Diapositivas realizadas por los alumnos de ing. mecánica de la Universidad Autonoma del Carmen, para la materia de procesos de manufactura

1. Integrantes (por orden de
participación en el video):
Luqeño Reyna Eliasid
Rivera Barra Héctor Luis
Torruco Rendón Benjamín
León Reyes Rodrigo
UNACAR
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL CARMENUNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL CARMEN
“”POR LA GRANDEZA DE MÉXICO”
Materia
Procesos de manufactura PROFESOR
M.C. Javier Romero Sotelo

3. Todo plástico es un polímero, pero no todo polímero es un
plástico, los polímeros son largas cadenas de elementos
orgánicos, mientras que los plásticos tienen ciertas propiedades
que no todos los polímeros tienen

4. del griego: πολυς [polys] "mucho" y μερος [meros] "parte" o
"segmento“, y como su nombre lo indica son elementos
conformados por largas cadenas las cuales están hechas a
base de monómeros y que son unidos mediante enlaces
covalentes.

5. Los plásticos son materiales de muy diversas cualidades y
propiedades que se usan para infinidades de aplicaciones, aunque
todos los plásticos comparten algunas características.

6. Desde hace algunos años los plásticos han cobrado una gran
relevancia en la nuestra vida, debido a su muy amplio rango de
características y su relativa facilidad de moldeo, lo cual ha
hecho que sean muy usados en diversas áreas e industrias

7. Debido a la alta gama de propiedades que poseen los
plásticos su catalogación resulta un poco compleja, sin
embargo se puede clasificar en base a ciertas
características o aplicaciones que comparten:
 Según el monómero base (naturales y sintéticos)
Según su comportamiento frente al calor (termoplásticos y
termoestables)
Según su estructura molecular (Amorfos, semicristalinos,
cristalizables, cristalizables y de Ingeniería)
Elastómeros o cauchos

8. La principal característica de todos los plásticos es su
facilidad para ser moldeado y adaptado a la forma que se
requiera, esta es la razón por la que los plásticos son
ampliamente utilizados hoy en día, y la principal manera de
procesar un plástico es por medio de calor

9. El principal medio por el cual se puede procesar un plástico
es el calor, y qué aunado a una aplicación especifica de
fuerza puede lograr que un plástico tome cualquier forma,
los métodos más comunes para moldear plástico son:
Moldeado por prensa.
Inyección.
Moldeado por prensado en inyección.
Termo formado.
El calandrado.
Extrusión.
Fundición.

10. Debido a la alta existencia de plásticos alrededor del
mundo estos se han convertido en un problema
medioambiental, esto debido a su característica de no ser
(o en un principio no serlo) biodegradables.

12.  La mayoría de los productos cerámicos tradicionales y
técnicos son manufacturados compactando polvos o
partículas en materiales que se calientan posterior mente a
enormes temperaturas para enlazar las partículas entre si.
Las etapas básicas para el procesado de cerámicos por
aglomeración de partículas son:

13.  1. preparación del material.
 2. moldeado o colada;
 3. tratamiento térmico del secado y orneado por
calentamiento de la pieza de cerámica a temperaturas
suficientemente altas para mantener las partículas
enlazadas.

14.  La mayoría de los productos en tan fabricados por
aglomeración de partículas. Las materias primas de
estos productos varían dependiendo de las
propiedades requerida de la pieza de cerámica
terminada. Las partículas y otros ingredientes, tales
como cimentadores y lubricantes pueden ser
mesclados en seco o en húmedo. Para productos
cerámicos que no necesitan tener propiedades
muy criticas , tales como los ladrillos comunes y
tubería para alcantarillado y otros productos
arcillosos.

15.  Los productos cerámicos fabricados por
aglomeración de partículas pueden conformarse
mediante varios métodos en condiciones secas,
plásticas o liquidas. Los procesos de conformado
en frio son predominaste en la industria
cerámica, pero los procesos de moldeado en
caliente también se usan con frecuencia.

16.  La materia prima cerámica puede ser prensada en estado
seco, plástico o húmedo dentro de un troquel para
formar productos con una forma determinada.

17.  Este método se usa frecuente mente para
productos refractarios (material de alta
resistencia térmica) y componentes
cerámicos electrónicos. Este proceso se
puede definir como la compactación uniaxial
simultanea y la conformación de un polvo
granulado junto con pequeñas cantidades de
agua o cimentadores orgánicos de un
troquel.

18.  En este proceso el polvo cerámico se carga en
un recipiente flexible (generalmente de caucho)
hermético (llamado cartucho) que está adentro
de una cámara de fluido hidráulico que se aplica
presión.

19.  Algunos productos de cerámica, como porcelana,
productos estructurales de arcilla y algunos
componentes electrónicos, contienen una fase
vítrea. Esta fase vítrea sirve como un medio de
reacción para que la difusión pueda llevarse a
cabo a una temperatura más baja que en el resto
del material cerámico sólido. Durante la cocción
de estos tipos de materiales cerámicos, se lleva a
cabo un proceso denominado vitrificación por el
cual la fase vítrea se funde y llena los espacios
porosos del material.

20. MATERIALES
COMPUESTOS

21. QUE SON LOS MATERIALES
COMPUESTOS?
Sistema resultante de la combinación de dos o mas
micro o macro constituyentes (materiales) que
difieren en estructura y composición química.
La combinación de los materiales genera propiedades
únicas en el materia resultante.

22. CARACTERISTICAS DE LOS
MATERIALES COMPUESTOS
1-Eleva la relación resistencia / peso.
2-Excelente resistencia ala corrosión y el medio
ambiente.
3- facilidad en la producción y procesamiento.
4-Son relativamente económicos.

23.  Telas o refuerzos
 Resinas
 Espumas o madera balsa
 Pegamentos
 Pinturas
 Velo / Mat
PRESENTACIÓN DE LOS MATERIALES
COMPUESTOS

24. TELAS O REFUERZOS
Amplia gama de materiales para elegir:
•Carbono, alto o bajo módulo.
•Kevlar
•Vidrio E, varios sizings y marcas comerciales
•Vidrio S
•Diamante
La elección de la fibra es de acuerdo a la pieza a
realizar, posibilidades de manufactura, económicas,
técnicas, disponibilidad de material, etc.

25. RESINAS
Es la matriz que une las fibras, y la encargada de
transmitir los esfuerzos entre las fibras, también las
protege del medio.
La naturaleza de la resina puede ser muy variada,
normalmente se emplean tres, epoxies, poliésteres
o vinilésteres.
Hay otros tipos, como por ejemplo las fenólicas,
pero ya son de empleo más específico.

26. ADHESIVOS

27. MATERIALES DE RELLENO
Fotos de la micro estructura de la madera de balsa.

28. MATERIALES COMPUESTOS DE
MATRIZ POLIMERICA

29. MATERIALES COMPUESTOS DE
MATRIZ METALICA

30. MATERIALES COMPUESTOS DE
MATRIZ CERAMICA

31. PROTECCIÓN EXTERIOR.
Resistencia a la radiación UV, abrasión, temperatura,
color, terminación superficial, brillo u opacos,
compatibilidad, etc

32. Capa exterior generalmente empleada para obtener
una terminación superficial buena, dependiendo del
uso o de la pieza a realizar pueden ser varias o de
distinto tipo, generalmente siguen al gelcoat, se
pueden emplear capas de mat como material de
refuerzo en piezas no estructurales o de baja
exigencia.
VELO / MAT

33. NanomaterialesNanomateriales
Los nanomateriales son la piedra fundamental de la
Nanotecnología, y son materiales (metales, polímeros,
semiconductores, óxidos, etc.) en los que al menos una de sus
dimensiones es pequeña, del orden de algunos nanómetros (1 nm
= 10-9 m = 10 átomos de H puestos uno al lado del otro).

34. Cuando queremos formar cualquier objeto
nanoscópico con una aplicación determinada,
debemos controlar:
1.Su estructura a nivel atómico-molecular.
2.Su tamaño.
3.Su forma.

35. Fabricación en la nanoescalaFabricación en la nanoescala
Existen dos vías diferentes para manejar el “mundo nano”:
1. Para los que trabajan en el “mundo macroscópico” para llegar a la nanoescala
hay que miniaturizar. Esta vía se conoce como “de arriba hacia abajo”.
2. Para los ingenieros moleculares, hay que ser capaces de combinar los átomos de
manera de poder fabricar cualquier objeto “de abajo hacia arriba”.

36. Método de arriba hacia abajo
Para fabricar transmisores y otros tipos de componentes electrónicos, la industria electrónica ha
desarrollado métodos extremadamente precisos y de bajo coste. En general, los transmisores se fabrican
por técnicas de litografía, que consiste básicamente en transferir un patrón o realizar un “dibujo” sobre un
semiconductor. Realizar un dibujo implica depositar materiales o dopantes de manera controlada, en
cualquier lugar de la superficie, respetando un patrón previamente diseñado. La miniaturización tiene tres
ventajas: en un transmisor de efecto de campo la posibilidad de guardar información en espacios más
reducidos y en los circuitos electrónicos mayor rapidez (los electrones tienen menos camino para recorrer).
Además se requiere menor potencia, lo que se aprovecha en el diseño de chips más eficientes en cuanto al
aprovechamiento de la energía. La desventaja es que con la miniaturización aumentan las pérdidas
eléctricas y se disipa más calor.

37. Método de abajo hacia arriba
La producción de nanomateriales por procesos “de abajo hacia arriba” está muy
relacionada con las rutas de síntesis molecular que los químicos vienen haciendo
desde hace siglos. La construcción de un nano-objeto puede describirse como el
paso de la molécula al material. En cualquier tipo de nanomaterial que se fabrique
por una ruta “de abajo hacia arriba” partirá de un precursor molecular, que tiene que
ser manipulado de una forma habilidosa para que se una químicamente a otros
similares, generando especies nanoestructuradas.

38.  Nanocompuestos: Se trata de materiales creados
introduciendo, en bajo porcentaje, nanopartículas en
un material base llamado matriz. Por ejemplo en
propiedades mecánicas (como la rigidez y la
resistencia). Los nanopolímeros son usados para
relleno de grietas en estructuras afectas por sismos,
por ejemplo.
 Nanopartículas: Se trata de partículas muy pequeñas
con una dimensión menor de los 100 nm. Las
nanopartículas de silicato y las metálicas, se usan en
los nanocompuestos poliméricos.
 Nanotubos: Son estructuras tubulares con diámetro
nanométrico. Aunque pueden ser de distinto material,
los más conocidos son los de silicio y principalmente,
los de carbono.

39.  Materiales nanoporosos: Usados, por ejemplo, para captura
de elementos nocivos.
 Nanocapas: Se trata de recubrimientos con espesores de
nanoescala. Son usados en barnices, lubricantes o para
endurecer compuestos frágiles o como protección ante la
corrosión.

40.  Membranas mejoradas en porosidad, morfología y superficie para el
tratamiento de agua.
 Muro biológicamente activo de nanotubos de carbón.
 Uso de dióxido de titanio en la purificación de agua y aire.
 Empleo de hierro a nanoescala para absorción y destrucción de
contaminantes orgánicos en agua.
 Uso de nanotubos de carbón para remover plomo en agua