Metales

Metales

Melissa Alejandra

GutiĂŠrrez Valle ITESM Campus Guadalajara

Procesos de Manufactura

DiseĂąo Industrial

Prof. Gladys Gomez 17 Septiembre 2013

Clasificación General de los Metales Metales Férricos

Metales No Férricos

El hierro, metal resistente y maleable, se utiliza para las verjas de jardín, portones y cerramientos. La fundición, aleación de hierro y de carbono, se utiliza para los radiadores, las barandillas y ciertas canalizaciones. El acero blando, mezcla de hierro y de carbono, se utiliza en la construcción en forma de viguetas o chapas, que se encuentran en verjas, puertas, persianas...Todos estos materiales deben estar protegidos del oxígeno y de la humedad.

El zinc, poco alterable, se utiliza para los canalones y las cubiertas de las casas. El aluminio está presente en ventanas, puertas y portones gracias a su resistencia a la intemperie. El cobre es inalterable al agua y al vapor de agua. El acero galvanizado, acero recubierto, se utiliza para puertas de garajes y barandillas.

Pesados

Ligeros

Hierro

Cobre

Aluminio

Aceros

Plomo

Magnesio

Fundiciones

Níquel

Titanio

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Densidad

Brillo

Compresion

Conductores de Electrcidiad

Conductores de Calor

Propiedades de los Metales

Maleabilidad

Ductibles

Tenacidad Dureza

Flexion

Tracción

Se Funden Torcion

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Metalurgia de Polvos La pulvimetalurgia o metalurgia de polvos es un proceso de fabricación en dos fases: Compactado, el polvo de metal se somete a esfuerzos que lo convierten en una sola pieza, al finalizar este proceso la pieza sigue fragil.

Sinterizado, la pieza se somete a altas temperaturas y se enfra para endurecerla.

Cobre

Plomo

Plata

Oro

Aleaciones

Son los materiales metálicos que se obtienen al fundir y mezclar y dejar que se solidifique una mezcla de un metal con otro metal u otros materiales.

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Presentaciones Comerciales Acero

Alambres

Chapas

Tubos

Barras Redondas

Barras Hexagonales

Barras Cuadradas

Barras Planas

Bronce

Alambres

Barras de Latón

Barrotes

Bujes

Hierro

Cuadrados

Redondos

Tubos

Láminas

Cobre

Barras

Cintas

Alambres

Chapas

Fleje

Aluminio

Tubos

Barras Rollos ITESM Campus Guadalajara

Chapas Perfiles Estructurales

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Estaciones Básicas de Manufactura Una celda de manufactura es una unidad pequeña con una o varias estaciones de trabajo, dentro de un sistema de manufactura. Una estación de trabajo contiene una o varias maquinas, y cada maquina efectúa una operación diferente en la pieza.

Máquinas Básicas

Fresadoras

Punzonadoras

Taladros

Rectificadoras

Tornos

Centros de Maquinado

Dobladoras

Formas de Acomodo

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U

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Procesos de Transformación Laminación, Forja, Extrusiñon y Trefilado La laminación en caliente consiste en transformar el acero sólido obtenido en la colada, en producto final mediante un proceso de laminación con rodillos hasta obtener la forma y dimensión deseadas.

La forja es el proceso que modifica la forma de los metales por deformación plástica producida por presión o impacto. Esta operación realizada a alta temperatura produce una mayor calidad metalúrgica y mejora las propiedades mecánicas del producto final.

Extrusión es el proceso donde una palanquilla redonda es forzada a pasar por un matriz o dado en forma determinada.

Con este método se puede producir cualquier perfil trasversal solido o hueco. Como el dado o matriz no cambie durante la operación, las piezas tienen una sección transversal constante.

El trefilado es un proceso por el que se reduce el tamaño de barras o hilos metálicos estirándolos a través de agujeros cónicos cada vez más pequeños, llamados troqueles.

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Formado de hojas metálicas Corte

Doblado

Embutido

Troquelado

La hoja de metal se corta sometiendo- Se utiliza para formar bridas, uniones la a esfuerzos. Puede ser en forma de y corrugados, también para darle rigiun dado o matriz. dez a la pieza. Se detiene las fibras externas del material, mientras que las internas están en compresión.

Ejemplo: Archivero, broche de papel.

Es el proceso donde un punzón im- Corte de un material por medio de un pulsa una lamina metálica bruta y la dado o matriz con una forma determiintroduce en una cavidad del dado. nada.

Ejemplo, ollas y cacerolas.

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Procesamiento de Polvos Metálicos Sintonización

Proceso de calentar los comprimidos crudos en un horno con altas temperaturas controladas. Este proceso le da dureza a la pieza final. Lo importante en este proceso es la temperatura, el tiempo y la atmósfera del horno.

Proceso de Maquinado Serrado

Para hacer cortes rectos y de contorno en formas planas o estructurales.

Baja rapidez de producción, no es adecuado para materiales duros.

Taladrado

Crear orificios redondo de diversos tamaños y profundidades, requiere mandrinado y escariado para mayor precisión.

Torneado

Tornear indica que el material esta girando mientras se maquina, el material es una pieza fabricada con otros procesos como fundición o forjado.

Necesitan mano de obra capacitada.

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Fresado

Para crear formas con contornos, superficies planas y ranuras. Rapidez de producción de baja a mediana, requiere mano de obra capacitada. Se utiliza una fresa (cortador) que es una herramienta de varios dientes.

Machuelado

Para producir roscas internas en piezas. Un machuelo es una herramienta de roscar que produce virtuas con dos, tres o cuatro canales. El mas común tiene dos canales y punta en espiral.

Escariado

Es un proceso para hacer un orificio con dimensiones mas exactas que un taladro y para mejorar su acabado superficial. Orden del proceso: Centrado, taladrado, perforado y por ultimo el escariado. Un escariador es una herramienta con varios filos de corte, rectos o helicoidales, lo que hacen que eliminen muy poco material.

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Tecnologías para operaciones de maquinado Abrasivos

Arranque de Viruta

Electroerroción

Es una partícula dura, pequeña, que no es metálica. Tiene aristas agudas y es de forma irregular. Son capaces de quitar pequeñas cantidades de material a las superficies, lo cual produce virutas diminutas.

También conocido como rectificado, es el proceso para quitar virutas, se utiliza un grano abrasivo individual, ya que tienen formas irregulares y tienen un ataque negativo como -60º.

Es el formado y corte de partes complicadas hechas con materiales muy duros. Algunas veces se utiliza como proceso de rectificado o corte.

Ejemplo Rectificación

Representación de Electroerroción

Carburo de Silicio

Nitrato de Boro Cubico

Oxido de Aluminio

Diamante

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Procesos de Maquinado Avanzado Impresion 3D de Titanio Reproducción de objetos con volumen de un prototipo creado con un software de representación 3D. En estas impresiones se utiliza el titanio, un uso importante que se le esta dando a esta tecnología es la creación de prótesis para el cuerpo humano.

Maquinado con Rayo Láser La energía luminosa proviene de una fuente láser que funde y evapora la superficie de una pieza mediante un proceso controlado. Se utiliza para taladrar y cortar metales, no metales, cerámica, y puede cortar placas hasta de 32mm.

Economía en los procesos de maquinado

Los Costos de manufactura son importantes para lograr que un producto se venda con éxito. El costo total se divide en las siguientes categorías: Material

Herramientas

Mano de Obra Directa

Costos Fijos

Costos Variables

Mano de Obra Indirecta

Estrategias para reducir costos

Simplificar el diseño de piezas y subensambles necesarios Especificar mayores tolerancias dimensionales Buscar materiales menos costosos Investigar métodos alternos de manufactura Usar maquinas y equipo más eficientes.

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Bibliografia

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Los metales Férrosos y No Férrosos.

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Elementos: Metales. Estudiantes.in Consultado 14 Septiembre, 2013. <http:// www.estudiantes.info/tecnologia/metales/ metales.htm> ITESM Campus Guadalajara

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