1. ELECTRONICA INDUSTIAL
TEMA:
Trabajo Metálico de Lámina.
Procesos de remoción de material.
Teoría del
Maquinado de Metales.

2. 1. Trabajo Metálico de Lámina.
 La importancia comercial del trabajo con láminas es
significativa.
 Las piezas de lámina de metal se caracterizan
generalmente por su alta resistencia, buena precisión
dimensional, buen acabado superficial y bajo costo
relativo.
 Las tres grandes categorías de los procesos de láminas
metálicas son: 1) corte, 2) doblado y 3) embutido.

3. 1.1 Operaciones de Corte.
 El corte de lámina se realiza por una acción de cizalla entre dos bordes
afilados de corte. Hay tres operaciones principales en el trabajo de prensa
que cortan el metal.
 El cizallado es la operación de corte de una lámina de metal a lo largo de
una línea recta entre dos bordes de corte.
 El punzonado implica el corte de una lámina de metal a lo largo de una
línea cerrada en un solo paso para separar la pieza del material
circundante.
 El perforado es muy similar al punzonado, excepto porque la pieza que se
corta se desecha y se llama pedacería.

4. 1.2 Operaciones de Doblado.
 En el trabajo de láminas metálicas, el doblado se produce la deformación
del metal alrededor de un eje recto, como se muestra en la figura.
 En el doblado en V, la lámina de metal se dobla entre un punzón y un
troquel en forma de V, se usa por lo general para operaciones de baja
producción.
 El doblado de bordes involucra una carga voladiza sobre la lámina de
metal.

5. 1.3 Embutido.
 El embutido es una operación de formado de láminas metálicas que se
usa para hacer piezas de forma acopada, de caja y otras formas huecas
más complejas.
 Las piezas comunes que se hacen por embutido son latas de
bebidas, casquillos de municiones, lavabos, utensilios de cocina y piezas
para carrocería de automóviles.

6. 1.4 Operaciones realizadas con herramientas
metálicas.
 Las operaciones realizadas con herramientas metálicas incluyen: 1)
planchado, 2) acuñado y estampado, 3) desplegado y 4) torcido.

7. 1.5 Troqueles y Prensas.
 Una herramienta diseñada a la medida de la pieza que se produce.
 Las prensas que se usan para el trabajo de láminas metálicas son
máquinas herramienta que tienen una cama estacionaria y un pisón(o
corredera), el cual puede ser accionado hacia la cama y en dirección
contraria para ejecutar varias operaciones de corte y formado.

8. 2. Procesos de remoción de material.
 Los procesos de remoción de material son una familia de operaciones de
formado en las que el material sobrante es removida de una pieza de
trabajo inicial de tal manera que lo que queda es la forma final que
se desea conseguir.

9. 2.1 Maquinado Convencional.
 La rama más importante de la familia es el maquinado convencional , en
el que una herramienta aguda de corte se utiliza para cortar
mecánicamente el material y así alcanzar la forma deseada.
 Los tres procesos principales de maquinado son el torneado, el taladrado
y el fresado.

10. •
Torneado.
 En el torneado se usa una herramienta de corte con un borde cortante
simple destinado a remover material de una pieza de trabajo giratoria
para dar forma a un cilindro, como se ilustra en la figura.

11. •
Taladrado.
 El taladrado se usa para crear un agujero redondo. Esto se realiza
generalmente con una herramienta giratoria que tiene dos filos cortantes.
La herramienta avanza en una dirección paralela a su eje de rotación
dentro de la pieza de trabajo para formar el agujero redondo, como se
muestra en la figura.

12. •
Fresado
 En el fresado, es una herramienta rotatoria con múltiples filos cortantes se
mueve lentamente sobre el material para generar un plano o superficie
recto. La dirección del movimiento de avance es perpendicular al eje
de rotación.

13. 2.2 Proceso Abrasivo.
 El maquinado por abrasivos implica la eliminación de material por la
acción de partículas abrasivas duras que están por lo general adheridas a
una rueda. El esmerilado es el proceso abrasivo más importante.
 El esmerilado es un proceso de remoción de material en el cual las
partículas abrasivas están contenidas en una rueda de esmeril aglutinado
que opera a velocidades periféricas muy altas. Por lo general la rueda de
esmeril tiene una forma de disco, balanceada con toda precisión para
soportar altas velocidades de rotación

14. 2.3 Procesos no Tradicionales.
 El término maquinado no tradicional se refiere a este grupo de procesos,
los cuales remueven el exceso de material mediante diversas técnicas que
incluyen la energía mecánica, térmica, eléctrica o química(o
combinaciones de ellas). Estos procesos no usan un instrumento afilado de
corte en el sentido convencional. Se clasifican de acuerdo con la forma
principal de energía que usan para la remoción de materiales.
 1. Mecánicos.
 2. Eléctricos.
 3. Térmicos.
 4. Químicos.

15. •
Procesos de energía Mecánica.
 La forma típica de acción mecánica en estos procesos es la erosión del
trabajo mediante un chorro a alta velocidad de abrasivos o fluidos (o
ambos).
 Examinaremos varios de los procesos no tradicionales de energía
mecánica:
 1) el maquinado ultrasónico.
 2) el corte con chorro de agua.
 3) el corte con chorro de agua abrasiva.
 4) el maquinado con chorro abrasivo.

16. 
El maquinado ultrasónico.
 Es un proceso de maquinado no tradicional en el cual se utilizan abrasivos
a alta velocidad contenidos en una pasta fluida sobre un
trabajo, mediante una herramienta vibratoria en amplitud baja, alrededor
de 0.075mm (0.003 in) y en una alta frecuencia, aproximadamente 20 000
Hz.
 La herramienta oscila en una dirección perpendicular a la superficie de
trabajo y avanza lentamente hacia el trabajo para que la pieza adopte la
forma deseada.

17.  Procesos con chorro de agua y chorro abrasivo
 El corte con chorro de agua usa una corriente fina de agua a alta presión y
velocidad dirigida hacia la superficie de trabajo para producir un corte
Para este proceso también se emplea el nombre maquinado
hidrodinámico, pero el término de uso más frecuente en la industria
parece ser corte con chorro de agua.

18. •
PROCESOS DE MAQUINADO ELECTROQUÍMICO
 Un grupo importante de procesos no tradicionales utiliza la energía eléctrica
para la remoción de material. Este grupo se identifica con el término de
procesos electroquímicos, debido a que se usa la energía eléctrica junto con
reacciones químicas para obtener la remoción.
 Maquinado electroquímico.
 El maquinado electroquímico retira metal de una pieza de trabajo conductora
de electricidad por medio de disolución anódica, en la cual se obtiene la
forma de la pieza de trabajo a través de una herramienta formada por
electrodos, muy próxima al trabajo, pero al mismo tiempo separada de él
mediante un electrólito que fluye con rapidez.
 Remoción de virutas y esmerilado con material electroquímico.
 La remoción electroquímica de viruta es una adaptación del
maquinado electroquímico diseñada para retirar las virutas o para
redondear las esquinas agudas de piezas de trabajo metálico
mediante disolución anódica.

20. •
Procesos de energía Térmica.
 Los procesos de remoción de material basados en la energía térmica se
caracterizan por temperaturas locales muy altas, con calor suficiente para
remover material mediante fusión o vaporización. Debido a las altas
temperaturas, estos procesos producen daños físicos y metalúrgicos en la
nueva superficie de trabajo.
 Procesos de energía térmica que tienen importancia comercial:
 1) Electroerosión maquinado por descarga eléctrica y corte por descarga
eléctrica con alambre.
 2)Maquinado con haz de electrones.
 3) Maquinado con haz láser.
 4) Maquinado con arco de plasma.

21. 
Procesos con descarga eléctrica (electroerosión).
 Retiran metal mediante una serie de descargas eléctricas discontinuas
(arcos eléctricos) que producen temperaturas localizadas suficientemente
altas para fundir o vaporizar el metal en la vecindad inmediata a la
descarga.

22. 
Maquinado con haz de electrones
 El maquinado con haz de electrones utiliza una corriente de electrones a
alta velocidad enfocada hacia la superficie de la pieza de trabajo para
remover material mediante fusión y vaporización.

23. 
Maquinado con haz láser
 Usa la energía luminosa de un láser para remover material mediante
vaporización y desgaste. Los tipos de láser usados en este proceso son de
gas de dióxido de carbono y de estado sólido (de los cuales hay varios
tipos)

24. 
Proceso de corte con arco de plasma
 El corte con arco de plasma usa una corriente de plasma que opera a
altas temperaturas en el rango de 10 000 a 14 000 °C (18 000 a 25 000 °F)
para cortar metal por fusión.

25. •
Maquinado Químico.
 Es un proceso no tradicional en el que ocurre una remoción de materiales
mediante el contacto con sustancias de acción química fuerte.
 En el maquinado químico, las sustancias seleccionadas remueven
material de ciertas porciones de la pieza de trabajo, mientras que otras
porciones de la superficie se protegen con una máscara.

26. 3. Teoría del maquinado de metales.
 El maquinado es un proceso de manufactura en el cual se usa una
herramienta de corte para remover el exceso de material de una pieza
de trabajo, de tal manera que el material remanente sea la forma de la
pieza deseada. La acción predominante del corte involucra la
deformación cortante del material de trabajo para formar la viruta; al
removerse la viruta, queda expuesta una nueva superficie. El maquinado
se aplica más frecuentemente para formar metales.

27. 3.1 TEORÍA DE LA FORMACIÓN DE VIRUTA EN EL
MAQUINADO DE METALES
 La forma de la mayoría de las operaciones de maquinado práctico son
algo complejas. Se dispone de un modelo simplificado del maquinado
que desprecia muchas de las complejidades geométricas y describe la
mecánica de los procesos con buena precisión; se llama modelo de corte
ortogonal. Aun cuando un proceso real de maquinado es tridimensional, el
modelo ortogonal tiene solamente dos dimensiones que juegan un papel
activo en el análisis

28. •
Modelo de corte Ortogonal
 El corte ortogonal usa por definición una herramienta en forma de cuña,
en la cual el borde cortante es perpendicular a la dirección de la
velocidad de corte. Al presionar la herramienta contra el material se forma
una viruta por deformación cortante a lo largo de un plano
llamado plano de corte; éste forma un ángulo a con la superficie de
trabajo
 La herramienta para corte ortogonal tiene solamente dos elementos
geométricos: 1)el ángulo de inclinación y 2) el ángulo del claro o de
incidencia.

29. •
Formación real de la viruta
 Para un material que se comporta en forma real, la deformación cortante
debe ocurrir dentro de una zona delgada de corte, más que un plano de
espesor cero. Este es el modelo más realista del proceso, el cual se ilustra
en la figura.

30. 
Viruta Continua
 Cuando se cortan materiales de trabajo dúctiles a velocidades altas con
avances y profundidades pequeños, se forman virutas largas y continuas.
Cuando se forma este tipo de viruta se obtiene un buen acabado de la
superficie.
 Virutas continuas y largas (como en el torneado)pueden generar
problemas respecto al desecho de viruta o enredarse alrededor de la
herramienta.
 Para solucionar estos problemas, las herramientas de torneado a menudo
están equipadas con separadores de viruta

31. 
Viruta Discontinua
 Cuando se maquinan materiales relativamente frágiles (por ejemplo, hierro
fundido) a bajas velocidades de corte, la viruta se forma frecuentemente
en segmentos separados (a veces los segmentos están unidos sin
cohesión). Esto tiende a impartir una textura irregular a la superficie
maquinada.
 Una alta fricción herramienta-viruta y los avances y profundidades grandes
de corte promueven la formación de este tipo de viruta.

32. 
Viruta Continua con acumulación
 Cuando se maquinan materiales dúctiles a velocidades bajas o medias de
corte, la fricción entre la herramienta y la viruta tiende a causar la
adhesión de porciones de material de trabajo en la cara inclinada de la
herramienta cerca del filo cortante. Esta formación se llama acumulación
en el borde (BUE). La formación de BUE es de naturaleza cíclica; se forma y
crece, luego se vuelve inestable y se rompe.

33. 
Viruta Dentada
 Estas virutas son semi continuas en el sentido de que poseen una
apariencia de diente de sierra que se produce por una formación cíclica
de viruta de alta resistencia alternativa al corte seguida de una baja
resistencia al corte.

34. FIN
GRACIAS POR SU
ATENCION