PROCESOS INDUSTRIALES

PIERRE SERGEI ZUPPA AZÚA

PRINCIPALES INDUSTRIAS Y SUS PROCESOS PARTE II

PROCESOS INDUSTRIALES

Su propósito principal es transformar materias primas en un producto final.

El cual comienza con la medición de una variable. Esta información es utilizada para llevar a cabo una decisión acerca el proceso. 

MANUFACTURA

Es el proceso de convertir materias primas en productos terminados. También comprende los procesos de obtención de otros productos mediante la transformación de un primer producto terminado.

CLASIFICACIÓN DE PROCESOS

• Procesos de Conformado

• Procesos de Fundición

• Procesamiento de Polímeros

• Procesos de Maquinado y Acabado

• Procesos de Unión

PROCESOS DE CONFORMADO

De metales comprenden un amplio grupo de procesos de manufactura, en los cuales se usa la deformación plástica para cambiar las formas de las piezas metálicas.

PROCESO DE CIZALLADO

Operación de corte de láminas que consiste en disminuir la lámina a un menor tamaño. Para hacerlo el metal es sometido a dos bordes cortantes.

PROCESO DE TROQUELADO

Operación en la cual se cortan láminas sometiéndolas a esfuerzos cortantes, desarrollados entre un punzón y una matriz, se diferencia del cizallado ya que este último solo disminuye el tamaño de lámina sin darle forma alguna.

PROCESO DE DOBLADO

Es la deformación de láminas alrededor de un determinado ángulo.

Los ángulos pueden ser clasificados como • Abiertos mayores a

90°• Cerrados menores a

90°• Rectos.

TIPOS DE DOBLADOSEntre formas

La lámina metálica es deformada entre un punzón en forma de V u otra forma y un dado. Se pueden doblar con este punzón desde ángulos muy obtusos hasta ángulos muy agudos. Esta operación se utiliza generalmente para operaciones de bajo volumen de producción.

Deslizante Una placa presiona la lámina metálica a la matriz o dado mientras el punzón le ejerce una fuerza que la dobla alrededor del borde del dado.Este tipo de doblado está limitado para ángulos de 90°.

PROCESO DE EMBUTIDO

Consiste en colocar la lámina de metal sobre un dado y luego presionándolo hacia la cavidad con ayuda de un punzón que tiene la forma en la cual quedará formada la lámina.

PROCESO DE LAMINADO

El laminado es un proceso en el que se reduce el espesor de una pieza larga a través de fuerzas de compresión ejercidas por un juego de rodillos, que giran apretando y jalando la pieza entre ellos.

PROCESO DE FORJADO

Es el primer proceso del tipo de compresión indirecta y es probablemente el método más antiguo de formado de metales. Involucra la aplicación de esfuerzos de compresión que exceden la resistencia de fluencia del metal. En este proceso de formado se comprime el material entre dos dados, para que tome la forma deseada.

PROCESO DE EXTRUSIÓN

La extrusión es un proceso por compresión en el cual el metal de trabajo es forzado a fluir a través de la abertura de un dado para darle forma a su sección transversal.

TIPOS DE EXTRUSIÓNDirecta

Se deposita en un recipiente un lingote en bruto llamado tocho, que será comprimido por un pistón. Al ser comprimido, el material se forzará a fluir por el otro extremo adoptando la forma que tenga la geometría del dado.

Indirecta

Consiste en un dado impresor que está montado directamente sobre el émbolo. La presión ejercida por el émbolo se aplica en sentido contrario al flujo del material. El tocho se coloca en el fondo del dado contenedor.

PROCESO DE FUNDICIÓN

Es el proceso de fabricación de piezas mediante el colado del material derretido en un molde. Los mismos que son elaborados en arena y arcilla debido a la abundancia de este material y también a la resistencia que tiene al calor, permitiendo además que los gases se liberen al ambiente y que el metal no.

ACTIVIDADES EN EL PROCESO DE FUNDICIÓN

• Diseño de los modelos de la pieza y sus partes internas

• Diseño del molde • Preparación de los materiales

para los modelos y los moldes • Fabricación de los modelos y los

moldes • Colado de metal fundido • Enfriamiento de los moldes • Extracción de las piezas fundidas • Limpieza de las piezas fundidas • Terminado de las piezas fundidas • Recuperación de los materiales

de los moldes

PROCESAMIENTO DE POLÍMEROS

Tiene como finalidad obtener objetos y piezas de formas predeterminadas y estables, cuyo comportamiento sea adecuado a las aplicaciones a las que están destinados.Una de las características más destacadas de los plásticos es la gran facilidad y economía con la que pueden ser procesados.Los polímeros termoplásticos suelen trabajarse previamente fundidos o reblandecidos por efecto simultáneo de la aplicación de calor, presión y esfuerzos de cizalla.

MOLDEO POR INYECCIÓN

Es un proceso semicontinuo que consiste en inyectar un polímero, cerámico o un metal1 en estado fundido (o ahulado) en un molde cerrado a presión y frío, a través de un orificio pequeño llamado compuerta. En ese molde el material se solidifica, comenzando a cristalizar en polímeros semicristalinos. La pieza o parte final se obtiene al abrir el molde y sacar de la cavidad la pieza moldeada.

SOPLADO DE CUERPOS HUECOS

Es un procedimiento para moldeo de termoplásticos únicamente, para ello, mediante una extrusora en forma horizontal o vertical se producen dos bandas o preformas calientes en estado pastoso, de un espesor determinado y además inflable, que se introducen al interior del molde partido, posteriormente se cierra el molde y mediante un mandril se introduce aire a alta presión entre las dos láminas, esta presión hace que las láminas de plástico se adhieran a las paredes interiores del molde haciendo que tomen su configuración, seguidamente se enfría el molde para que las películas se endurezcan, pasado esto se procede a extraer la pieza y se elimina el material excedente( rebaba).

TERMOFORMADO

Procedimiento exclusivo para termoplásticos, la resina se proporciona en forma de finas láminas al cual se le calienta para poder conformarla. Con aire a presión o vacío, se obliga a la hoja a cubrir la cavidad interior del molde y adoptar su configuración.

CALANDRADO Se utiliza para revestir materiales textiles, papel, cartón o planchas metálicas y para producir hojas o películas de termoplástico de hasta 10 milésimas de pulgada de espesor y las láminas con espesores superiores. En el calandrado de películas y láminas el compuesto plástico se pasa a través de tres o cuatro rodillos giratorios y con caldeo, los cuales estrechan el material en forma de láminas o películas, el espesor final del producto se determina por medio del espacio entre rodillos.La superficie resultante puede ser lisa o mate, de acuerdo a la superficie de los rodillos.

EXTRUSIÓN DE PLÁSTICOSSe utiliza el polímero en forma de polvo o granulado, se almacena en una tolva y luego se alimenta una larga cámara de calefacción, a través de la cual se mueve el material por acción de un tornillo sin fin, al final de la cámara el plástico fundido es forzado a salir en forma continua y a presión a través de un troquel de extrusión preformado, la configuración transversal del troquel determina las forma de la pieza.A medida que el plástico extruido pasa por el troquel, alimenta una correa transportadora, en la cual se enfría, generalmente por ventiladores o por inmersión en agua.

FUNDICIÓN DE PLÁSTICOS

Se trabajan tanto termoplásticos como duroplásticos, en estado líquido por lo general o en estado granulado o en polvo, para la producción de diversas piezas, la masa se calienta hasta que esté fluido y se vierte en el molde, luego se cura a temperaturas que varían según el plástico y luego se retira del molde.

MOLDEADO POR PRENSAEs el método más usado para producciones unitarias y pequeñas series. Este procedimiento es indicado para moldear resinas denominadas Duroplásticos, que se obtiene en forma de polvo o granulado, para lo cual el molde previamente elaborado según la pieza a conformar, por lo general en macho y hembra, se calienta, se le aplica el desmoldante y se deposita en ella la cantidad precisa de resina.Luego de cerrar el molde la resina se distribuye en su interior, se aplica calor y presión a valores de 140° - 170°C y 100 Bar o más. El calor y la presión conforman el plástico en toda su extensión. Con la finalidad de endurecer la resina a moldear (polimerizar o curar), se procede a enfriar el molde y se extrae la pieza. La polimerización o curado es un cambio químico permanente, dentro de la forma del molde. Para obtener el calor necesario se recurre a diversos procedimientos como resistencias eléctricas, luz infrarroja o microondas, la presión que se aplica se obtiene por medio de prensas mecánicas o hidráulicas. El tiempo que se aplica el calor y la presión al molde cerrado, está en función del diseño de la pieza y de la composición de la resina. El procedimiento se aplica para producir piezas simples y de revolución como tazas, platos, cajas de radio, llaves de luz, tubos etc.

CLASIFICACIÓN DE LOS PROCESOS DE UNIÓN Y ENSAMBLE

Procesos de unión y

ensamble

Soldadura

Fusión

Química Eléctrica

Fuerte y blanca Estado sólido

Eléctrica Química Mecánica

Adhesión Ensamble mecánico

TIPOS DE SOLDADOCon gas combustible y oxígeno

Flama neutral de un soplete de oxiacetileno

Con arco eléctrico

TIPOS DE SOLDADOCon arco protegido (SMAW)

Con arco eléctrico y gas de protección (GMAW)

Con núcleo de fundente (FCAW)

TIPOS DE SOLDADOCon arco sumergido Con electrodos no

consumibleDe arco plasma

TIPOS DE SOLDADOElectrogaseosa (EGW) De espárragos Por resistencia

UNIÓN CON ADHESIVOSTransversal Cizalla o corte

Hendidura Desprendimiento

ENSAMBLES POR INTERFERENCIA

TIPOS DE UNIÓN

DISEÑO DE UNIÓN

FRASE

"Hay una regla para el empresario y es: hacer los productos con la mayor calidad posible al menor coste y pagando unos

sueldos lo más altos posibles".

Henry Ford