida y sus criterios de calidad, sino tener bien definidas las
políticas en torno al papel de cada cual en el manejo de
información
Los flujos de información tienen su representación a través de
los Diagramas de Flujos de Datos (DFD)
Incluyen actividades específicas y sus secuencias subprocesos,
la secuencia de toma de decisiones, etc.
Flujo de información para procesos de conservación de masa.
MATERIALES SOLIDOS
•Procesos básicos son deformación elástica y plástica •Información se imprime en material •Por medios de transferencia contenida en contornos y patrones de movimiento •Considerar esfuerzos, deformaciones, velocidades y temperatura •Determina la energía y fuerza necesaria Material granular
Materiales líquidos
integrada
Principios fundamentales
•Conformación libre: Aquí el medio de transferencia no
contiene la geometría deseada
•Conformación Bidimensional: Aquí el medio de transferencia
contiene un punto o un elemento superficial de la geometría
deseada
•Conformación Unidimensional: Aquí el medio de
transferencia contiene un generador (una línea o un área
superficial a lo largo de la línea) de la superficie deseada
•Conformación Tridimensional:Aquí el medio de transferencia
contiene (en uno o más elementos) la superficie completa de
la geometría deseada
Flujo de información para procesos de reducción de masa
•Proceso de arranque de material
•Procesos de corte de material
•Proceso de eliminación con información
Método fundamental de remoción I procesos de corte
•Procesos de corte convencionales •Fractura, creada por movimientos relativos entre material y medio •Movimientos clasificados como corte, avance y aproximación
Método fundamental de remoción II
•Procesos básicos son mecánicos, térmicos y químicos
•Impresión de información a través de medio granular, líquido
o gas
•La trayectoria sobre el material se determina mediante el
movimiento de suministro de energía
•Corte abrasivo, Corte por chorro, por haz de electrones y
laser
Método de remoción III
•Procesos básicos son mecánicos, térmicos o químicos
•Impresión a través de medio rígido de transferencia
•Entre la herramienta y material se coloca medio fluido
•Maquinado ultrasónico por electroerosión y electroquímico
Método fundamental de remoción IV
•Proceso básico mecánico (fractura)
•Medio de transferencia rígido
•Troquelado, Punzado, Cizallado
Flujo de información para procesos de ensamble o
unión de masa
El proceso de ensamble se basa en enlaces atómicos, adhesión
o sujeción mecánica
La información se obtiene juntando e inmovilizando
componentes producidos por los otros tipos de procesos
Unión o ensamble
•No imprime información por si sola
•Junta e inmoviliza los componentes anteriores
•Se basa en enlace atómico, adhesión o sujeción mecánica
•El patrón de movimiento solo tendrá uno o dos
•Depende del ensamble y mecanismo elegido
Forja
Es un proceso de fabricación de objetos conformado por
deformación plástica que puede realizarse en caliente o en frío
y en el que la deformación del material se produce por la
aplicación de fuerzas de compresión.
Los principales tipos de forja que existen son: ·Forja libre ·Forja con estampa ·Recalcado ·Forjado isotérmico
Laminación
Proceso industrial por medio del cual se reduce el espesor de una lámina de metal o de materiales semejantes con la aplicación de presión mediante el uso de distintos procesos.
El laminado puede ser en frío o en caliente
Compactación de Polvos
Es un proceso de fabricación que, partiendo de polvos finos y tras su compactación para darles una forma determinado, se calientan en atmósfera controlada para la obtención de la pieza.
Algunos productos típicos son:
•Rodamientos,
•Árboles de levas
•Herramientas de corte
•Segmentos de pistones,
•Guías de válvulas
•Filtros, etc.
Fundición
Proceso de fabricación de piezas, comúnmente metálicas pero también de plástico, consistente en fundir un material e introducirlo en una cavidad (vaciado, moldeado), llamada molde, donde se solidifica.
También se conoce como fundición al proceso de extraer metales a partir de sus menas, que suele ser la etapa previa al moldeado metálico
Torneado
Proceso de mecanizado por arranque de viruta, es decir, parte del material inicial de la pieza es eliminado hasta darle la forma deseada al producto.
Maquinado por Electroerosión
Es un proceso de mecanizado por arranque de viruta para materiales conductores de la electricidad que emplea chispas controladas
Emplea un electrodo, generalmente de grafito y una pieza de trabajo, en presencia de un fluido dieléctrico.
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