Materia y Expresión, clase 05: Procesos de manufactura y herramientas, AD2020

1. Materia y Expresión
Clase 05: Planeación y Metales: Procesos de
manufactura y uniones
Semana 9: 5octubre2020 TAMM

2. Objetivos
• El alumno aprenderá y se familiarizará con los procesos de
manufactura más comunes y las máquinas con las que se trabaja:
rolado, doblado, tipos de cortes,
• Así también los procesos para los acabados y métodos de sujeción de
los metales.
• Todo esto para poder tomar decisiones sobre los procesos que
deberán llevarse a cabo para la fabricación de sus productos.

3. Procesos de manufactura
• Rolado de tubo y lámina
• Doblado de lámina y placa
• Corte
• Sujeción

4. Rolado de perfiles
PTR
La característica de un rolado es
tener un radio en el "doblez".
Se genera fijando el perfil en un
punto de apoyo y aplicando una
fuerza para jalar o empujar,
depende el sentido en que se ejerza
dicha fuerza.
Las máquinas utilizan dados con el
tamaño y forma del tubo.
Al momento de rolar el material se
deforma (estira) y es cuando
aparecen los rechupes. Para evitarlo
se puede rellenar el tubo de arena y
utilizar calibres altos: 11,14.

6. Rolado de placa y tubo
Para las láminas y placas se utilizan 3 rodillos, 2 para
mover el material y uno para presionar.
También existe el mismo tipo de principio para los
perfiles.

11. • ¡¡¡¡Máquina mágica llena de amor!!!!
https://www.youtube.com/watch?v=3EeahZWFjTg
• Rolado manual de tubo
https://www.youtube.com/watch?v=QqiiEU0s0aM Roladora de tubos con radios
variables
https://www.youtube.com/watch?v=z1pJSHWAy1s
• Roladora manual de lámina y placa
https://www.youtube.com/watch?v=00fiTF7AhsQ&ab_channel=popocatepe1000

12. Doblado de lámina y placa
Doblado de placa de 20mm
https://www.youtube.com/watch?v=HecaNA1yxzU
El doblez no tiene radio, es angular, pero debido al grosor del
material se genera un rolado pequeño.
Las máquinas manuales funcionan presionando el material y
empujándolo.
Existen máquinas que son a presión y utilizan un dado con la
forma que desean el doblez.

14. Medidas de seguridad para
trabajar con metales
Se debe tener siempre el equipo adecuado, ya que las
virutas de metal son muy peligrosas para los ojos.
También son materiales pesados y pueden tornarse
filosos, calentarse o la maquinaria es muy ruidosa.
• Lentes de seguridad: protección ocular.
• Tapones de oídos: protección auricular.
• Guantes de carnaza o de trabajo pesado.
• Mascarilla.
• Botas de seguridad con punta de casquillo metálico.
• Bata u overol.
• Ropa gruesa y/o mezclilla.

15. Corte
• Mecánicos y manuales: Cizallas,
sierras, caladoras, esmeriladoras, piedras.
• Métodos industriales: Chorro de agua, plasma, láser.

16. Seguetas y sierras
Son métodos manuales. De los más
comunes porque es fácil de realizar y
encontrar las herramientas. Es un método
tardado y cansado porque necesita fuerza
humana y repeticiones.

17. • Tamién existen las versiones
mecánicas como las sierras
caladoras, los nibblers
(ratones), que sirven para
cortar láminas y pueden
manipularse para hacer
cortes curvos.

18. Sierras de cinta
• Son cierras de cinta mecánicas que trabajan
con el peso de la propia máquina. Tienen un
pistón para poder subir y bajar la sierra, y un
dispositivo de goteo de anticongelante, que
suministra el líquido a la sierra mientras corta
para evitar que se caliente y se truene.

20. Cizallas manuales y maquinaria
• Son cuchillas que cortan a presión, funcionan bajo el principio de las
tijeras. Existen las versiones manuales y la maquinaria para piezas
grandes y rectas. Por lo general sirven para cortar láminas.

21. Mototools
• Son máquinas pequeñas, manuales,
que pueden ser eléctricas o
hidráulicas (usan compresores).
• La ventaja de estas herramientas es
la dimensión y tiene la posibilidad de
cambiar las puntas para realizar
distintos trabajos: corte, pulido,
desvaste, perforaciones.
• Dependiendo de la marca
tienen aditamentos para realizar
otros trabajos como router.

24. Cortadora de metal (con piedra de corte)
• Son máquinas que tienen discos
de corte de piedra, pueden
existir las versiones de mesa y las
manuales. Tienen la posibilidad
de cambiar de ángulo de corte y
por lo general sirve para todos
los ángulos, perfiles y tubos.
• Hay que tener cuidado con la
piedra, que entre en línea recta y
no se pandee porque se puede
quebrar. Tampoco hay que dejar
el corte mucho tiempo porque
con la fricción del material se
calienta y puede templarse y
romperse.

25. Esmeriladoras o amoladoras
• Son máquinas cuyas cabezas son discos intercambiables. Cada uno
tiene una característica distinta en el proceso de acabado.
• Piedra: sirven para retirar exceso de material o partes muy gruesas
(cacahuates). También se utilizan para realizar cortes a mano.
• Lijas: sirven para suavizar y rectificar la soldadura, es mucho menos
agresivo que la piedra porque está constituido de lijas sobrepuestas.

26. Esmeriladora de banco
• Son piedras gruesas de esmeril,
sirven para retirar material,
rectificar piezas y hacer chaflanes.
Tiene gran potencia, y por estar
fijas, ayudan a poder manipular
mejor el material.

27. Máquinas especiales: corte chorro de agua y
láser
• Son máquinas industriales, que
utilizan un programa
computacional para indicar cuáles
son las formas a cortar y la
profundidad (CNC).
• El chorro de agua utiliza agua a
presión con una mezcla de
abrasivos, que son los que realizan
el corte.
• El láser utiliza un juego de cristales
para hacer pasar un haz de luz que
logre cortar la pieza metálica.

28. •Corte de chorro de agua
•https://www.youtube.com/watch?v=rMS3GYmq9Pw
•Cortadora láser
•https://www.youtube.com/watch?v=jOsPY8L3eIY

29. Métodos de sujeción
• Existen métodos permanentes y mecánicos.
• Los permanentes son aquellos donde la unión sólo se puede soltar
rompiendo la unión entre piezas, pueden ser uniones por
fricción, adición de un aglutinante o material de aporte.
• Los mecánicos son aquellos que pueden soltarse al desabilitar el
método de sujeción, sin destruirlo o lastimar la pieza. Se
utilizan métodos mecánicos,y por lo general se usan porque es
necesario armar y desarmar la pieza.

30. Soldadura
• Proceso de unión entre dos
piezas, puede ser por medio de
un material de aporte, o por
medio de presión y calor.
• La fuente de energía para generar
la soldadura proviene de un arco
eléctrico.

32. Soldadura por arco eléctrio
• Se genera un arco eléctrico (paso de electrones a través de un circuito) que
al cerrarse provoca la chispa de ignición para que el material de aporte se
funda. Aproximadamente llega a 3500 °C, derritiendo cualquier tipo de metal.

33. • Electrodo revestido (SMAW – Soldadura por arco
con electrodo metálico revestido)
El material de aporte es un
electrodo, cuya composición es
un núcleo de material que se
calienta, y está revestido por un
material que al calentarse genera
una capa protectora (escoria).

34. Microalambre
MIG/MAG – Metal Inert Gas/Metal Active Gas
El material de aporte es un
alambre. Utiliza una pistola con
gatillo por donde se activa gas
que sirve como protección para
el material de aporte durante el
proceso de soldadura.

35. Soldadura con estaño y cautín
• Es el método casero que utilizan los
ingeniéros en electrónica para soldar
circuitos y tarjetas. Hay versiones con
soplete para soldadura de fontanería,
y barras con cabezas de plancha o
martillo, que se calientan en hornos,
con sopletes o fraguas, y también
funcionan para herrerías sencillas.
• El estaño se calienta y se vuelve
líquido, se le agrega una pasta o un
líquido (fundente o flux) para ayudar
en el proceso de soldadura evitando
oxidación.

37. Para soldar con estaño:
• Las piezas a soldar puden estar entrelazados, encimados o
traslapados, para que haya suficiente superficie de unión para que el
material de aporte genere la unión.
• Si sólo es una unión por contacto de cantos y son muy delgados, por
el tipo de material de aporte probablemente se truene la unión.
• Las piezas a soldar necesitan estar calientes, se puede usar un soplete
o una pistola de calor (como las de cabello) o el mismo cautín pasarlo
encima.
• Finalmente aplicar flux, puede ser al material a soldar o directo en la
punta del cautín, y luego colocar el estaño y calentar con el cautín.

40. Soldaduras distintas
•Soldadura por resistencia o
punteadora https://www.youtube.com/watch?v=7tUX
P61VTIQ
•Soldadura por
fricción https://www.youtube.com/watch?v=N
zIyxdD1eQI
•Soldadura de estaño

41. Protección para soldar
•
•
•
•
•
•
Lentes de seguridad.
Peto, guantes, mangas y
piernas de carnaza.
Careta para soldadura
sencilla o electrónica.
Botas de seguridad, zapatos
de piel.
Pantalón de mezclilla (tela
gruesa) sin hilos expuestos.
https://www.youtube.com/wa
tch?v=XhjaC43qB08

42. Adhesivos
• Existen adhesivos lo suficientemente fuertes para
lograr las uniones, a estas se les conoce como
soldadura en frío.
• El principal es el Epóxico de dos componentes.
Hay distintas marcas, versiones, fortaleza en la
unión.
• Marcas como Ceys, Resistol, Plasti loka. Hay que
leer los instructivos para verificar que funcionan :)
• https://www.pegamento.org/metales/

44. Métodos mecánicos
• Utilizar métodos mecánicos de fijación pueden ayudar que en
algún momento se pueda cambiar una pieza, desarmar para
transportación o almacenaje, fijar con otro material, etc.
• Hay métodos mecánicos semi permanentes como los remaches.
• Se colocan dos piezas traslapadas que tienen un agujero
coincidente, y se hace pasar el remache a través de los dos, y
quedan fijos por presión.

45. • Otros métodos:
• Tornillos, arandelas y tuercas.
• A presióncon otros materiales
• Generando encajes.

46. Usar plantillas para cortar,ensamblar,
presentar piezas y fijar.
• Cuando se realizan cortes, despieces, es
importante tener las vistas del objeto para
presentarlos, es decir, colocarlos y verificar
que todo es de las dimensiones y formas
debidas.
• También se presentan las piezas cortadas, se
ensamblan como rompecabezas, antes de
pegar, para ver que todo empata y no haya
que tener que corregir algo.
• https://www.instructables.com/Sheet-Metal-Fireplace/
• https://www.instructables.com/Metal-Reindeer-Sculpture/

47. Acabados y protección para
el metal.

48. Acabados superficiales
• Para "limpiar" la soldadura utilizamos un
proceso para retirar el exceso de
material (escoria y cordón), rectificarlo,
suavizarlo y dejarlo listo para el proceso
de protección.
• Como para la madera, también existen
lijas para metales. Son más gruesas y la
hoja es como un tipo mezclilla, porque
el trabajo con ellas es más rudo. Sirven
para retirar el exceso de
escoria, suavizar y rectificar la
superficie.

49. Acabados
Rayados: P1(rayado pesado) a P8 (acabado espejo), se pueden realizar
con lijas gruesas (80, 100, 120), cuiden el tipo de rayado que quieren
hacer. La lijadora redonda deja un rayado uniforme.
Rellenar agujeros: si se va a pintar pueden usar rellenador plástico o rellenador
de metales, primear y pintar. Si se va a dejar un acabado metálico, rellenar con
soldadura y esmerilar (si se va a usar pintura electroestática no se puede
usar rellenadores, sólo soldadura)
Limpieza: Las piezas siempre se deben lavar para aplicar pintura o capa
protectora. Utilizar Thinner para lavar las piezas, quitarles la grasa que tienen de
la manipulación y el maquinado. ¡MUUUCHOOO THINNEEER! .

51. • Pintura: Las piezas se lavan y se puede
usar pintura para metales, primer para
metales y luego pintura o, rayar las piezas
con lija (120 por ejemplo) y pintarla.
• Pintura automotríz: es más gruesa que la
pintura en aerosol, es más resistente a la
intemperie y a los golpes. No es necesario
aplicar protección.
• Pintura para rines: es en aerosol, es casi
tan gruesa como la pintura automotriz y no
necesita una protección, fija bien y se
compra en lugares de accesorios para
autos.

52. • Óxido: Pueden intentar un acabado oxidado, se
baña el objeto en cloro para apresurar la
reacción y controlarla. Para detener el proceso
se lava con mucha agua y jabón, después con
thinner para quitar la grasa y se envuelve el
objeto.
• Pátina: Es una capa semitransparente, con base
aceite, se usa para dar un aspecto avejentado.
Se aplica con paño o brocha sobre la superficie,
y se retira el exceso con otro paño limpio.
• Protección final: Se aplican varias capas
de Poliuretano o lacas transparentes para
proteger el acero, pueden escoger el tipo que
más les guste: mate, semi-mate o brillante.

54. Pintura electroestática
• Se hace pasar una corriente eléctrica a través de
la pieza de metal, generando electroestática. Se
aplica un polvo de color que se pega en la pieza.
Posteriormente se mete a un horno para que el
polvo se funda y se fije a la pieza.
• Es una pintura más resistente y dura.
• Se utiliza en mobiliario de uso rudo, bicicletas,
etc.