INTRODUCCION A PROCESOS DE MANUFACTURA

PROCESOS DEPROCESOS DE
MANUFACTURAMANUFACTURA
Ing. MSc. Esp. YEZID ORLANDO GARCÍA PORTILLA
Ingeniería Industrial
Universidad Pontificia Bolivariana
Yezid.garcia@upb.edu.co
2015 © Copyright por Yezid Orlando García Portilla
Todos los Derechos Reservados.
PROCESOS DE MANUFACTURA Ing. MSc. Esp. YEZID ORLANDO GARCÍA PORTILLAPROCESOS DE MANUFACTURA Ing. MSc. Esp. YEZID ORLANDO GARCÍA PORTILLA
2da Clase Jueves 28 de Enero del 2016

UNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANAUNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANA
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YEZID ORLANDO GARCÍA PORTILLA® 2.015
2015 © Copyright por Yezid Orlando García Portilla
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PROCESOS DE MANUFACTURAPROCESOS DE MANUFACTURA

Reconocer las variables operacionales de los procesos
de Fundición por gravedad (Moldeo en arena, moldeo en
coquilla, moldeo a cera perdida y moldeo en icopor) y
moldeo por
centrifugado; y por otra parte definir la influencia de estas
sobre la calidad final de la pieza conformada.
OBJETIVOS SEGUNDA CLASEOBJETIVOS SEGUNDA CLASE

Relación entre estructura, propiedades y procesamiento
INTRODUCCIÓN CIENCIA DE MATERIALESINTRODUCCIÓN CIENCIA DE MATERIALES

PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS MATERIALESPROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS MATERIALES

PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS MATERIALESPROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS MATERIALES
Variación de la resistencia con la temperatura de los
materiales

Conocimiento básico
de los materiales
Conocimiento resultante de la estructura, propiedades,
procesamiento y comportamiento de los materiales de
ingeniería
Conocimiento aplicado
de los materiales
Ciencia de materialesCiencia de materiales
Ciencia e ingenieríaCiencia e ingeniería
de materialesde materiales
Ingeniería de materialesIngeniería de materiales
PROCESOS DE MANUFACTURA Ing. MSc. Esp. YEZID ORLANDO GARCÍA PORTILLAPROCESOS DE MANUFACTURA Ing. MSc. Esp. YEZID ORLANDO GARCÍA PORTILLAPROCESOS DE MANUFACTURA Ing. MSc. Esp. YEZID ORLANDO GARCÍA PORTILLAPROCESOS DE MANUFACTURA Ing. MSc. Esp. YEZID ORLANDO GARCÍA PORTILLA

COMO CONCLUSIÒN AL MOMENTO DECOMO CONCLUSIÒN AL MOMENTO DE
SELECCIONAR UN MATERIAL SE DEBESELECCIONAR UN MATERIAL SE DEBE
TENER EN CUENTA?TENER EN CUENTA?

Introducción a la manufactura
Es la ciencia que estudia los procesos de conformado y fabricación
de componentes mecánicos con la adecuada precisión dimensional,
así como de la maquinaria, herramientas y demás equipos
necesarios para llevar a cabo la realización física de tales procesos,
su automatización, planificación y verificación
Manufactura.
1.- "Obra hecha a mano o con el auxilio de máquina.
2.- Consiste en la transformación de la materia prima en un
producto de calidad utilizando procesos precisos, eficientes y
rentables, con o sin la ayuda de maquinaria o sistemas
automáticos.

DEFINICIÓN DE PROCESOS DE MANUFACTURA

LOS PROCESOS DE PRODUCCIÓN PARA UN
INGENIERO INDUSTRIAL SE ENFOCAN

Figura. Dos maneras de definir manufactura: (a) como un proceso técnico y
(b) como un proceso económico.
Medio Ambiente
Método
Medición

LOS PROCESOS DE MANUFACTURAS DEBEN SER
ATRACTIVOS DESDE EL PUNTO DE VISTA
ECONOMICO

Industrias manufactureras Son empresas y organizaciones que
producen o abastecen bienes y servicios, pueden clasificarse
como primarias, secundarias o terciarias.

Las industrias primarias son aquellas que cultivan y
explotan los recursos naturales, tales como la
agricultura y la minería.
Las industrias secundarias adquieren los productos de las
industrias primarías y los convierten en bienes de consumo
o de capital. La actividad principal de las industrias en
esta categoría es la manufactura, incluyendo también la
construcción y las instalaciones para la producción de
energía.
Las industrias terciarias constituyen el sector de servicios
de la economía.
CLASIFICACIÓN DE LAS INDUSTRIASCLASIFICACIÓN DE LAS INDUSTRIAS

Las operaciones en los procesos industriales
e industria de productos discretos se dividen
en:
“Producción continua” y
“Producción por lotes”.

Producción continuaProducción continua
Producción continua es cuando el equipo de
producción es usado exclusivamente para el producto
y la salida del producto es ininterrumpida.

Producción por lotesProducción por lotes
Producción por lotes es cuando los materiales son procesados en
cantidades finitas.

OPERACIONES EN LOS PROCESOSOPERACIONES EN LOS PROCESOS
INDUSTRIALES E INDUSTRIAINDUSTRIALES E INDUSTRIA

ESQUEMAS DE ALGUNOS PROCESOS DE
MANUFACTURA

Se denomina fundición al proceso de fabricación de piezas,
comúnmente metálicas pero también de plástico, consistente en
fundir un material e introducirlo en una cavidad, llamada molde,
donde se solidifica.
ESQUEMAS DE ALGUNOS PROCESOS DE MANUFACTURA

El moldeo de los plásticos consiste en dar las formas y medidas
deseadas a un plástico por medio de un molde. El molde es una pieza
hueca en la que se vierte el plástico fundido para que adquiera su
forma. Para ello los plásticos se introducen a presión en los moldes.
ESQUEMAS DE ALGUNOS PROCESOS DE MANUFACTURA

PROCESO DEPROCESO DE
FUNDICIÓNFUNDICIÓN
Es un proceso de
conformado que permite la
fabricación de piezas,
comúnmente metálicas pero
también de plásticos
(termoplásticos y
elastómeros), consistente en
fundir un material e
introducirlo en una cavidad,
llamada molde, donde se
solidifica.

Calentarlo hasta la
temperatura
apropiada
Verter en el
molde en
estado muy
fluido
Fundir el
material
Método muy versátil, permite fabricar piezas de
formas muy variadas y tamaños comprendidos
entre unos pocos gramos y varias toneladas.
Diagrama de Flujo delDiagrama de Flujo del
Proceso de FundiciónProceso de Fundición
Dejarlo
solidificar y
enfriar
Se utiliza tanto con materiales metálicos, polímeros
(termoplásticos y elastómeros) y vidrios.

• Molde
• Modelo
• Mazarota
• Bebedero
• Machos
ELEMENTOS DE UN PROCESO DEELEMENTOS DE UN PROCESO DE
MOLDEO EN ARENAMOLDEO EN ARENA

Esquema caja de Moldeo en arenaEsquema caja de Moldeo en arena

PROCESO DE MOLDEO EN ARENAPROCESO DE MOLDEO EN ARENA

MOLDEO DE CORAZÓN O MACHO:MOLDEO DE CORAZÓN O MACHO:
*Proceso de silicato de sodio.- El material se endurece al exponerlo al
aire pero es lento para usarlo en alta producción se pasa bióxido de
carbono (gaseoso) o se mezcla un agente catalítico como lo es el
ferrosilicio.Tiempo de fraguado 20 minutos.
*Proceso cemento Pórtland: Es de proporción de 1 a 10 para moldes de
alta resistencia y buena permeabilidad. Este es un proceso antiguo que
proporciona resistencia a la erosión, pandeo, uso fundiciones grandes y
pesadas.

MODELOSMODELOS
El modelo.- Es una copia de la pieza a fundir.
*Deberá ser sobredimensionada ya que se debe tener en
cuenta la contracción de la misma una vez se haya enfriado
a temperatura ambiente.
*Se debe dar una sobremedida en los casos en el que se dé
un proceso adicional de maquinado o acabado por
arranque de viruta.

ModelosModelos
*El uso del modelo determina el material a usar .
*Para la construcción del modelo, se puede emplear
desde madera, yeso o plásticos como el uretano y el
poliestireno expandido (EPS) hasta metales como el
aluminio o el hierro fundido u otro material
suficientemente fuerte para retener su forma y resistir
el desgaste

• Debe tener ángulos de salida, ángulos mínimos con
la dirección de desmoldeo (la dirección en la que se
extraerá el modelo), con objeto de no dañar el molde
de arena durante su extracción.
• Se recomiendan ángulos entre 0,5º y 2º.
ModelosModelos

ModelosModelos
• Mucho uso (metálico).- Aluminio ideal, acero.

Caja de MoldeoCaja de Moldeo
Caja de moldeo.- Son cajas de caras abiertas en las cuales la la
arena se compacta redondeando el modelo.
*Contiene y soporta la arena durante el moldeo y permite la
apertura del molde para la extracción del molde.
*Se alinean con pasadores y guías, cuando se requieren más de
una línea de partición se usan los “cohetes” que no son más que
otra caja externa, normalmente son de madera, si la pieza es
grande se deja la caja puesta pero esta deberá ser de metal.

Moldeo en arenaMoldeo en arena
Uno de los materiales más utilizados para la fabricación de moldes
temporales es la arena sílica o arena verde (por el color cuando
está húmeda). El procedimiento consiste en el recubrimiento de
un modelo con arena húmeda y dejar que seque hasta que
adquiera dureza.
• Modelo removible o permanente
• Modelo disponible o desechable.

Moldeo en arenaMoldeo en arena

Esquema Moldeo en arenaEsquema Moldeo en arena

Características exigidas a las arenas para su
empleo en fundición:
1. Refractariedad. Resistir la acción de las temperaturas altas.
Depende de la pureza en su composición química
2. Resistencia, durabilidad o vitalidad. Debe conservar la
reproducción del modelo y soportar los choques térmicos sin
fragmentarse, lo cual depende de la estructura de los granos.
3. Permeabilidad. Permite la rápida evacuación del aire y los gases que
se generan durante la colada. La distribución granulométrica debe ser
la adecuada.
4. Plasticidad: Capacidad de reproducir el modelo.
5. Disgregabilidad: Capacidad de disgregarse fácilmente la arena
después de la colada para permitir la extracción de la pieza
Factores que determinan las propiedades de las arenas:
(a) Composición química, (b) Forma, tamaño y distribución del grano,
(c) tipo y cantidad del aglomerante, (d) cantidad de agua, (e) Tipo y
cantidad de impurezas (f) Calidad de mezclado y (g) Intensidad de
apisonado

ENSAYOS ARENAS EMPLEADASENSAYOS ARENAS EMPLEADAS
1. HUMEDAD
2. CONTENIDO DE ARCILLA
3. PERMEABILIDAD
4. RESISTENCIA
5. REFRACTARIEDAD
6. DUREZA

Moldeo en ArenaMoldeo en Arena

Ejemplo de moldeo en ArenaEjemplo de moldeo en Arena

DEFECTOS MOLDEO EN ARENADEFECTOS MOLDEO EN ARENA

VARIABLES DE OPERACIÓNVARIABLES DE OPERACIÓN
PROCESO MOLDEO EN ARENAPROCESO MOLDEO EN ARENA
 TIPO DE MATERIAL A MOLDEAR
 TEMPERATURA DE OPERACIÓN (5 A
10 % POR ENCIMA DEL PUNTO DE
FUSIÓN.
 DISEÑO DEL MODELO
 TIPO DE ARENA
 TIEMPO DE SOLDIFICACIÓN

Investigar acerca de:
*PROCESO DE MANOFACTURA ANILLOS DE ORO*PROCESO DE MANOFACTURA ANILLOS DE ORO
•COMPOSICION QUIMICA ELEMENTAL Y DIFERENCIA DE LAS ALEACIONES DECOMPOSICION QUIMICA ELEMENTAL Y DIFERENCIA DE LAS ALEACIONES DE
ORO DE 14, 18 y 24 Quilates.ORO DE 14, 18 y 24 Quilates.
•PUNTOS DE FUSION DE LAS ALEACIONES DE ORO DE 14, 18 y 24 Quilates.PUNTOS DE FUSION DE LAS ALEACIONES DE ORO DE 14, 18 y 24 Quilates.
•QUE ES EL ORO BLANCO Y CUAL ES SU COMPOSICION QUIMICA ELEMENTAL.QUE ES EL ORO BLANCO Y CUAL ES SU COMPOSICION QUIMICA ELEMENTAL.
Realizar un ensayo máximo de tres hojas espacio Sencillo letra aria 12, márgenes
4cm superior e inferior y 3 cm derecha e izquierda, hoja tamaño carta.
Anexar Portada , Contraportada, Objetivo, Bibliografía, Cibergrafía y/o
Webgrafía y conclusiones.
ENSAYO PARA EL MIERCOLES 3 DE FEBRERO DEL
2015 ANTES DE LA MEDIA NOCHE
Enviarlo al siguiente correo:
Yezid.garcia@upb.edu.co

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