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SISTEMAS DE MANUFACTURA TECNOLOGIAS DURAS
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TECNOLOGIAS DURAS
3.1 EL USO DE LOS MATERIALES
“PLASTICO, POLIMEROS Y ALEACIONES LIGERAS, PARA LA BUSQUEDA DE LACOMPETITIVIDAD” .
¿QUÉ ES UN PLÁSTICO?
Son sustancias de distintas estructuras y naturalezas que carecen de un punto fijo de
ebullición y poseen durante un intervalo de temperaturas propiedades de elasticidad y
flexibilidad que permiten moldearlas y adaptarlas a diferentes formas y aplicaciones.
CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS PLÁSTICOS
Los plásticos se caracterizan por una relación resistencia/densidad alta, unaspropiedades excelentes para el aislamiento térmico y eléctrico y una buena resistencia a los
ácidos, álcalis y disolventes. Las enormes moléculas de las que están compuestos pueden ser
lineales, ramificadas o entrecruzadas, dependiendo del tipo de plástico. Las moléculas lineales
y ramificadas son termoplásticos (se ablandan con el calor), mientras que las entrecruzadas
son termo endurecibles (se endurecen con el calor). Los Polímeros, provienen de las palabras
griegas Poly y Mers, que significa muchas partes.
Materiales poliméricos orgánicos (los compuestos por moléculas orgánicas gigantes)
que son plásticos, es decir, que pueden deformarse hasta conseguir una forma deseada por
medio de extrusión, moldeo o hilado. Las moléculas pueden ser de origen natural, por ejemplola celulosa, la cera y el caucho (hule) natural, o sintéticas, como el polietileno y el nylon. Los
materiales empleados en su fabricación son resinas en forma de bolitas o polvo o en
disolución. Con estos materiales se fabrican los plásticos terminados.
Clasificación de los plásticos:
Por su naturaleza:
Naturales
Sintéticos
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Por su estructura interna:
Termoplásticos
Termoestables
Elastómeros
PRINCIPALES POLÍMEROS
Polietileno (PE). Es un material termoplástico blanquecino, de
transparente a translúcido, y es frecuentemente fabricado en
finas láminas transparentes. Las secciones gruesas son
translúcidas y tienen una apariencia de cera. Mediante el uso
de colorantes pueden obtenerse una gran variedad de
productos coloreados. Éste es el polímero que hace las bolsas
de almacén, los frascos de champú, los juguetes de los niños, e
incluso chalecos a prueba de balas. Por ser un material tan
versátil, tiene una estructura muy simple, la más simple de todos los polímeros comerciales.
Polimetacrilato (PMMA). Este plástico tiene una gran
transparencia, además de elevada rigidez y tenacidad,
buena resistencia química, fácil moldeo, y buen
comportamiento dieléctrico. Se utiliza en múltiples
aplicaciones, accesorios para cuartos de baño, parabrisas y
ventanas de aviones, portillos de barcos, claraboyas.
También se puede moldear por colada.
Polipropileno (PP). La fabricación del polipropileno se iniciaen 1957. Este plástico, también con una estructurasemicristalina, superaba en propiedades mecánicas alpolietileno, su densidad era la más baja de todos losplásticos, y su precio también era muy bajo, pero tenía unagran sensibilidad al frío, y a la luz ultravioleta, lo que le hacíaenvejecer rápidamente. Por este motivo su uso se vioreducido a unas pocas aplicaciones.
Polioximetileno (POM). También se conoce este plástico
como resina acetálica, poliacetal o poliformaldehído. El
hecho de que sus propiedades mecánicas eran incluso
superiores a las de las poliamidas, hizo que se trabajara
intensamente para solventar este problema de baja
resistencia térmica. Así en 1958 aparecieron el
homopolímero acetático, y el copolímero acetático. En el
primero se consiguió su estabilidad térmica mediante
aditivos.
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Policarbonato (PC). Este plástico apareció en los años
cincuenta. Es amorfo y transparenteaguanta una temperatura
de trabajo hasta 135 ºC, y tiene buenas propiedades mecánicas,
tenacidad y resistencia química. Se utiliza en electrotecnia,
aparatos electrodomésticos, piezas de automóviles,
luminotecnia, cascos de seguridad. Se hidroliza con el agua a
elevadas temperatura. (Colaborador del artículo: Julio José
Moreno, UASD)
CLASIFICACIÓN DE LOS POLÍMEROS SEGÚN SUS PROPIEDADES FÍSICAS
Desde un punto de vista general se puede hablar de tres tipos de polímeros:
• Elastómeros
• Termoplásticos
• Termoestables
Los elastómeros y termoplásticos están constituidos por moléculas que forman largas
cadenas con poco entrecruzamiento entre sí. Cuando se calientan, se ablandan sin
descomposición y pueden ser moldeados.
Los termoestables se preparan generalmente a partir de sustancias semifluidas de
peso molecular relativamente bajo, las cuales alcanzan, cuando se someten a procesos
adecuados, un alto grado de entrecruzamiento molecular formando materiales duros, que
funden con descomposición o no funden y son generalmente insolubles en los solventes más
usuales.
POLÍMEROS ELASTÓMEROS
POLIISOPRENO: Es un polímero dieno, o sea un
polímero formado a partir de un monómero que
contiene dos enlaces dobles carbono-carbono. El
poliisopreno puede extraerse de la savia del árbol de la
Hevea, pero también puede sintetizarse por medio de la
polimerización Ziegler-Natta. Este es un raro ejemplo de
un polímero natural que puede hacerse casi tan biencomo lo hace la naturaleza.
POLIBUTADIENO: Fue uno de los primeros tipos de
elastómeros sintéticos, o caucho, en ser inventados. Es
adecuado para las aplicaciones que requieren exposición a
bajas temperaturas. Los neumáticos se hacen a menudo
con mezclas de polibutadieno y de otras clases de caucho.
Las correas, mangueras, juntas y otras piezas de automóvil
se hacen de polibutadieno, porque éste tiene mejor
resistencia a las bajas temperaturas que otros elastómeros.
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POLIISOBUTILENO: Es un caucho sintético, o
elastómero. Es especial porque es el único caucho
impermeable a los gases, es decir, es el único caucho
que puede mantener el aire por largos períodos.
Dado que el poliisobutileno mantiene el aire, se
utiliza para hacer cosas como cámaras para
neumáticos y pelotas de básquet.
POLÍMEROS TERMOPLÁSTICOS
Los termoplásticos son polímeros de cadenas largas que cuando se calientan se reblandecen y
pueden moldearse a presión. Representan el 78-80% de consumo total. Los principales son:
POLIETILENO: Éste es el termoplástico más usado en
nuestra sociedad. Los productos hechos de polietileno vandesde materiales de construcción y aislantes eléctricos
hasta material de empaque. Es barato y puede moldearse a
casi cualquier forma, extrudirse para hacer fibras o soplarse
para formar películas delgadas.
Según la tecnología que se emplee se pueden obtener dos tipos de polietileno:
POLIETILENO DE BAJA DENSIDAD: Dependiendo del
catalizador, este polímero se fabrica de dos maneras:
a alta presión o a baja presión. En el primer caso se
emplean los llamados iniciadores de radicales libres
como catalizadores de polimerización del etileno. El
producto obtenido es el polietileno de baja densidad
ramificado.
POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD (HDPE): Cuando se
polimeriza el etileno a baja presión y en presencia de
catalizadores ZieglerNatta, se obtiene el polietileno de altadensidad (HDPE). La principal diferencia es la flexibilidad,
debido a las numerosas ramificaciones de la cadena
polimérica a diferencia de la rigidez del HDPE.
POLIPROPILENO: El polipropileno se produce desde hace
más de veinte años, pero su aplicación data de los últimos
diez, debido a la falta de producción directa pues siempre
fue un subproducto de las refinerías o de la desintegración
del etano o etileno.
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POLÍMEROS TERMOESTABLES
Estos materiales se caracterizan por tener cadenas poliméricas entrecruzadas,
formando una resina con una estructura tridimensional que no se funde. Polimerizan
irreversiblemente bajo calor o presión formando una masa rígida y dura. Las uniones cruzadas
se pueden obtener mediante agentes que las provoquen, como en el caso de la producción delas resinas epóxicas.
POLIURETANOS: Los poliuretanos pueden ser de dos
tipos, flexibles o rígidos, dependiendo del poliol usado.
Los flexibles se obtienen cuando el di-isocianato se hace
reaccionar con diglicol, triglicol, poliglicol, o una mezcla
de éstos; Los poliuretanos rígidos se consiguen utilizando
trioles obtenidos a partir del glicerol y el óxido de
propileno. El uso más importante del poliuretano flexible
es el relleno de colchones.
UREA, RESINAS Y MELAMINA: La urea se produce con
amoníaco y bióxido de carbono; La melamina está constituida
por tres moléculas de urea. A ambas resinas se les conoce
como aminorresinas. Estos artículos son claros como el agua,
fuertes y duros, pero se pueden romper. Tienen buenas
propiedades eléctricas. Las resinas melamina-formaldehído se
emplean en la fabricación de vajillas y productos laminados
que sirven para cubrir muebles de cocina, mesas y escritorios.
RESINAS FENÓLICAS: La reacción entre el fenol y el
formaldehído tiene como resultado las resinas fenólicas o
fenoplast. Existen dos tipos de resinas fenólicas, los resols y
el novolac. Es resistente al calor y al agua, formada por
condensación del fenol y el formaldehído, de gran
resistencia al envejecimiento; empleada en la fabricación de
productos moldurados, adhesivos y revestimientos
superficiales.
RESINAS EPÓXICAS: Casi todas las resinas epóxicascomerciales se hacen a partir del bisfenol, y la
epiclorhidrina. Sus propiedades más importantes son:
alta resistencia a temperaturas hasta de 500°C, elevada
adherencia a superficies metálicas y excelente
resistencia a los productos químicos. Se usan
principalmente en recubrimientos de latas, tambores,
superficies de acabado de aparatos y como adhesivo.
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RESINAS POLIÉSTER: Estas resinas se hacen
principalmente a partir de los anhídridos maleico y
ftálico con propilenglicol y uniones cruzadas con
estireno. E uso de estas resinas con refuerzo de fibra
de vidrio ha reemplazado a materiales como los
termoplásticos de alta resistencia, madera, acero al
carbón, vidrio y acrílico, lámina, cemento, yeso, etc.
PLASTICOS
Los plásticos ofrecen combinaciones únicas es por eso que han tenido aceptación creciente
dentro de la industria. Además, cuentan con una amplia variedad de propiedades que se
ajustan en forma particular a muchos desarrollos modernos.
Su principal ventaja estructural es una relación alta de resistencia a peso. La resistencia a la
tensión de algunos plásticos es solo 7 MPa (1000 psi) aproximadamente; la mayoría varían de35 a 140 MPa (5000 a 20000 psi). La mayoría de las propiedades mecánicas de los plásticos son
inferiores a la de los metales. Los plásticos están sujetos a cierta inestabilidad dimensional, con
fluencia apreciable y flujo frio en todas las temperaturas, y algunos se hinchan con la
humedad.
La manufactura de los plásticos es económica porque la mayoría de los productos pueden ser
acabados por completo mediante moldeo y formado sin operaciones secundarias. Las
operaciones de moldeo y formado se ayudan por la facilidad de plegamiento y sensibilidad al
calor de los plásticos; por ejemplo, una parte pastica puede hacerse intrincada con más
facilidad de un molde que una parte metálica.
CARACTERÍSTICAS DE LA INDUSTRIA MEXICANA DE LOS PLÁSTICOS
Los plásticos son los polímeros más importantes en el mercado, más que los hules, las fibras ylas pinturas, por el tonelaje de producción y productos que genera (El Consumo Mundial dePlásticos en el año 2004 fue de 210 millones de toneladas). Los plásticos tienen una ampliagama de propiedades y son muchos los materiales y los métodos de fabricación que satisfacenestos requisitos. La principal característica sobresaliente del uso de los plásticos es laversatilidad.
De las 72 ramas de actividad económicas del país, la industria del plástico provee de insumos a59. Los principales usuarios de productos elaborados de plástico son la industria automotriz, laelaboración de aparatos eléctricos, electrónicos y electrodomésticos, productos farmacéuticos,productos agrícolas, en general la industria manufacturera.
Un punto relevante de los plásticos, radica en que, es un material de diseño y construcciónentre otros atributos. Compite con el acero, vidrio, madera, aluminio y muchos otrosmateriales, incluso con él mismo.
Como todos los materiales, es aceptado o rechazado según el comportamiento donde seutilice. El plástico es el primer material de diseño nuevo en más de 300 años.
La globalización de los mercados ha marcado la pauta del desarrollo de los diferentes
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materiales, y actualmente se habla de la normalización internacional. Los materiales quequieren acceder a mercados internacionales, deben cumplir estas, como es el caso de lasnormas ISO. Los beneficios son bastos, para el que sigue la normatividad.
Desde que el plástico se convirtió en un factor de importancia para las economías de lasnaciones, las grandes empresas petroquímicas desarrollan activamente la mejora continua de
sus procesos y productos, por ejemplo: los procesos de polimerización para obtener plásticos
utilizaban catalizadores Ziegler –Natta, hoy utilizan catalizadores de metaloceno; las bolsas de
plástico del supermercado hace diez años no podían llenarse en su totalidad, se rompían con
facilidad, ahora esa no es una preocupación. Cada día aparecen productos novedosos, nuevos
usos, nuevas tecnologías que hacen que resalte la industria de los plásticos.
Conclusión
Materiales como el plástico o el polímero son de gran importancia dentro de la industria de
producción de manufactura, ya que se trata de un material muy accesible, fácil de producir y
barato.
Los plásticos, por ejemplo, tienen muy buenas características, ya que son ligeros, no se oxidan,
tienen usos múltiples y pueden resistir al manchado. Por el lado negativo, los plásticos tienden
a ser contaminantes, aunque también se le puede dar una alternativa sustentable porque
llegaría a sustituir materiales como la madera, y el acero.
Las propiedades y características de los polímeros, su síntesis, procesos de obtención y
purificación, entre otras, mantienen ocupado a químicos, físico-químicos, ingenieros, etc., para
generar nuevos materiales, mejorar los actuales y/o sustituir los tradicionales.
3.2 STL. EDM, MOLDES Y TROQUELES, CNC, SU RELACION
Y USO EN LOS SISTEMAS DE MANUFACTURA.
FORMATO STL
El STL es un formato de salida estándar para la mayor parte de los programas CAD(Diseño Asistido por Ordenador) y el número de triángulos a utilizar puede ser definido por el
usuario. Normalmente, se establece una pugna entre detalle y tamaño del archivo. Por
ejemplo, para representar cualquier superficie curvada se necesita gran cantidad de triángulos
planos (facetas), especialmente si se quiere conseguir una curva suave. Sin embargo, esto
genera archivos muy grandes, que pueden resultar difíciles de manejar.
ESPECIFICACIONES DE FORMATO
El formato STL puede ser de dos tipos: Binario y ASCII. Los dos contienen la misma
información pero uno de ellos puede ser leído (y editado) con un simple editor de texto y elotro debe ser escrito byte a byte por software. Los tres puntos que conforman una faceta 3D
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más el vector que describe su dirección normal define cada faceta en un STL. El .stl es la
representación basada en facetas que aproxima la superficie y cuerpo de objetos sólidos. La
especificación original de los archivos .stl especificaba que todas las coordenadas de los
vértices del objeto debían ser positivas. Sin embargo, con escasas excepciones, la mayor parte
del software que se utiliza hoy en día permite colocar las facetas en localizaciones arbitrarias.
El formato .stl permite mucho y garantiza muy poco: simplemente exportar a .stl no garantiza
en ningún modo que el modelo pueda imprimirse. Es posible representar múltiples cuerpos en
un único archivo .stl y algunas variantes permiten incluso incluir información de color.
EDM
El EDM es un medio de conformar metales duros y formar agujeros profundos y de
formas complejas mediante erosión por arco en todas las clases de materiales electro
conductores. El temporizador en un sistema EDM actúa para iniciar una serie de pulsos
durante el curso de una operación y regula la longitud de cada pulso y el tiempo entre pulsos.
Estos intervalos y la cantidad de corriente están preestablecidos para la mayoría de lossistemas, pero en algunos de ellos se varían durante la operación para optimizar el
rendimiento mediante la circuitería de control adaptivo.
La exactitud obtenida en EDM depende
principalmente de la exactitud de la herramienta,
del desgaste que sufra durante la operación y del
control de sobrecorte. Mientras más exacta sea la
herramienta, mayor el costo. Si se debe
mantener pequeño el desgaste de la herramientaen el acabado, la remoción del material deberá
mantenerse pequeña.
TROQUEL
Instrumento o máquina de bordes cortantes para recortar o estampar, por presión,planchas, cartones, cueros, etc. El troquelado es, por ejemplo, una de las principalesoperaciones en el proceso de fabricación de embalajes de cartón.
Tro uel.
Electrical Discharge Machining
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El troquel consiste en:
Una base de una matriz con mayor resistencia o dureza que las cuchillas o estampa de
elaboración de la pieza. Las regletas cortadoras o hendedoras. Sus funciones son las siguientes:
Cortar: bien para perfilar la silueta exterior, bien para fabricar ventanas u orificiosinteriores.
Hender: para fabricar pliegues perforar, con el fin de crear un pre cortado que permitaun fácil rasgado.
Gomas: Gruesos bloques de goma que se colocan junto a las cuchillas y cuya función esla de separar por presión el recorte sobrante.
Tipos de troqueles:
Troquel plano.
Troquel rotativo.
Troquel plano: Su perfil es plano y la base contra la que actúa es metálica. Su movimiento esperpendicular a la plancha consiguiendo así una gran precisión en el corte.
Troquel rotativo: El troquel es cilíndrico y labase opuesta está hecha con un materialflexible. Al contrario que en el troqueladoplano, el movimiento es continúo y el registrode corte es de menor precisión. Ello es debidoa que la incidencia de las cuchillas sobre laplancha se realiza de forma oblicua a la misma.Los embalajes fabricados en rotativo son, por
tanto, aquellos que no presentan altasexigencias estructurales tales como las wraparound o algunas bandejas. Por su movimiento
continuo, el troquelado rotativo consigue mayores productividades en fabricación que elplano.
En la industria del cartón ondulado se utilizan indistintamente ambos tipos de troquel, si
bien en la fabricación de cartoncillo se da el plano por sus mayores necesidades de precisión.
En la industria del calzado se utiliza el troquel plano, realizado con un fleje especial de acero
dispuesto perpendicularmente a la piel que descansa sobre una superficie plana. El fleje está
reforzado con platinas de hierro que mantienen la perpendicularidad de éste.
Troquel plano.
Troquel rotativo.
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MOLDES
Moldes temporales: Los recipientes con la forma deseada
se conocen como moldes, éstos se fabrican de diferentes
materiales como: arena, yeso, barro, metal, etc. Los
moldes pueden servir una vez o varias. En el primer caso
se les conoce como moldes temporales y los que se
pueden utilizan varias veces, se les conoce como moldes
permanentes.
Modelos desechables y removibles: Los moldes
se fabrican por medio de modelos los que
pueden ser de madera, plástico, cera, yeso,
arena, poliuretano, metal, etc. Si los modelos se
destruyen al elaborar la pieza, se dice que éstos
son disponibles o desechables y si los modelos
sirven para varias fundiciones se les llama
removibles.
Fundición en moldes de arena: Uno de los materiales
más utilizados para la fabricación de moldes
temporales es la arena sílica o arena verde (por el
color cuando está húmeda). El procedimiento consiste
en el recubrimiento de un modelo con arena húmeda
y dejar que seque hasta que adquiera dureza.
Fundición en moldes de capa seca: Es un
procedimiento muy parecido al de los moldes de
arena verde, con excepción de que alrededor del
modelo se coloca arena con un compuesto que
al secar hace más dura a la arena, este
compuesto puede ser almidón, linaza, agua de
melaza, etc. El material que sirve para endurecer
puede ser aplicado por medio de un rociador y
posteriormente secado con una antorcha.
Fundición en moldes con arena seca: Estos moldes son
hechos en su totalidad con arena verde común, pero se
mezcla un aditivo como el que se utiliza en el moldeo
anterior, el que endurece a la arena cuando se seca. Los
moldes deben ser cocidos en un horno para eliminar
toda la humedad y por lo regular se utilizan cajas de
fundición, como las que se muestran más adelante.
Estos moldes tienen mayor resistencia a los golpes y
soportan bien las turbulencias del metal al colarse en el molde.
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Fundición en moldes de arcilla: Los moldes de arcilla
se construyen al nivel de piso con ladrillos o con
materiales cerámicos, son utilizados para la fundición
de piezas grandes y algunas veces son reforzados con
cajas de hierro. Estos moldes requieren mucho tiempo
para su fabricación y no son muy utilizados.
Fundición en moldes furánicos: Este proceso es bueno para la fabricación de moldes o
corazones de arena. Están fabricados con arena seca de grano agudo mezclado con ácido
fosfórico, el cual actúa como acelerador en el endurecimiento, al agregarse a la mezcla una
resina llamada furánica. Con esta mezcla de ácido, arcilla y resina en dos horas el molde se
endurece lo suficiente para recibir el metal fundido.
Fundición con moldes de CO2: En este tipo de moldes la
arena verde se mezcla con silicato de sodio para
posteriormente ser apisonada alrededor del modelo. Una
vez armado el molde se inyecta bióxido de carbono a
presión con lo que reacciona el silicato de sodio
aumentando la dureza del molde. Con la dureza adecuada
de la arena del molde se extrae el modelo, si este fuera
removible, para posteriormente ser cerrado y utilizado.
CNC
Control Numérico por Computador,
también llamado CNC (en inglés Computer
Numerical Control) (también Control
Numérico Continuo Continuos Numerical
Control) a todo dispositivo capaz de dirigir el
posicionamiento de un órgano mecánico
móvil mediante órdenes elaboradas de forma
totalmente automática a partir de
informaciones numéricas en tiempo real.
Para maquinar una pieza se usa un sistema
de coordenadas que especificarán el
movimiento de la herramienta de corte.
Entre las operaciones de maquinado que se pueden realizar en una máquina CNC se
encuentran las de torneado y de fresado. Sobre la base de esta combinación es posible generar
la mayoría (si no son todas) las piezas de industria. Este es, sin duda, uno de los sistemas que
ha revolucionado la fabricación de todo tipo de objetos, tanto en la industria metalúrgica
como en muchos otros ámbitos productivos.
CNC
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Maquinas cnc.
Características
El diseño adecuado de las estructuras
de las máquinas y herramientas requiere elanálisis de factores como la forma materiales
de las estructuras, esfuerzos, peso,
consideraciones de fabricación y rendimiento.
El mejor enfoque para obtener lo último en
exactitud de las máquinas y herramientas es el
empleo de las mejoras en la rigidez estructural
y la compensación de las deflexiones con el
uso de controles especiales. La estructura del
bastidor en c sé ha utilizado desde hace
mucho tiempo porque permite fácil acceso a la zona de trabajo de la máquina. Con la aparición
del control numérico, se ha vuelto practico el bastidor del tipo caja, que tiene una rigidez
estática mucho mejor, porque se reduce mucho la necesidad de tener acceso manual de la
zona de trabajo. El empleo de una estructura del tipo caja con paredes delgadas puede
proporcionar bajo peso para una rigidez dada. El principio del diseño con peso ligero ofrece
alta rigidez dinámica por que suministra una alta frecuencia natural de la estructura mediante
la combinación de una elevada resistencia estática con un peso reducido, en vez de emplear
una masa grande, esto es para las herramientas y el centro de control numérico.
Pero para la fabricación de los equipos es necesario que sean robustos y que estén
fijos para evitar vibraciones para que la pesa fabricar salga lo más perfecta posible, ya que la
vibración provoca movimiento y esto es algo que no queremos que pase.
Ventajas
La automatización es el empleo de equipo especial para controlar y llevar a cabo los
procesos de fabricación con poco o ningún esfuerzo humano. Se aplica en la fabricación de
todos los tipos de artículos y procesos desde la materia prima hasta el producto terminado.
Las ventajas del control numérico computarizado es la facilidad de operación,
programación más sencilla, mayor exactitud, adaptabilidad y menos costos de mantenimiento,la combinación del diseño con computadora, mayor productividad.
Desventajas
La desventaja es que las condiciones que influyen en las decisiones con la
automatización son los crecientes costos de producción, alto porcentaje de piezas rechazadas,
demoras en la producción, escasez de mano de obra, condiciones peligrosas de trabajo. Los
factores que se deben estudiar con cuidado son él ato costo inicial del equipo, los problemas
de mantenimiento y el tipo de producto.
Maquinas CNC
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Aplicaciones
El CNC se utiliza para controlar los movimientos de los movimientos de los
componentes de una maquina por medio de números. Las máquinas y herramientas con
control numérico se clasifican de acuerdo al tipo de operación de corte.
Un nuevo enfoque para optimizar las operaciones de maquinado es el control
adaptativo. Mientras el material se esté maquinando, el sistema detecta las condiciones de
operaciones como la fuerza, temperatura de la punta de la herramienta, rapidez de desgaste
de la herramienta y acabado superficial. Convierte estos datos en control de avance y
velocidad que permita a la maquina a cortar en condiciones óptimas para obtener máxima
productividad. Se espera que los controles adaptativos, combinados con los controles
numéricos y las computadoras, produzcan una mayor eficiencia en las operaciones de trabajos
con los metales.
Tornos: Se considera a los tornos la maquinamás antigua del mundo. el torno básico tiene
las siguientes partes principales: bancada,
cabezal, contrapunta, carro corredizo. los tipos
de torno existen para diversas aplicaciones se
puede listar como sigue: tornos mecánicos
rápidos, horizontales, verticales, automáticos.
Cada categoría influye una gran variedad de
tornos y aditamentos, lo cual también depende
del volumen de producción requerido.
Los tornos modernos se construyen con la capacidad de velocidades, rigidez y
consistencia mecánica para aprovechar al máximo los nuevos y más fuertes materiales para
herramientas. Las velocidades óptimas para tornear depende de factores como el material de
la pieza de trabajo y su condición, profundidad de corte. Y el tipo de herramienta de corte. Las
velocidades de corte se deben de aumentar de la siguiente orden: aceros de alta velocidad,
aleaciones fundidas, carburo soldado con soldadura fuerte, carburo ajustable. Conforme
aumenta la profundidad de corte, hay que reducir la velocidad.
Taladradoras: Las taladradoras verticales se
suelen designar por una dimensión que indica
en forma aproximada el diámetro del círculo
más grande que se puede taladrar en su centro
debajo de la máquina. Las taladradoras para
trabajo pesado del tipo vertical, con
transmisión por completo con engranes para la
velocidad del avance, se construyen con una
columna del tipo de caja a diferencia de las
antiguas que tenían una columna cilíndrica.
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El tamaño de la taladradora radial se designa por la longitud del brazo, que representa
el radio de una pieza que se puede taladrar en el centro. Las brocas helicoidales son las
herramientas más comunes para taladrar y se fabrican en muchos tamaños y longitudes.
Centros de maquinados: Nuevos
adelantos en las máquinas y herramientasson los centros de maquinado, estos son
una máquina que puede tener unas 100
herramientas o más con un cambiador
automático de ellas. Está diseñada para
efectuar diversas operaciones sobre
diferentes superficies de la pieza de
trabajo. Los centros de maquinado pueden
producir piezas complejas con gran
exactitud y rapidez.
Fresadoras: En las fresadoras se emplean
cortadores con dientes múltiples conocidos
como fresas, el fresado suele ser de corte o
periférico. El filo sé enfría en forma
intermitente, porque los cortes no son
continuos. Las bocas de los huesillos y
portaherramientas estándar de las fresadoras
permiten intercambiar portaherramientas y
fresas para fresado de frente, sin que importen
la construcción o el tamaño de la máquina.
MOLDES
Los moldes pueden ser utilizados para hacer trabajos únicos o piezas seriadas, como esel caso de la joyería o la industria seriada de juguetes y otros artículos de uso cotidiano. Puedeser empleado en la industria y las artes
El principal proceso de transformación de plástico es el moldeo por inyección, seguidodel de extrusión. El moldeo por inyección es un proceso de moldeo que permite, en un solopaso, transformar la materia prima en un producto plástico terminado.
Descripción del proceso: una persona es la encargada de mezclar el material, ésta,lleva la materia prima del almacén hasta el mezclador, luego, se encarga de llevar la mezcla ala inyectora en la cantidad indicada por una orden de producción una vez ha terminado demezclarlo para darle el color requerido. Llegado el material a la inyectora hay un operarioquien se encarga de alimentar la inyectora esta misma persona que la refila, revisa y empaca,apenas el material es expulsado por la inyectora.
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Un ejemplo de productos fabricados por esta técnica son los famosos bloquesinterconectables LEGO y juguetes Playmobil, así como una gran cantidad de componentesde automóviles, componentes para aviones y naves espaciales.
El moldeo por inyección es un proceso ambientalmente más favorable comparado conla fabricación de papel, la tala de árboles o cromados. Ya que no contamina el ambiente deforma directa, no emite gases ni desechos acuosos, con bajos niveles de ruido.
Moldeo por inyección
5/17/2018 TD resumido - slidepdf.com
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TECNOLOGIAS DURAS SISTEMAS DE MANUFACTURA
hp 16
CONCLUSIÓN
Para obtener el producto final con el aspecto que conocemos, es preciso todo un
proceso industrial de fabricación, que puede llegar a ser muy complejo. El más
importante de ellos es el moldeo que consiste en dar la forma y la medida deseadas a
un plástico por medio de un molde.
El moldeo es una tecnología de procesamiento muy famosa, porque significa la
creación de productos que conlleven formas geométricas complejas. Por eso es muy
importante la decisión sobre cuál tecnología de moldeo debe usarse en los sistemas de
manufactura.
También hay que tomar en cuenta algunos puntos a favor como por ejemplo la reducción deltiempo de fabricación, las piezas terminadas llegan a tener una alta calidad de acabado otambién simplificación de trabajo. Pero por el otro lado, hay que tener cuidado en su manejoya que son delicados.
Producto terminado