Material de clase (propiedad Dr. Arturo Toscano)

1. 08/03/17 1
Dr. José Arturo Toscano Giles
Preliminares
Asignatura
Materiales para Manufactura
Introducción a los procesos de Manufactura

2. Bibliografía del curso
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3. Motivación
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Dr. José Arturo Toscano Giles
La manufactura en su sentido más amplio, es el proceso de convertir la
materia prima en productos.
Incluye
• El diseño del producto
• La selección de la materia prima y
• La secuencia de procesos a través de los cuales será manufacturado el
producto
La manufactura es la columna vertebral de cualquier nación
industrializada.
Su importancia se enfatiza por el hecho que comprende aproximadamente
de 20 a 30% del valor de todos los bienes y servicios producidos
El nivel de actividad manufacturera de un país se relaciona directamente
con una economía saludable. Mientras más elevado es el nivel, más alto el
nivel de vida de la población

4. Manufactura: proceso técnico, proceso económico
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Dr. José Arturo Toscano Giles

5. Definición
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Dr. José Arturo Toscano Giles
La palabra Manufactura se deriva del latín manu factus, que significa
hecho a mano.
La palabra apareció por primera vez en 1567
La manufactura puede producir
Productos discretos, es decir piezas individuales
Productos continuos
Los clavos, engranes, latas de refresco y monobloques, son ejemplos de
piezas discretas. Aún cuando se fabriquen en masa a altas tasas de
producción. Por otra parte, un rollo de alambre, una lámina de metal,
tramos de manguera, son productos continuas, que pueden ser cortados en
piezas individuales y luego convertirse en partes discretas

6. Exigencias y tendencias de la manufactura
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Dr. José Arturo Toscano Giles

7. Industrias Específicas
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Dr. José Arturo Toscano Giles

8. Materiales en Ingeniería
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Metales
Cerámicos Polímeros
Compuestos
Metal-Cerámico
Compuestos
Metal-Polímero
Compuestos
Cerámico-Polímero

9. Materiales Funcionales
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10. Materiales en ingeniería
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11. Desarrollo histórico de materiales
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Dr. José Arturo Toscano Giles

12. Desarrollo histórico de materiales
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13. Desarrollo histórico de los procesos de Manufactura
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14. Desarrollo histórico de los procesos de Manufactura
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15. Desarrollo histórico de los procesos de Manufactura
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16. Ingeniería Concurrente (Ejemplo)
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17. Estructura-Propiedades-Procesamiento-Costo
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18. Algunas Propiedades de Manufactura
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19. Propiedades de los Materiales
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Dr. José Arturo Toscano Giles
MECÁNICAS
Resistencia mecánica
Tracción
Compresión
Dureza
Ductilidad
Tenacidad
Fatiga
Fragilidad
Resiliencia
FÍSICAS
Eléctricas
Conductividad
Resistividad
Térmicas
Calor específico
Conductividad térmica
Temperatura de fusión
Magnéticas
OPTICAS
Reflexión
Refracción
QUÍMICAS
Corrosividad
Oxidabilidad
Aleabilidad

20. Propiedades de los Materiales
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Dr. José Arturo Toscano Giles
TECNOLÓGICAS
Colabilidad
Forjabilidad
Soldabilidad
Maquinabilidad
SENSORIALES
Tacto: Textura: rugosidad de la superficie, tamaño, forma, peso, dureza
Vista: transparencia, opacidad y translucidez, color, brillo
Olfato: Olor (de una madera aromática)
Gusto: Sabor (de una taza de barro)
Oído: Puede darnos una idea de la rigidez y estructura del objeto
ECOLÓGICAS
Potencialidad contaminante del material
Carácter tóxico o peligroso
Destrucción del medio ambiente
producida por su uso
Biodegradabilidad
Reutilización o reciclclaje

21. Algunas propiedades de metales comunes
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Dr. José Arturo Toscano Giles

22. Dr. José Arturo Toscano Giles
Comportamiento mecánico
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Cuando un sólido experimenta un esfuerzo de tensión el efecto inmediato es un
alargamiento. Al principio el cambio de dimensiones es proporcional a la
magnitud de la carga aplicada además de que es reversible, es decir, que al retirar
la carga el cuerpo recupera su forma y dimensiones originales. A este
comportamiento se le denomina Elasticidad. En la mayoría de los materiales y en
especial en los metales, cuando el esfuerzo producido por la carga rebasa un
valor límite, el cambio de forma se vuelve permanente, diciéndose que el
material esta en condiciones de Plasticidad. El nivel de esfuerzo en que inicia la
deformación permanente de denomina límite de fluencia. Finalmente, cuando el
material no puede continuar deformándose, sobreviene la Fractura
Carga máxima
Fractura
x
x
x
Carga
Alargamiento
Carga de fluencia
ZONA
ELASTICA
ZONA
PLASTICA
0

23. Dr. José Arturo Toscano Giles
Comportamiento mecánico en tensión de algunos materiales
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24. Microestructura, propiedades mecánicas y usos de aceros al carbono
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25. 08/03/17 25
Densidad vs Módulo de Young

26. 08/03/17 26
Resistencia vs Densidad

27. 08/03/17 27
Módulo de Young vs Resistencia

28. 08/03/17 28
Módulo específico vs Resistencia específica

29. 08/03/17 29
Tenacidad a la fractura vs Módulo de Young

30. 08/03/17 30
Tenacidad a la fractura vs Resistencia

31. 08/03/17 31
Resistencia vs Máxima temperatura de servicio

32. 08/03/17 32
Conductividad térmica vs Resistividad

33. 08/03/17 33
Conductividad térmica vs Difusividad térmica

34. Introducción (Aleaciones metálicas ferrosas)
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Dr. José Arturo Toscano Giles

35. Introducción (Usos y composiciones de aleaciones ferrosas)
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36. Introducción (Aleaciones metálicas no ferrosas. Metales Primarios)
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Dr. José Arturo Toscano Giles

37. Introducción (Aleaciones metálicas no ferrosas. Metales Secundarios)
08/03/17 37
Dr. José Arturo Toscano Giles

38. Introducción (Aleaciones metálicas no ferrosas. Metales ligeros)
08/03/17 38
Dr. José Arturo Toscano Giles

39. Introducción (Aleaciones metálicas no ferrosas. Metales preciosos)
08/03/17 39
Dr. José Arturo Toscano Giles

40. Introducción (Aleaciones metálicas no ferrosas. Metales refractarios)
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Dr. José Arturo Toscano Giles

41. Introducción (Aleaciones metálicas no ferrosas. Metales dispersos)
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Dr. José Arturo Toscano Giles

42. Introducción (Aleaciones metálicas no ferrosas. Metales radiactivos)
08/03/17 42
Dr. José Arturo Toscano Giles

43. Introducción (Aleaciones metálicas no ferrosas. Metales raros)
08/03/17 43
Dr. José Arturo Toscano Giles

44. Introducción (producción mundial de metales)
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Dr. José Arturo Toscano Giles

45. Introducción (costos de fabricación)
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Dr. José Arturo Toscano Giles
Costo aproximado por volumen unitario para metales forjados y
plásticos, con relación al costo del acero al carbono

46. Procesos de Manufactura
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Dr. José Arturo Toscano Giles

47. Procesos de Manufactura de materiales Metálicos
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Dr. José Arturo Toscano Giles
Heinz Tschaetsch. Metal Forming Practise Processes –Machines – Tools. Springer-Verlag Berlin Heidelberg. 2006.
Fundición
Formado de
Metales
Maquinado
Unión
(soldadura)
Metalurgia
de polvos
Conforma-
do mecánico

48. Fundición y Conformado Mecánico
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Dr. José Arturo Toscano Giles

49. Procesos de Unión
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Dr. José Arturo Toscano Giles

50. Maquinado y Metalurgia de Polvos
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Dr. José Arturo Toscano Giles

51. Formas y algunos métodos comunes de producción
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Dr. José Arturo Toscano Giles

52. Características de algunos Materiales
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Dr. José Arturo Toscano Giles

53. Procesos de Fundición
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Dr. José Arturo Toscano Giles

54. Procesos de Conformado Mecánico
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Dr. José Arturo Toscano Giles

55. Procesos de Conformado Mecánico
08/03/17 55
Dr. José Arturo Toscano Giles

56. Procesos de Conformado de Polímeros
08/03/17 56
Dr. José Arturo Toscano Giles

57. Procesos de Maquinado y Acabado
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Dr. José Arturo Toscano Giles

58. Procesos de Unión
08/03/17 58
Dr. José Arturo Toscano Giles

59. Ejemplo: Selección de Materiales y Procesos
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Dr. José Arturo Toscano Giles

60. Ejemplo: Selección de Materiales y Procesos
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