Procesos Productivos Semana 7 - Procesos de Formado III

Ing. Juan Pablo Arango R.

Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado / Punzonado

Doblado

S e m

a n a

7

Fresado

Maquinado

Corte

Rolado

Consiste en un proceso continuo mediante el cual una lamina es sometida a la acción de una serie de rodillos que le proporcionan a la tira de acero una forma especifica.

Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

Rolado Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

http://www.youtube.com/watch?v=JDoPhtSqLos

http://www.youtube.com/watch?v=zUt_s51s0Io

Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte i

Volúmenes: altos. Precio: montaje altos, depende de la complejidad de la forma. Velocidad: 300 y 600mts por hora. Superficie: bueno al proceso se pueden adherir procesos como punzonado y grabado. Forma: complejas. Tamaño: grandes longitudes. Tolerancias: ±0,05mm y ± 1mm dependiendo del grosor de la lamina. Materiales: principalmente metales, pero también se puede usar con plásticos y vidrio. Productos: piezas para automóviles, perfiles arquitectónicos, marcos de cuadros.

Repujado

El repujado consiste en dar volumen a una lámina de metal blando o cuero, para obtener un dibujo ornamental o forma en relieve de piezas de revolución, de manera que por una de sus caras queda en negativo y por la principal en positivo. Tiene una terminación imperfecta, y se realiza a temperatura ambiente y elevada.

Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

Repujado Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

Se realiza trabajando con buriles de diferentes tamaños y formas desde el renvés de la pieza, dispuesta sobre una superficie blanda o en un torno con una matriz en piezas industriales. Los detalles finales se obtienen trabajando en el derecho de la pieza, con buriles más finos.

El paso final consiste en reforzar la pieza para conservar mejor el dibujo, endureciendo o rellenando el hueco posterior con un material maleable como yeso.

http://www.youtube.com/watch?v=SeL3hD7WxUE&NR=1&feature=endscreen

Repujado Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

En metales se limita principalmente al trabajo de materiales blandos como latón, estaño, oro o plata (rolado).

Este repujado se practica a mano. El cuero ha de trabajarse por las dos caras. En una de ellas se dibuja y se repuja luego por la otra al reverso

http://www.youtube.com/watch?v=AhktScN9ysA

Ventajas: • Buen detalle

• Economía

• Fácil desde las htas.

Desventajas: • Lento

• Operarios esp.

• Pocas unidades x

minuto

• Variedad en espesores

http://www.youtube.com/watch?v=5FqP7W8gy8E&feature=related

Termoformado

CONFORMADO POR ADAPTACIÓN la lámina caliente se baja sobre el molde macho o se hace subir a éste de modo que se adapte a su forma. La adaptación se complementa haciendo el vacío entre el molde macho y la lámina, o aplicando sobre ella presión de aire. Los productos de este proceso presentan un espesor grande en el fondo que va disminuyendo hasta ser mínimo en los bordes.

Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

Termoformado Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

MOLDEO POR VACÍO la lámina se fija sobre el borde del molde hembra haciendo luego el vacío. En contraste con el proceso anterior, el espesor de la pieza es mayor en los bordes y mínimo en los cantos de la parte inferior.

Termoformado Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

Empaques

Utilizados mayoritariamente en:

Material publicitario / POP

Termoformado Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

• Superficies extremadamente lisas • Varias piezas en una sola • Variedad de termoplásticos

• Variabilidad de espesores • Limitaciones técnicas de tamaño y altura • Entre más grande mayor probabilidad de rotura • Solo materiales plásticos

Ventajas

Desventajas

http://www.youtube.com/watch?v=UJgS0FX9hBI http://www.youtube.com/watch?v=E_ieFCaUGSI&feature=related http://www.youtube.com/watch?v=NPLWxxyIJcE&feature=related

Embutido Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

El embutido es una operación de formado de láminas metálicas que se usa para hacer piezas de forma de copa y otras formas huecas más complejas. Se realiza colocando una lámina de metal sobre la cavidad de un dado y empujando el metal hacia la cavidad de éste con un punzón.

Embutido Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

Operaciones de Embutido

Si el cambio de forma que requiere el diseño de la parte es demasiado severo (la relación de embutido es demasiado alta), el formado completo de la parte puede requerir más de un paso de embutido. Al segundo paso de embutido y a cualquier otro posterior, si se necesita, se le llama reembutido.

Reembutido

Muchos productos requieren el embutido de formas no cilíndricas. La variedad de formas embutidas incluyen formas cuadradas, cajas rectangulares (lavados), copas escalonadas, conos, copas con bases esféricas más que planas y formas curvas irregulares.

Embutido de formas no cilíndricas

Embutido Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

Operaciones de Embutido

La función principal del sujetador consiste en prevenir el arrugado de la brida mientras se embute la parte.

Embutido sin sujetador

• Arrugamiento en la brida o pestaña (a) • Arrugamiento en la pared (b) • Desgarrado (c) • Orejeado (d) • Rayado superficial (e)

Desventajas

Troquelado Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

Método más utilizado en metales. Permite cortar, embutir y doblar el material. El troquelado también se aplica en papel.

Troquelado Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

El troquel cuenta con dos partes un punzón que es normalmente la parte mas pequeña y superior del troquel; y una matriz que es la parte mas grande.

Troquelado Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

• Porta troquel Maestro: Es un troquel en el que se pueden intercambiar ciertas partes para modificar las acciones que este realiza sobre la pieza que se procesa.

• Grosor igual en toda la pieza • Formas Complicadas • Espesor entre 0,025mm hasta 9mm • Piezas de diferentes tamaños, desde

engranajes para relojes de pulsera hasta paneles de carros o aviones.

• Bordes con rebaba o ligero levantamiento.

Características

Troquelado Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

• Alta Producción, Rápida (35-500 golpes/min)

• Troquel costoso.

• Se recomienda el uso de troqueles progresivos cuando se pueden eliminar al menos 2 operaciones secundarias

• Troquel de doblado es barato, pero complejos requiere gran inversión

Troquelado Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

• No se deben usar aristas a escuadra

• Prensas son baratas comparadas con otro equipos para la alta producción.

• Ahorro de material dependiendo de la habilidad del diseñador.

http://www.youtube.com/watch?v=yuucnEPNq3k

Doblado Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

Deformación del metal alrededor de un eje El metal se deforma plásticamente así que el doblez hace una forma permanente al remover los esfuerzos que lo causaron. El doblado produce poco o ningún cambio en el espesor de la lámina metálica.

Doblado Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

• Las operaciones de doblado se realizan usando como herramientas de trabajo diversos tipos de punzones y dados.

• El doblez involucra el doblado del borde de la lámina sobre sí misma en más de un paso de doblado. Esto se hace frecuentemente para eliminar el filo agudo de la pieza. Para incrementar la rigidez y para mejorar su apariencia.

• El engargolado es una operación relacionada en la cual se ensamblan dos bordes de láminas metálicas.

• El rebordeado es una operación donde los bordes de la parte se producen en forma de rizo o rollo Tanto esta operación como el doblez se hacen con fines de seguridad, resistencia y estética.

Doblado Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

Los tubos se doblan por muchas razones. Un motivo frecuente es la necesidad de transportar líquidos, otra razón es permitir la expansión o contracción de sistemas de tubería. Las espirales para transferencia de calor y los componentes tubulares para calderas requieren doblado.

Las piezas tubulares se usan con frecuencia como componentes estructurales en vehículos y máquinas, muebles, rieles, manijas, etc.

• Doblado por compresión La pieza de trabajo se sujeta y dobla alrededor de un dado estacionario con la ayuda de un bloque o un rodillo seguidor.

Doblado Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

Doblado por arrastre en este método, la pieza de trabajo se sujeta contra un dado que tiene la forma del doblez, como en el doblado por compresión; pero ahora el dado gira jalando la pieza de trabajo por una matriz de presión y, en muchos casos, sobre un mandril.

Este método es adecuado para tubos de pared delgada, en especial cuando se doblan en radios pequeños, permite un control más estrecho sobre la pieza de trabajo que cualquier otro método de doblado.

Doblado Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

Doblado por prensado con cabezal con este método, la pieza de trabajo se coloca entre dos soportes y se presiona contra un dado redondo (cabeza o punzón) dos soportes giran sobre un pivote conforme el cabeza se mueve hacia adelante manteniendo el soporte de la pieza de trabajo.

Fresado Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

• Es un procedimiento de acabado químico por medio del cual se rebaja un metal por ataque del medio, generalmente ácido. (ácido nítrico-fluorhídrico).

• Remoción de material por acción de una sustancia química.

• Primeras aplicaciones en la industria aeronáutica.

Fresado Químico

Fresado Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

Fresado Químico

• Limpieza

• Enmascarillado

• Ataque químico

• Limpieza y desenmascarillado

Fresado Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

• Maquinas/herramientas que dan como resultado variedad de aplicaciones y formas.

• Su característica principal consiste en que su forma de corte lo constituyen discos o cilindros de acero, llamados fresas, provistos de dientes que eliminan el material.

• Se consiguen superficies planas y curvadas, de ranuras rectas, de ranuras espirales y de ranuras helicoidales, así como de roscas.

• Los movimientos de avance secuencial y de aproximación son realizados en el fresado generalmente por la pieza.

Fresado Mecánico

Fresado Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

Fresado Mecánico

• Existe una gran variedad de fresadoras, verticales, horizontales y mixtas.

• FRESADORAS HORIZONTALES

• UNIVERSALES

• VERTICALES

• COPIADORA

• MIXTA

Fresado Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

Fresado Mecánico

EMPLEO DE LIQUIDOS REFRIGERANTES DURANTE EL FRESADO.

Los líquidos lubricantes refrigeradores se usan principalmente para:

• Extracción del calor del instrumento cortante. Ellos hacen descender la temperatura en la zona de maquinado.

• Elevan la resistencia de la herramienta, mejora la calidad de la superficie que se trata y protegen contra la corrosión la herramienta cortantes y la pieza bruta que se trabaja.

Nota: Los aceites de corte son aceites minerales, animales o vegetales ó también una mezcla de ellos. Los aceites de corte no deben mezclarse con agua.

Fresado Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

Fresado Mecánico

• Mejor acabado que la forja y el vaciado.

• Mejor precisión que la forja y el vaciado.

• Perfiles internos precisos.

• Texturas no posibles en la forja y el vaciado.

• Tiempo de costo, dificultades del proceso

• El desperdicio de material removido

• Mano de obra calificada

Ventajas Desventajas

materiales: madera, MDF, metal, plástico, acrílico, placas.

http://www.youtube.com/watch?v=zekip9lPHSY

Maquinado Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

El torneado consiste en arrancar viruta por medio de un filo o herramienta que avanza longitudinalmente mientras la pieza a mecanizar gira accionada por el torno.

Torneado

Maquinado Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

Torneado

En el torno se pueden realizar muchas operaciones:

• Cilindrado Obtención de cilindros tanto interiores como

exteriores.

• Rectificado Obtención de caras planas

• Moleteado Obtención de superficies rayadas según DIN 82

para sujeción de mangos, tuercas...

• Perfilado de formas Obtención de superficies de revolución.

• Roscado Obtención de roscas.

Maquinado Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

Torneado

• El cabezal contiene la unidad de transmisión que mueve el husillo que hace girar al trabajo

• Contrapunto, en el cual se monta un centro para sostener el extremo del trabajo.

• El carro principal, para deslizarse sobre las guías del torno a fin de hacer avanzar la herramienta paralelamente al eje de rotación.

Maquinado Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

Torneado

• Torno revolver

• Semiautomático

• Permite a varias herramientas trabajar simultáneamente

• Producción en masa

• Torno paralelo y Torno vertical

• Torno básico

• económico

• Pequeñas series

• No puede trabajar simultáneamente

con varias herramientas http://www.youtube.com/watch?v=IM19BQEY6oc&feature=fvst

Maquinado Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

El taladrado es un término que cubre todos los métodos para producir agujeros cilíndricos en una pieza con herramientas de arranque de viruta.

Taladrado

Maquinado Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

Rectificado

Proceso para corregir las dimensiones y alisar las superficies de materiales duros como metales, vidrio o gemas preciosas y semipreciosas El rectificado mejora la precisión y el acabado de cilindros de automóvil, cilindros hidráulicos.

http://www.youtube.com/watch?v=Cu330U1-sr4&feature=related

Maquinado Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

Cepillado

El cepillado tiene como objetivo maquinar superficies planas, horizontales, verticales o en un ángulo, aunque pueden arreglarse para maquinar superficies curvadas y ranuras. El cepillado está limitada a piezas de trabajo pequeñas y de tamaño moderado.

http://www.youtube.com/watch?v=f9L6lmk-EZE

Maquinado Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

Aserrado

Los dientes de una lima actúan sobre una superficie, progresando lentamente. Su efecto cortante puede vigilarse y controlarse.

Aserrado en frío: método rápido y contínuo de cortar y dejar una superficie lisa y maquinada con exactitud con muy poca rebaba. Aserrado en caliente: el calor de fricción suaviza el metal en contacto con el disco y el metal suave se arrastra y expulsa. Aserrado abrasivo: Para el trabajo general es rápida y popular una carrera basculante, comúnmente pequeña.

Corte Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

Láser

La palabra láser significa amplificación de luz por emisión estimulada de radiación. Se utiliza para cortar láminas delgadas de metal, y la fuente de energía del corte es un láser que concentra la luz en la superficie de trabajo. Es necesario el aporte de un gas a presión, para expulsar el material cortado. Se utilizan gases cómo el aire, el oxígeno o el nitrógeno.

Corte Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

Láser

• El haz de láser se enfoca sobre la superficie de el material. El punto que el láser toca, se funde y luego se evapora.

• Éste proceso se hace por capas, hasta que el material se perfora.

• Rara vez se cortan superficies de más de un centímetro de espesor . (0,5 – 6 mm)

Corte Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

Láser

• Se utiliza para cortar figuras muy complejas.

• No se necesitan utilizar matrices de corte.

• Es un procedimiento robotizado, lo cual mantiene la distancia constante entre el electrodo y la superficie.

• Permite realizar ajustes a la silueta.

Ventajas Desventajas

• Se requiere una alta inversión en maquinaria.

• Entre más conductor de calor sea el material, más dificultad hay para realizar el corte.

http://www.youtube.com/watch?v=v6RZ5-pMeeA

Corte Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

Chorro de Agua

• Se utiliza un chorro fino de agua con alta presión dirigido hacia una superficie.

• Éste chorro corta la superficie hacia la que va dirigido.

• Se utiliza para cortar cualquier tipo de materiales.

• La boquilla de salida de el agua es de un diámetro de 0,1 a 0,4 mm.

• La velocidad del chorro de agua es aproximadamente 3 veces la velocidad del sonido.

Corte Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

Chorro de Agua

1. Alta presión de agua

2. Enfoque 3. Cámara de mezcla 4. Tapa 5. Salpicaduras 6. Pieza de trabajo 7. Pieza de red

permanente 8. Agua 9. Parte de la pieza

de trabajo cortada 10. Boquilla 11. Arena abrasiva

Corte Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

Chorro de Agua

Se necesita agregarse partículas abrasivas al agua para cortar partes metálicas. Para éste proceso se utilizan materiales cómo el óxido de aluminio, el dióxido silicio y el granate.

Abrasiva

http://www.youtube.com/watch?v=eSukJpH-4Qo&feature=related%00

Corte Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

Arco de plasma

El arco de plasma esta dentro de la categoría de los procesos de corte con arco eléctrico. En este proceso se utiliza un intenso calor que proviene de un arco eléctrico, en donde se puede soldar o cortar cualquier metal

Corte Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

Arco de plasma

• Se define como un gas • Altas temperaturas • El arco de plasma se

genera entre un electrodo y la pieza de trabajo ánodo

• Boquilla enfriada • El resultado • Puede cortar espesores

de 6 pulgadas

Corte Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

Arco de plasma

• Gases primarios: Nitrógeno, argón con hidrógeno o la mezcla de los éstos • Gases secundarios o agua

La trayectoria puede ser por un soplete manual o dirigido bajo un control numérico.

Corte Rolado

Repujado

Termoformado

Embutido

Troquelado

Doblado Fresado

Maquinado

Corte

Arco de plasma

• Buena estabilidad del arco eléctrico

• Altas velocidades de viaje

• Una excelente calidad de la soldadura

• Alta productividad

• Equipo costoso

• El tamaño del soplete limita el acceso en algunas configuraciones de unión

Ventajas Desventajas

http://www.youtube.com/watch?v=2AoaV8JNYWY&feature=related%00