Procesos de Manufactura

Dr. Ignacio Adrin Romero

iadrian@ipn.mx

Industrias bsicas y su clasificacin

Por los sectores econmicos de un pas: Sector primario. Campo

Sector secundario. Industria productiva

Sector terciario. Servicios

Por el tamao de la industria (clasificacin totalmente subjetiva):

Industria de produccin masiva

Industria de produccin moderada

Industria de produccin limitada

Clasificacin de los

procesos de manufactura

Manufactura

Tecnolgicamente. Es la aplicacin de procesos

fsicos y qumicos que alteran la forma y la geometra,

las propiedades o el aspecto de las materiales primas

para obtener artculos o productos que cubren las

necesidades de un mercado.

Econmicamente. Es la transformacin de materiales

en artculos de mayor valor, a travs de una o ms

operaciones o procesos de ensamble.

Manufactura

Ne

ce

sid

ad

es

de

l clie

nte

Personas, dinero, mquinas y automatizacin

Presin social, regulaciones

gubernamentales, planes de compaa, etc.

Pro

ducto

s

Manufactura

Materias

Primas

Procesos de

transformacin de

materiales Ma

teri

as p

rim

asl

Ensam

ble

Pro

ducto

s

Mquinas y automatizacin

Ciencia de Materiales, mecnica de materiales, Termodinmica,

dinmica de fluidos

El proceso de

manufactura

Clasificacin

I. PROCESOS PARA MODIFICAR PROPIEDADES

II. PROCESOS PARA PRODUCIR GEOMETRA Y FORMA

III. PROCESOS PARA UNIR Y ENSAMBLAR

PROCESOS PARA

MODIFICAR PROPIEDADES Volumtricos

Tratamiento trmicos:

Recocido:

Normalizado

Temple (+ Revenido)

Otros

PROCESOS PARA

MODIFICAR PROPIEDADES

Recocido: busca "ablandar" el acero para facilitar el mecanizado

posterior de la pieza. Se hace con enfriamiento lento

generalmente dentro del mismo horno.

Normalizado: es uno de los tratamientos ms conocidos, que se

usa para afinar y homogeneizar la estructura. El enfriamiento se

hace sacando la pieza del horno dejndola enfriar al aire. Se

consigue una mayor resistencia con poca disminucin de la

ductilidad.

PROCESOS PARA

MODIFICAR PROPIEDADES Temple: consiste en un calentamiento seguido de un enfriamiento.

Con este tratamiento se consigue aumentar la dureza y la

resistencia mecnica del acero. Consiste en un enfriamiento

brusco en agua o enaceite.

Revenido: es un tratamiento complementario y similar al temple,

del que se diferencia en la velocidad de enfriamiento. Mediante el

revenido se consigue cierta tenacidad para evitar posteriores

deformaciones. Los aceros que han sido templados quedan con

tensiones internas como consecuencia de los cambios bruscos de

temperatura y de contracciones y dilataciones desiguales. Por

consiguientes se procede a un calentamiento por debajo de la

temperatura del temple.

PROCESOS PARA

MODIFICAR PROPIEDADES

Continua Para modificar

propiedades

superficiales:

Tratamientos termoqumicos

Carburacin Nitruracin Carbonitruracin Borurado Capas de composicin

graduada

Modificacin mecnica: granallado y el

granallado preforzado.

Continua Tratamientos termoqumicos

Carburacin : Mediante este tratamiento se producen cambios, en la composicin qumica del acero, el cual busca

aumentar el contenido de carbono, a travs de un proceso que

consiste en el enriquecimiento superficial del acero en carbono,

esto se hace mediante la transferencia y difusin de ste en un a

adecuado medio carburante.

Nitruracin: Consiste en el enriquecimiento superficial en nitrgeno para formar una capa muy dura y resistente al desgaste

de nitruros de hierro o de los elementos aleados eventualmente

presentes.

Cianuracin: En este procedimiento se emplea para endurecer superficialmente pequeas piezas de acero. Los baos para

cianurar contienen cianuro, carbonato y cianato sdico con o sin

cloruro de sodio como diluyente.

Continua

Acabado superficial:

Recubrimiento y pelcula delgadas

Inmersin Electrodeposicin Electroless Conversin Decorativos PVD (Phase Vapour

Deposition)

CVD (Chemical Vapour Deposition), entre otros.

Continua

Limpieza cidos

Soluciones jabonosas

Mtodos mecnicos

Granallado Arenado En tambor

Continua

Esmaltado -> Pintado

PROCESOS PARA DAR FORMA

Y GEOMETRA Fundicin

Molde permanente:

Inyeccin de metales Fundicin centrifuga

Molde desechable

En arena A la cera perdida Por revestimiento o en

concha cermica

En molde de yeso En cscara

Continua

Conformado mecnico:

Volumtricos:

Forja: Abierta

Cerrada

Laminacin Extrusin Trefilado

Continua

Metalformado de lmina: Doblez, corte,

cizallado, punzonado

Estampado Embutido Formado por

estirado

Rechazado Engargolado Abultamiento Formado con matriz

de hule

Troquelado

Continua Remocin de Material

(maquinado):

Tradicionales Torno Fresa Taladro Cepillo Rectificado

No tradicionales: Lser y chorro de

agua

Haz electrones Eletroqumico Arco de plasma Electroerosin

Continua

Metalurgia de polvos

Procesos para dar forma y geometra de materiales no metlicos

Moldeo de plsticos:

Inyeccin, extrusin, soplado, termoformado y rotomoldeo.

UNIN Y ENSAMBLE

Unin permanente

(fusin):

Procesos qumicos Oxiacetileno

Resistencia elctrica Por puntos De costuras Con proyecciones Alta frecuencia

Continua

Arco elctrico: Electrodo revestido

Arco sumergido

Soldadura de ncleo fundente

Microalambre (electrodo consumible y proteccin de gas)

Electrodo permanente y proteccin de gas

Soldadura con arco de plasma

Continua

Otros procesos de soldadura: Con haz de electrones Con rayo lser Ultrasonido (plsticos)

En estado slido: Soldadura en fro Soldadura por difusin Por presin Por friccin

Soldadura blanda (base Pb - Sn)

Soldadura fuerte (base Cu Ag)

TIG (Tungsteng Inert Gas) MIG (Metal Inert Gas)

Continua

Ensamble mecnico Bridas

Elementos roscados

A presin

Abrazaderas

Ligas

Remaches

Continua

Adhesivos: Base cloropreno

Base poliuretano

Con caucho natural

Base celulosa

Termofusibles

Pro

ducto

s Vaciado

lingote

Material

fundido

Polvos

Fundicin

Lamin-

acin Forja/

formado

Estampado

Prensado

Metalformado

lmina

Colada

Continua/laminacin

Moldeo por

inyeccin

Ma

qu

ina

do

Acaba

do

Mat

eria

pri

ma

Especiales

Extrusin

Produccin de

monocristales

Coccionado/

Sinterizacin

Sinterizacin

Incremento en detallado

Moldeo por

soplado

En

sa

mb

le