corte de los materiales

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REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN
INSTITUTO POLITÉCNICO SANTIAGO MARIÑO
PUERTO ORDAZ EDO BOLÍVAR
ESCUELA 45 SECCION “S”
La termodinámica
En el corte de los materiales
Profesor: Ing Alcidez Cadiz realizado por:
Johanna Bertho
Puerto Ordaz, junio 2016

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Indice
 Introducción……………………………………………………………………………………..… 3
 La termodinámica en el corte de metales, mediante el uso de herramientas de
corte, donde existe desprendimiento de viruta………………………………….. 4
 Importancia de las variables de corte, calor, energía y temperatura en el proceso
de manufactura………………………………………………………….……… 5
 Uso de tablas físicas y químicas asociadas a la termodinámica de corte de
metales…………………………………………………………………………... 6
 Seguridad industrial y el desprendimiento de virutas en el proceso de
manufactura………………………………………………………………..……. 10
 Conclusión………………………………………………………………………. 12
 Bibliografía…………………………………………………………………….. 13

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Introducción
La termodinámica es la disciplina que dentro de la ciencia madre, la Física, se ocupa
del estudio de las relaciones que se establecen entre el calor y el resto de las formas de
energía. Entre otras cuestiones la termodinámica se ocupa de analizar los efectos que
producen los cambios de magnitudes tales como: la temperatura, la densidad, la
presión, la masa, el volumen, en los sistemas y a un nivel macroscópico.
La base sobre la cual se ciernen todos los estudios de la termodinámica es la
circulación de la energía y como ésta es capaz de infundir movimiento.
Para desprender viruta se requiere de la acción de la deformación de un material
dicha acción requiere de variables de energía, temperatura, calor para poder realizar
el desprendimiento de viruta. En muchos procesos de manufactura las variables son
de gran importancia, puesto que para completar cualquier proceso se requieren de
altas cantidades de energía si deseamos concretar la operación que indique el
proceso, bien sea torneado, colado, entre otros.
La finalidad de este trabajo es la de investigar y adquirir conocimientos de los
Procesos de cortes de metales ya que es de vital importancia en la fabricación y
terminación de una pieza de configuración geométrica que requiere un acabado
deseado, tanto como para el fabricante como para el consumidor final.

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La termodinámica en el corte de metales, mediante el uso de herramientas de corte,
donde existe desprendimiento de viruta.
Proceso de manufactura en que una herramienta de corte es utilizada para remover el
exceso de material de una pieza de manera que el material quede de la forma deseada.
La acción principal de corte consiste en aplicar deformación en corte para formar la
viruta y exponer la nueva superficie. En el uso de herramientas de cortes se describe
según el tipo de material a utilizar.
Herramientas y técnicas para cortar metales:
El proceso de corte de los metales puede hacerse de forma manual o de forma
mecánica. En ambos procesos generalmente se realizan como pasos previos la medida
y el trazado a las dimensiones deseadas.
1. Corte con tijera: Las tijeras de metal se usan para cortar materiales blandos, pelar
cablecillos o cortar chapas. Para ello debemos traza inicialmente una línea que sirva
de guía y procurar mantener la hoja superior de las tijeras sobre dicha línea a la hora
de realizar el corte. Debemos prevenir cortes con los bordes de las superficies limando
los cantos.
2. Corte con corta tubos: Se utiliza principalmente para cortar tubos de cobre en
trabajos de climatización, gas, fontanería, etc. Consiste en adaptar las cuchillas al
diámetro del tubo mediante u tornillo de ajuste girarlas repetidamente hasta
conseguir el corte total del tubo.
3. Corte con amoladora: La amoladora es una maquina manual provista de un disc
abrasivo o metálico que gira a gran velocidad y produce el corte eliminando pequeñas
porciones de metal en forma de chispas.
4. Corte con sierra: Se puede realizar con sierra eléctrica o con sierra manual. Según el
tipo de material que se deba cortar se emplearan unas hojas de sierra u otras.
La hoja de sierra es una lámina de acero flexible que está provista de unos dientes
triangulares que producen el corte del material. Los parámetros que definen una hoja
de sierra son las siguientes: longitud, anchura, espesor y paso de sus dientes.

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Para cortar metales como, por ejemplo, titanio, acero, latón y aluminio, el corte por
chorro de agua es el método más versátil.
Procesos que provocan desprendimiento de viruta para obtener la forma, terminado y
tolerancias de las piezas deseadas son
 Maquinado con arranque de viruta convencional
 Torno
 Fresado
 Cepillado
 Taladrado
 Brochado
 Rimado
Importancia de las variables de corte, calor, energía y temperatura en el proceso de
manufactura
Durante el proceso de mecanizado la mayor parte de trabajo se consume en la
formación de viruta en el corte de plano, la temperatura y el calor dependen de la
fuerza de corte la energía mecánica introducida en el sistema produciendo un
aumento de temperatura.
Las variables importantes del proceso de maquinado son la forma y el material de la
herramienta, Los parámetros influidos por estas variables son las fuerzas y el
consumo de potencia, desgaste de la herramienta, el acabado y la integridad
superficial, la temperatura y la exactitud dimensional de la pieza. El aumento de
temperatura es considerada importante, porque puede tener efectos adversos sobrela
vida de la herramienta, y también sobre la exactitud dimensional y la integridad
superficial de la parte maquinada; la temperatura es una de las limitaciones de los
procesos de corte, la temperatura alcanzada durante el mecanizado. Hay diferentes
tipos de herramientas de corte, en función de su uso. Las podríamos clasificar en dos
categorías: Herramienta hecha de un único material (generalmente acero),
Herramienta con plaquetas de corte industrial Sobre los procesos de corte se puede
lograr cortar metales madera plásticos compuestos cerámicas, tolerancias menores de
0.001” y tolerancias mejores que 16 micropulg.
Algunas características importantes son:
 Una temperatura excesiva afecta adversamente a la resistencia y dureza.
 El calor puede inducir daños térmicos a las superficies de la maquina y está
causando daño al material.

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 La energía térmica es trasmitida parcialmente a la viruta y la pieza.
 El calor se propaga desde la zona de origen hasta la herramienta a través de la
conducción.
Si bien cierto los procesos de manufactura se puede definir como la forma en que
transformar la materia prima que hayamos, para darle un uso práctico en nuestra
sociedad y así disfrutar la vida con mayor comodidad. Es el proceso de coordinación
de personal, herramientas y máquinas para convertir materia prima en productos
útiles.
Uso de tablas físicas y químicas asociadas a la termodinámica de corte de
metales
Tabla de materiales físicos y químicos para parámetros de
corte

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Las características de un material pueden ser de naturaleza muy variada tales como la
forma, la densidad, la resistencia, el tamaño o la estética. Las cuales se realizan en el
ámbito de la industria es difícil establecer relaciones que definan cuantitativamente la
maquinabilidad de un material, pues las operaciones de mecanizado tienen una
naturaleza compleja. Una operación de proceso utiliza energía para alterar la forma,
propiedades físicas o el aspecto de una pieza de trabajo y agregar valor al material. Se
distinguen 3 categorías de operaciones de proceso; Formado, para mejorar
propiedades y de tratamiento de superficies. A veces, sobre todo para los no metales,
estos factores auxiliares son más importantes. Por ejemplo, los materiales blandos
como los plásticos pueden ser difíciles de mecanizar a causa de su mala conductividad
térmica.

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Corte de metal por chorro de agua
Para cortar metales como, por ejemplo, titanio, acero, latón y aluminio, el corte por
chorro de agua es el método más versátil en comparación con el corte por láser y
plasma. El método de corte en mesas de chorro de agua se puede utilizar para cortar
metales más gruesos que con el láser (hasta 305 mm/12 pulg.), incluido el titanio y el
aluminio, y ofrece mayor precisión que el corte por plasma. Los sistemas de chorro de
agua con abrasivo son también más económicos que los sistemas de láser, lo que los
convierte en una opción ideal para el corte de metales y acero en el sector de la
fabricación.
El corte mediante máquinas de chorro de agua es un proceso en frío, por lo que es
ideal para las aplicaciones de automoción, médicas y aeroespaciales, en las que el
calor no puede afectar a los materiales. Se puede realizar casi cualquier tipo de corte,
desde el uso de mesas de chorro de agua para la perforación rápida de orificios hasta
cortes detallados para aplicaciones de automoción.
Los dispositivos de corte por chorro de agua utilizan un aditivo abrasivo para realizar
un corte limpio y sin rebabas que no requiere un acabado secundario, lo que permite
ahorrar tiempo y dinero. Las máquinas de chorro de agua ofrecen unos de los
procesos de corte más versátiles y son ideales para el corte de alto rendimiento de
metales, aluminio y titanio.
Las principalesventajasdel corte por chorro de agua
 Ningunadeformaciónde material porcalor
 Ningúnincrementode durezadel material alolargodel canto de corte
 Ningunamodificaciónmetalúrgicadel material
 Ningunazonade influenciade calor
 Ningúndesarrollode humosovaporesnocivosparalasalud
 Ningunoosólopoco procesamientoposterior
Comparación de los métodos de corte

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Seguridad industrial y el desprendimiento de virutas en el proceso de
manufactura.
Los procesos de fabricación son regulados por normas internacionales y nacionales y
por normas internas de cada empresa con la finalidad de mantener los mismos,
enmarcados en estándares de seguridad industrial así como también de conservación
ambiental.
Normas de seguridad industrial aplicados a los procesos de fabricación dirigidos a
protección personal y del ambiente:
Equipos de protección personal
De acuerdo al artículo 20, numeral 3 de la Ley Orgánica de Prevención, condiciones y
medio ambiente de trabajo, es obligante para los trabajadores usar, reclamar y
mantener en buenas condiciones los implementos de seguridad personal, y el articulo
19 numeral 3 obliga a los empleadores a instruir y capacitar a los empleados al
respecto.
Tipos de equipos de protección personal:
> Protección para la cabeza.
> Protección para los ojos.
> Protección para los oídos.
> Protección para las vías respiratorias.
> Protección para las manos.
> Protección para los pies.
> Protección para el cuerpo.
> Cinturones de seguridad (tipo arnés).
La selección debe hacerse con base a lo siguiente:
- Riesgo.
- Condiciones de trabajo.
- Partes a proteger.
La seguridad adecuada que se debe considerar en el desprendimiento de virutas en el
proceso de manufactura encontramos:
 Uso de gafas o anteojos de seguridad.
 Uso del calzado adecuado.
 No usar anillos, relojes o pulseras.
 No usas cabello largo.

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 No jugar en el taller.
 No usar aire comprimido para limpiar la ropa, herramientas o las máquinas.
 Mantener el piso libre de grasa o aceite.
 Barrer con frecuencia las virutas del material que caen al piso.
 Mantener limpia siempre las máquinas.
 No manejar herramientas de corte con la mano desnuda.

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Conclusión
El corte de metales tiene como objetivo eliminar en forma de viruta, porciones de
metal de la pieza a trabajar, con el fin de obtener una pieza con medidas, forma y
acabados deseados.
El proceso de corte de metales tiene muchas variantes, y son de mucha importancia
conocerlas para así aplicar el mejor tipo de corte al metal. También es importante
conocer todos los factores que intervienen en el proceso de corte, y así dicho proceso
será exitoso.

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Bibliografia
 www.metalurgia.uda.cl/Academicos/chamorro/Termodinamica
 http://procesosdefabricacion2j8a.blogspot.com/2010/02/unidad-i-normas-de-seguridad-
industrial_27.htmlH.
 http://www.kmt-waterjet.es/cortar-metales-01.aspx
 Perez.FísicaGeneral.TerceraEdición. J. Ficini.Termodinámica.Omega,S.A.Ediciones,
1973. 178pp.  M. Saad. Termodinámica.UrmoS.A.1974. 624pp.