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Procesos y materiales para la obtención de la

forma D.I. Esp DDP Carlos Emilio Ramírez Daza

Objetivos

Con esta presentación se pretende dar a conocer los procesos de obtención de la forma desde una clasificación elemental según los fenómenos físicos en los que se basan. También se muestran cuatro grupos de materiales clasificados según su origen.

Procesos de obtención de la forma

A lo largo de la historia, el hombre ha transformado los materiales a su alrededor para satisfacer sus necesidades. Estas transformaciones han dado lugar a los productos con los que todos interactuamos a través del uso.

Clasificación de los procesos

Los procesos de obtención de la forma de los productos se pueden clasificar en cuatro amplísimas categorías que los agrupan por sus características físicas. Estas son:

Remoción de material Cambio de estado Deformación plástica Medios de unión

Remoción de material

Son procedimientos en los que se retira material sólido (viruta) de una masa mayor para aproximarse a la forma deseada. Por ejemplo: talla, torneado, taladrado, abrasión, etc.

Cambio de estado

A este grupo pertenecen las técnicas que aprovechan la capacidad de la materia para cambiar de estado físico; de sólido a líquido, de líquido a gas, etc. Ejemplos claros son los procedimientos de fundición de metales, inyección de termoplásticos, etc.

Deformación plástica

Este proceso se basa en la caractéristica de algunos materiales de cambiar su forma geométrica y volumétrica como respuesta a un estímulo mecánico. Ejemplos: plegado de láminas de papel o metal, modelado de arcilla, repujado, etc.

Uniones

Las uniones son elementos que hacen que varias piezas conformen una parte o un todo dentro de la configuración del producto. Pueden ser mecánicas como amarres, tornillos, remaches; Químicas como los adhesivos; Térmicas como las soldaduras, entre otros ejemplos.

Matriz de procesos Vs. materiales

Procesos /Materiales

Remoción de material

Cambio de estado

Deformación plástica

Uniones

Biológicos Talla de maderaTalla de marfil

Alimentos; Chocolates

Plegado de papeles

Cola de milanoEnsambles

Cerámicos EsculturaJoyería y pedrería

Moldes de yeso,Gres

Modelado de cerámica

Adhesivos y pegantes,Cementos

Metales Mecanizados. Fundición Forja, laminado plegado.

Tornillos, remaches, pernos.

Polímeros Mecanizados,Abrasión,Erosión.

Inyección,Extrusión.

Termoformado,Soplado.

Tornillos, ensambles, adhesivos.

Materiales biológicos

Estos materiales son derivados de especies vivas. Son los primeros materiales con los que el hombre primitivo empezó a beneficiarse transformándolos en satisfactores. Ejemplos: cuero, madera, algodón, seda, marfil, entre otros.

Materiales cerámicos

Estos materiales son minerales formados a partir de feldespatos y silicatos, se caracterizan por ser muy buenos aislantes térmicos, acústicos y eléctricos. Ejemplos: gres, mármol, arcilla, vidrio, etc.

Materiales metálicos

Los metales, a diferencia de los cerámicos, son muy buenos conductores. Se pueden clasificar de muchas formas, pero en la industria la manera más práctica es Ferrosos y No ferrosos, según si contienen o no, hierro. Ejemplos: aceros, aluminio, aleaciones de cobre, zinc, antimonio, entre otros.

Materiales poliméricos

Los polímeros son macro moléculas obtenidas por diversos procesos de condensación química, la mayoría de ellos son derivados del petróleo y se clasifican según sus propiedades físicas en Termo plásticos, Termo estables y Elastómeros. Ejemplos: polietileno (PE), polipropileno (PP), poliestireno (PS), acrílicos (PMMA), etc.