Proceso de Fabricacion Sin Arranque de Viruta

Fundición Se denomina fundición o esmelter (del inglés smelter, ‘fundidor’) 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. El proceso más común es la fundición en arena, por ser ésta un material refractario muy abundante en la naturaleza y que, mezclada con arcilla, adquiere cohesión y moldeabilidad sin perder la permeabilidad que posibilita evacuar los gases del molde al tiempo que se vierte el metal fundido. La fundición en arena consiste en colar un metal fundido, típicamente aleaciones de hierro, acero, bronce, latón y otros, en un molde de arena, dejarlo solidificar y posteriormente romper el molde para extraer la pieza fundida. Para la fundición con metales como el hierro o el plomo, que son significativamente más pesados que el molde de arena, la caja de Moldeo es a menudo cubierta con una chapa gruesa para prevenir un problema conocido como "flotación del molde", que ocurre cuando la presión del metal empuja la arena por encima de la cavidad del molde, causando que el proceso no se lleve a cabo de forma satisfactoria.

Los moldes, generalmente, se encuentran divididos en dos partes, la parte superior denominada cope y la parte inferior denominada draga que se corresponden a sendas  partes del molde que es necesario fabricar. Los moldes se pueden distinguir: Moldes de arena verde: estos moldes contienen arena húmeda. Moldes de arena fría:  usa

aglutinantes orgánicos e inorgánicos para fortalecer el molde. Estos moldes no son cocidos en hornos y tienen como ventaja que son más  precisos dimensionalmente pero también más caros que los moldes de arena verde. Moldes no horneados: estos moldes no necesitan ser cocidos debido a sus aglutinantes

(mezcla de arena y resina). Las aleaciones metálicas que típicamente se utilizan con estos moldes son el latón, el hierro y el aluminio. Moldeo en arena químico: Consiste

en la elaboración del molde con arena preparada con una mezcla de resinas, el fraguado de estas resinas puede ser por un tercer componente líquido o gaseoso, o por autofraguado. De este modo se incrementa la rigidez del molde, lo que permite fundir piezas de mayor tamaño y mejor acabado superficial. Moldeo mecánico:  Consiste

en la automatización del moldeo en arena verde. La generación del molde mediante prensas mecánicas o hidráulicas, permite obtener moldes densos y resistentes que subsanan las deficiencias del moldeo tradicional en arena verde. http://es.wikipedia.org/wiki/Fundici%C3%B3n

Sinterización Sinterización es el tratamiento térmico de un polvo o compactado metálico o cerámico a una temperatura inferior a la de fusión de la mezcla, para incrementar la fuerza y la resistencia de la pieza creando enlaces fuertes entre las partículas. En la fabricación de cerámicas, este tratamiento térmico transforma un producto en  polvo en otro compacto y coherente. La sinterización se utiliza de modo generalizado  para producir formas cerámicas de alúmina, berilia, ferrita y titanatos. En la sinterización las partículas coalescen por difusión al estado sólido a muy altas temperaturas, pero por debajo del punto de fusión o vitrificación del compuesto que se desea sinterizar. En el proceso, se produce difusión atómica entre las superficies de contacto de las partículas, lo que provoca que resulten químicamente unidas. Principales ventajas

Como en todos los procesos de fabricación hay que tener presente la energía necesaria y la cantidad de material que se "desperdicia" en forma de virutas o polvo, como puede ser en procesos de mecanización; la sinterización se usa principalmente con materiales que son caros. En resumen, las ventajas de la sinterización son:  

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Obtención de las piezas a temperaturas relativamente bajas (ahorro energético). Permite la obtención de las piezas directamente con su forma definitiva (proceso rápido). Y se usa totalmente el material, sin generar residuos, como pueden ser virutas o  polvo (ahorro de materias primas y productos).

Aplicaciones  

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Fabricación de objetos con materiales refractarios. Fabricación de objetos con materiales de mucha pureza y composición de alta  precisión. Fabricación de piezas con materiales difíciles de en moldar. Fabricación de carburos metálicos. Fabricación de piezas metálicas porosas para utilizar como filtro.

Trefilado Se entiende por trefilar a la operación de conformación en frío consistente en la reducción de sección de un alambre o varilla haciéndolo pasar a través de un orificio cónico practicado en una herramienta llamada hilera o dado. Los materiales más empleados para su conformación mediante trefilado son el acero, el cobre, el aluminio y los latones, aunque puede aplicarse a cualquier metal o aleación dúctil. El trefilado propiamente dicho consiste en el estirado del alambre en frío, por pasos sucesivos a través de hileras, dados o trefilas de carburo de tungsteno cuyo diámetro es  paulatinamente menor. Esta disminución de sección da al material una cierta acritud en  beneficio de sus características mecánicas. Dependiendo de la longitud y el diámetro de las barras a trabajar, varían las reducciones que se pueden llegar a obtener mediante este proceso. A las barras de hasta 15 mm de diámetro o mayores, se les suele dar una ligera pasada para mejorar el acabado superficial y las tolerancias dimensionales reduciendo su diámetro hasta 1,5 mm. En otros tamaños más pequeños, se puede llegar a conseguir reducciones del 50%, y en otros alambres de hasta el 90% en pasadas sucesivas, partiendo en un estado del material de recocido y antes de que necesite un nuevo recocido con el fin de eliminar su acritud. Se fabrican alambres de hasta 0,025 mm y menores, variando el número de hileras por los que pasa el alambre y con varios recocidos de por medio. La disminución de sección en cada paso es del orden de un 20% a un 25% lo que da un aumento de resistencia entre 10 y 15 kg/mm2. Pero alcanzado cierto límite, variable en función del tipo de acero, no es aconsejable continuar con el proceso de trefilado pues, a  pesar que la resistencia a tracción sigue aumentando, se pierden otras características como la flexión.

Las ventajas que aporta el trefilado propias del conformado en frío son las siguientes:  buena calidad superficial, precisión dimensional, aumento de resistencia y dureza, y por supuesto la posibilidad de producir secciones muy finas. Mandriles para el trefilado

Muchas de las varillas, alambres, tubos de pared estrecha y perfiles especiales, se  producen mediante un trefilado en frío. Dependiendo del producto que queramos obtener, realizaremos un trefilado simple, con mandril fijo o con mandril flotante:

Proceso de obtención del alambre

Tras el proceso de fundición del acero, se obtiene la palanquilla, de sección cuadrada, después por laminación en caliente se obtienen los rollos de alambrón con cascarilla. Este sufre un tratamiento térmico de austempering o patentado durante el cual, la austenita se transforma en vainita. La estructura bainítica da al material una ductilidad suficiente para facilitar su deformación en frío durante el proceso de trefilado. Si se trata de alambres de acero con un bajo contenido en carbono, es suficiente un recocido, que recristaliza la ferrita dejando el material apto para trefilar. El alambre así tratado pasa a continuación por un proceso de desoxidación en medio ácido, en el cual se eliminan los óxidos y la cascarilla que lo recubren al salir del horno de patentado. Antes del trefilado conviene proteger la superficie del alambre con una capa de fosfatos, (bonderización) o bien cobre, cal u otro depósito que servirá de soporte del lubricante de trefilería.

http://es.wikipedia.org/wiki/Trefilado Operación de curvado La operación de curvado es un proceso de fabricación que busca darle forma a perfiles metálicos. El curvado depende del diámetro del caño a doblar, así como el grosor del mismo y el material con el que se ha confeccionado. Por ejemplo, para el caso de los tubos de acero estos son doblados utilizando la maquinaria adecuada. Esta maquinaria debe proveer de una energía suficiente como para poder deformar la pieza, sin generar efectos adversos como tensiones innecesarias o dobleces excesivos. Para evitar estos dobleces los caños se rellenan con materiales tales como arena, mandriles internos flexibles o con presión interna del fluido.

http://es.wikipedia.org/wiki/Operaci%C3%B3n_de_curvado

Doblado

El doblado es un proceso de conformado sin separación de material y con deformación  plástica utilizado para dar forma a chapas. Se utiliza, normalmente, una prensa que cuenta con una matriz  – si es con estampa ésta tendrá una forma determinada- y un  punzón -que también puede tener forma- que realizará la presión sobre la chapa. En el  proceso, el material situado a un lado del eje neutro se comprimirá  – zona interior- y el situado en el lado opuesto  – zona exterior- será traccionado como consecuencia de los esfuerzos aplicados. Esto provoca también un pequeño adelgazamiento en el codo de la chapa doblada, cosa que se acentúa en el centro de la chapa.

A consecuencia de este estado de tracción-compresión el material tenderá a una pequeña recuperación elástica. Por tanto, si queremos realizar un doblado tendremos que hacerlo en un valor superior al requerido para compensar dicha recuperación elástica. Otra  posible solución es realizar un rebaje en la zona de compresión de la chapa, de esta forma aseguramos que toda la zona está siendo sometida a deformación plástica. También podría servir estirar la chapa así aseguramos que toda la zona supera el límite elástico. Según el ángulo o la forma que queramos dar al doblado existen matrices que nos  proporcionan la forma deseada. Tipos de Doblado Según como se realice el proceso de Doblado podemos distinguir entre Doblado en  borde y Doblado en V. Siendo D la dimensión de la matriz que será requerida para el cálculo de la fuerza necesaria para la operación de doblado.

Forjado

Este proceso de fabricación se utiliza para dar una forma y unas propiedades determinadas a los metales y aleaciones a los que se aplica mediante grandes presiones. La deformación se puede realizar de dos formas diferentes: por presión, de forma continua utilizando prensas, o por impacto, de modo intermitente utilizando martillos  pilones. Así por medio de la foja se obtiene formas artísticamente curvadas en rejas y puertas de hierro. El forjado se puede dividir: 

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Forjado ha dado abierto: este es el proceso más sencillo se puede describir el  proceso como una pieza solida entre dos dados o matrices planos cuyas alturas se reduce por compresión. Forjado ha dado cerrado: es principalmente una operación de forjado a dado abierto en la que se reduce el espesor de una barra en pasos sucesivos de forjado en intervalos específicos. Forjado de precisión Forjado rotatorio

Ventajas    

Sencillez de sus dados que hacen el proceso bastante económico Útil para un número pequeño de piezas a realizar Amplia gama de tamaños disponibles Altos valores de resistencia

http://es.slideshare.net/MateoLeonidez/forjado

Estampado de metales

La estampación es un tipo de proceso de fabricación por el cual se somete un metal a una carga de compresión entre dos moldes. La carga puede ser una presión aplicada  progresivamente o una percusión, para lo cual se utilizan prensas y martinetes. Los moldes, son estampas o matrices de acero, una de ellas deslizante a través de una guía (martillo o estampa superior) y la otra fija (yunque o estampa inferior). Si la temperatura del material a deformar es Mayor a la temperatura de recristalización, se denomina Estampación en Caliente, y si es menor se denomina estampación en frío. Estampación en Caliente

Este tipo de Estampación se realiza con el material a mayor temperatura que la temperatura de recristalización. El producto obtenido tiene Menor precisión dimensional y Mayor rugosidad que cuando se trabaja en frío, pero es posible obtener mayores deformaciones en caliente. Estampación en frío

La estampación en frío se realiza con el material a menor temperatura que la temperatura de recristalización, por lo que se deforma el grano durante el proceso, obteniendo anisotropía en la estructura microscópica. Suele aplicarse a piezas de menor espesor que cuando se trabaja en caliente, usualmente chapas o láminas de espesor uniforme. Las principales operaciones de estampación en frío son: Troquelación: punzonado (realización de agujeros), corte (separación de piezas de una chapa) o acuñación. Embutición: obtención de cuerpos huecos a partir de chapa plana. Deformación por flexión entre matrices: curvado, plegado o arrollado. Los materiales utilizados en la estampación en frío son dúctiles y maleables, como el acero de baja aleación, las aleaciones de aluminio (preferentemente al magnesio, sin cobre), el latón, la plata y el oro.

http://es.wikipedia.org/wiki/Estampado_de_metales

Embutición

La embutición es un proceso tecnológico de conformado plástico que consiste en la obtención de piezas huecas con forma de recipiente a partir de chapas metálicas. Este  proceso permite obtener piezas de formas muy diversas y es una técnica de gran aplicación en todos los campos de la industria. En la embutición de una pieza se parte de una porción de chapa que descansa sobre la matriz, mientras el pisador la mantiene sobre esta y el punzón ejerce la presión necesaria para conformar la pieza provocando la fluencia del material a través de la cavidad abierta en la matriz. La pieza va a conformarse en función de la forma de la abertura de la matriz y la forma del punzón, mientras que el pisador va a evitar el  pandeo del material al tratarse de formas generalmente no desarrollables.