PROCESOS DE MANUFACTURA:CADENA PRODUCTIVA: Es un conjunto de etapas consecutivas a lo largo de las diversas materias sufren algún tipo de transformación hasta la constitución de un producto final (bien o servicio) y su colocación en el mercado, entonces es la sucesión de operaciones (etapas técnicas de producción y distribución) integradas, realizadas por diversas unidades interconectadas como una corriente desde la extracción y proceso de manufacturado de la materia prima hasta la distribuciónCADENA PRODUCTIVA DEL: HIERRO: Parte desde su mineral de la tierra que es un óseo de hierro con diferentes concentraciones con el oxigeno que en este estado no representa utilidad, entonces el hierro es aislado y forma entre si un enlace metálico y después una estructura cristalina que cobra mayor importancia y mas si el hierro es aleado con carbono, ya que se convierten en aleaciones ferrosas.se lo realiza en 2 procesos: alto horno con oxigeno básico y reducción directa con horno de arco eléctrico. Un primer producto que se consigue es el arradio con 2.5 % de C que después se convierte en hierro fundido ya sea hierro gris blanco, modular o maleable, gran parte de este material todavía es procesado en el horno de oxigeno básico que va eliminando el carbono existente en la aleación por debajo del 2% y se consiguen las calidades de acero al carbono SAE 1010, 1005 1020 que pueden ser procesados en el horno eléctrico donde añadiendo otros elementos de alesio se obtienen aceros de baja aleación y añadiendo mayores contenidos de cromo y níquel se puede conseguir acero inoxidable, después estas composiciones pasan por la colada continua donde se convierten en productos primarios como las palanquillas, planchones. Por otro proceso que es el de reducción directa el mineral de hierro es soplado por una corriente que le va quitando las partículas de oxigeno que convierte al mineral en una especie de esponja que para convertirse en acero tiene que ser fundido con el arco eléctrico con carbono y otros aleantes para convertirlos en las mismas calidades de antes y con la colada continua se producen los productos ya mencionados. Ver materiales primarios y leer reducción directa y hierro esponja.ALUMINIOEL MÉTODO DE HOLL PARA SACAR ALUMINIO DE LA ALÚMINA SE LLAMA REDUCCIÓN ELECTROLIQUIICA, INTRODUCE UNA CARGA ELÉCTRICA EN LA ALEACIÓN OXIDO DE ALUMINIO O ALÚMINA QUE FORJABA UNA BOLA DE METAL YA QUE LA ELECTRICIDAD ROMPÍA EL ENLACE EXISTENTE ENTRE EL ALUMINIO Y EL OXIGENO LA BOLA ERA DE ALUMINIO PURO. LA BAUXITA ES EL MINERAL EN BRUTO Y SE REFINA Y SE REDUCE HASTA CREAR ALÚMINA EN POLVO. DE AQUÍ LA MINA PASA A SER UNA FUNDICIÓN, ES EL MÉTODO DE HOLL A MAYOR ESCALA QUE DISUELVE EL POLVO EN UN BAÑO DE CRIOLITA MINERAL FUNDIDA EN RECIPIENTE RECUBIERTOS DE CARBONO, LA CORRIENTE ELÉCTRICA SEPARA EL OXIGENO DE LA ALÚMINA AL ATRAVESAR EL BAÑO DE CRIOLITA, ENFRÍA Y SE VENDE EN LINGOTES A LOS FABRICANTESCOBREES PESADO EN ESTADO BRUTO Y CON CALOR NO MUY ALTO ES MAS MALEABLE Y SE PUEDE DAR FORMA, SE EXTRAE DE LA MENA QUE ES UNA AMALGAMA DE PIEDRAS Y METAL, SE CALIENTA Y SE FUNDEN MOLDES CON CARBONO SE BUSCA SACAR EL OXIDO, CON UN MARTILLEO SE ENDURECE MAS Y LO HACE MAS RÍGIDO Y FRÁGIL PORQUE LO ENDURA. , EL COBRE ES BLANDO Y UN OBJETO AFILADO LO TRASPASA CON FACILIDAD SE USA EN DECORACIÓN Y JOYERÍABRONCELA ALEACIÓN CON ESTAÑO EN EL COBRE FUNDIDO PRODUCE EL BRONCE QUE ES MAS RESISTENTE QUE EL COBRE Y RESULTA MAS FÁCIL DE TRABAJAR, SE USA SOBRE TODO PARA ESPADAS Y HACHAS, Y EL BRONCE ES MAS RESISTENTE QUE EL COBRE SE USA PARA COJINETES, ARANDELAS, PIÑONES Y PIEZAS EN MAQUINARIACICLO DE VIDA DE UN PRODUCTO: la necesidad de resolver un problema es la gestación de un nuevo producto y para que se materialice se aplica el conocimiento de la ciencia en diferentes etapas como ser: diseño del producto, planificación y control de la proa y producción del producto, estas etapas son la columna del proceso productivo que respaldadas por actividades de tipo logístico (inventarios, almacén) permiten que este proceso sea efectivo y eficiente, la muerte de un producto sucede cuando el producto ya no es útil para el consumidor, s ahí donde termina su ciclo donde no necesariamente significa que el producto esta deteriorado. Ejm: producto no deseado en una vidriera, entonces es producto muerto.En el diseño de producto se utilizan herramientas como se la resistencia de materiales, tecnología de fabricación, dibujo, etc., una vez definido el producto se lo documenta.La fabricación necesita de matemáticas, mecánica, economía, etc. lo cual es llevado a una hoja de proceso, análisis de fabricación, tiempos estándar, proyecto de dispositivo. Una mala fabricación puede llevar a la muerte del producto.En la manufactura se efectiviza la fabricación.INGENIERÍA CONCURRENTE o simultánea: Procedimiento sistemático que integra el diseño y la manufactura de los productos manteniendo a la vista la optimización de todos los elementos involucrados en el ciclo de vida. Sus objetivos: reducir los cambios de diseño, reducir coste del producto (tiempo de proceso), mejorar la calidad de los productos, optimización del diseño. Son tareas integradas a partir del concurso de cada uno de los actores, actualmente se trabaja con un tipo de trabajo por entradas (escalerita) cada actor espera que el otro termine su tarea para empezar la suya, a eso se llama ingeniería secuencial. RESULTADO DE LA IC. UN PRODUCTO SERA BIEN DISEÑADO, FUNCIONAL, BIEN FABRICADO, BIEN EMPACADO, DURABLE, MANTENIBLE Y EFICIENTE.

.CIM: ejemplos: Grapadora gigante: una vez que se tiene el chasis ya soldado el robot es programado para hacer 180 remaches con precisión en puntos específicos de todo el chasis a través de más de tres capas de aluminio sólido.Robot: equipado por sondas tipo aguja que prueban el chasis en 800 lugares distintos, tocando el metal en cada punto comparando el modelo con un ordenador buscando grietas en el metal o cualquier imperfección en el chasisRayos x escanean los componentes del vaciado en cada pieza del motor buscando imperfecciones.Romeo y Julieta: los dos brazo son romeo que dan un anillo a Julieta, el cual es el asiento de la válvula del cilindro del motor, el anillo es sumergido por romeo en nitrógeno líquido a temperatura bajísima de 180 grados bajo cero reduciéndolo a un tamaño diminuto y Julieta sostiene la culata del cilindro mientras romeo coloca la válvula en su sitio, esto es una comprobación práctica, para comprobar la posición exacta de las dos piezas, dos sensores de laser hacen ajusten diminutos y Julieta pone en sus sitio la válvula y en unos segundos la válvula se expande robot taladra recorta y afina el cigüeñal que es lo más importante del motor, Lo hace perfectamente equilibradorobot que aplican la cantidad justa de pintura para lograr una superficie perfectamente uniforme Apresto: polvo fino que fija la verdadera pintura que se pega al chasis por la carga eléctrica que se le da antes

La manufactura integrada por computador es el lado de la tecnología que reconoce que los diferentes pasos en el desarrollo de productos manufacturados están interrelacionados y pueden ser ajustados de manera más eficiente y efectiva con el uso de computadores programados utilizando CAD CAM CAPP CAE Y OTROS. Esta tecnología se centra en la computación y las telecomunicaciones, y busca la integración de todas las actividades del negocio. El computador ofrece la real posibilidad de integrar las ahora fragmentadas operaciones de manufactura en un sistema operativo único. CIM implica integrar todos los pasos de un proceso de manufactura Entre los más importantes beneficios del CIM se encuentran las mejoras en la productividad, mayor rapidez en la introducción o modificación de productos, y una mejor intercambiabilidad de los trabajos específicos. La implementación de este sistema por parte de algunas empresas busca, por una lado, aumentar la productividad y mejorar la calidad de los productos

Los principales objetivos que se buscan con el CIM son:

Especificar el sistema de fabricación flexible a implantar en una industria. Ensamblaje de módulos con diferentes partes y piezas (electrónicos, mecánicos, etc.) Habilidad para poner en marcha sistemas automatizados. Ensamblar y desensamblar componentes mecánicos. Programar un PLC con diferentes lenguajes de programación Diseñar piezas de trabajo usando software CAD. Generar programas CNC usando software CAM.

Programar y simular usando programas NC. Programar robots industriales. Conocer el uso de sistemas de ensamblaje automatizados y los diferentes tipos de grippers. Localizar y corregir fallas en un Sistema Automatizado. Conocer y operar máquinas herramientas CNC (Torno y Fresadora). Balancear líneas de producción. Aplicar conceptos de MRP , JIT y TQM. Diseñar diagramas de procesos para distintas líneas de producción.

LAS ETAPAS DEL CICLO DE VIDA DEL PRODUCTO están entrelazadas con la ayuda de sistemas de computadoras como cae, cad, cam, caq, mrp, capp la información generada por estas estará disponible para el uso de otros actores las cuales permiten una sistematización de la información que genera que la información sea fácilmente obtenida por los actores. Ejm. Los diseñistas utilizan herramientas que sirven para definir las soluciones Geométricas, en entradas de fabricación tenemos herramientas CAM, concepto de automatización asociada al control numérico, robótica, maq herramienta, en el control de calidad tenemos equipos de ultima generación operados por computadoras capaces de adquirir datos de sistema CAM y otros (metrología, visión artificial). A partir del uso de estas herramientas se visualiza el ciclo de vida de un producto. Ver fabricación de Ferrari-carpeta megafactorias Ferrari. FERRARI 599CALIDAD DE UN PRODUCTO: juran: es la adecuación para el uso, tiene que satisfacer al cliente sino no sirve. DEMING: un ciclo sin fin de mejorías continuas, Satisfacer al cliente es imposible.

AULA 2ETAPA DE DISEÑO-CADPLANO D FABRICACIÓN: espiga: con valore máximos y mínimos en las cotas con especificaciones que tiene información sobre la calidad de la pieza. En otro plano También hay una tolerancia geométrica, especificación de acabado superficial. En las calidades básicas dimensionales de la norma ISO existen 16 tolerancias con el añadido de ultrapresicion, tolerancia 1 y 0medido en micrones.En las Calidades superficiales, en una pieza posiblemente fundida se dará unas superaciones de acabado, procesar dimensiones con tolerancia x y realizar un escaneado de la superficie

IMPORTANCIA DE LA MANUFACTURA EN UN PROCESO PRODUCTIVO: Tecnología, calidad precio y plaza son claves para la competitividad y el liderazgo de una empresa.MANUFACTURA: deriva de manus y factus que significa hacer con las manos. en la actualidad gran parte de la manufactura moderna se realiza con maquinaria computarizada y automatizada que se supervisa manualmente. PROCESO PRODUCTIVO QUE TRANSFORMA UN MATERIAL DE PARTIDA EN UN OBJETO DE UTILIDAD, donde interviene la maquinaria, herramienta, energía y trabajo manual u operario,MANUFACTURA: ECONÓMICA: se transforma una materia prima generando un valor agregado lo que se traduce en generación de riqueza para un inversor o el estado también genera empleo y distribución de riqueza. El costo de manufactura es el 40% del precio de vena y las piezas y materiales abarca un 50% de la manufactura.

UN PROCESO EFICIENTE será utilizando la menor cantidad de horas de maquinaria, para lo que la herramienta deberán facilitar esto, se descarta que el producto será de la calidad esperada.

PRODUCTOS MANUFACTURADOS: POR EL TIPO DE USO O BIEN DE CAPITAL : se adquieren para producir otros bienes y servicios.

BIENES DE CONSUMO: productos que compran directamente los consumidores.

CADENA PRODUCTIVA: cadena de proveedores y clientes hasta llegar al cliente final.

TIPOS DE EMPRESAS MANUFACTURERAS : EMPRESAS PRIMARIAS: Empresas metalúrgicas que realizan la primera transformación de los metales. EMPRESAS SECUNDARIAS: empresas metalmecánicas que siguen transformando los metales de manera parcial o final como la aeroespacial, automotrices, etc. Ver videos industria aeroespacial, automotriz de máquinas, electrónica. CLASIFICACIÓN: por cantidades de producción: baja media y alta. Por variedad de productos: único producto, poca variedad alta variedad. Ejemplo FEMCO que produce elabora 2000 productos con producción de 100 unidades al año.

MATERIALES EN MANUFACTURA: CLASIFICACIÓN: Materiales metálicos, polímeros, cerámicos, compuestos. SEGÚN SU USO: materiales de construcción materiales de herramientas. Ver aceros de construcción y de herramientas

  Aleación % Normas Descripción

C Cr Mo Ni Otros SAE DIN Apicaciones

V 155 0,34 1,50 0,20 1,50 _ _ 1.6582 Acero provisto en estado refinado, para la construcción de piezas sometidas a altas exigencias en la fabricación de máquinas y veículos. Ejes, puntas de ejes, árboles, bielas, pernos, etc.

V 820 0,33 1,70 0,20 1,00 Al 1,00 _ 1.8550

Acero de nitruración, provisto en estado refinado. El material adquiere, por nitruración, una máxima dureza superficial (aprox. 1000-1200 HV). Tornillos de extrusión de plásticos y demás piezas sometidas a altos grados de abrasión.

VCL 0,41 1,10 0,20 _ _ 41401.7223 1.7225

Acero provisto en estado refinado, para la construcción de piezas en general en la fabricación de máquinas y componentes de vehículos. Elementos de matricería. Insertos y moldes de inyección de plásticos.

E 200 0,14 0,70 _ 3,50 _ _ 1.5752

Acero de cementación para piezas de alta dureza superficial y tenacidad en el núcleo. Piezas de motores de competición, engranajes, pernos, árboles de leva, levas, piñones, etc.

Acero Plata Amutit SAleación: C% 0.95 Si% 0.30 Mn% 1.10 Cr.% 0.5 V% 0.12 W% 0.55Denominación según: DIN: 100MnCrW4 W AISI O1No 1.2510  Böhler K-460Descripción: Un acero indeformable, calibrado, rectificado y pulido según din 175 (ISA h-9), para ser usado en herramientas pequeñas y pinzas de construcción en las cuales la precisión de las medidas es muy importante. Ejemplos : brocas, taladros, escariadores, avellanadores, vástagos para acuñar, punzones para cortar y estampar, machos de

expulsión, partes de instrumentos quirúrgicos, guías ejes y arboles de precisión.

P-20

Color de identificación: Aleación: C% 0.32-0.38 - Si% 0.3 - Mn% 1.50 - Cr.% 1.75-2.0Mo% 0.2-0.38Denominación según: DIN: 40RmNnMo864 W   No 1.2738AISI/SAE P-20 Böhler M238

Descripción:

Acero forjado, bonificado de gran tenacidad y excelente resistencia al desgaste, con buena maquinabilidad y gran brillo. Cementable o nitrurable, apto para cromado duro y tratamiento galvánico. Es utilizado en moldes para materiales plásticos, armazones de moldes o partes de maquinaria.

WKW4

Color de identificación: Aleación: C% 0.46 - Cr% 13.0 - Si% 0.40 - Mn.% 0.40Denominación según: DIN: X42Cr13 W AISI 420 No 2038 Böhler M310Descripción:

Este acero es inoxidable (acero martensítico) templable para herramientas y moldes. Buena templabilidad. Presenta buena resistencia al desgaste debido a la aleación de cromo; magnifica tenacidad; anticorrosivo en estado templado y bonificado, fácil de mecanizar y excelente para moldes con acabados bien pulidos. Magnético.

Es utilizado para fabricar moldes para inyección, extrusión y soplado de PVC y otros moldeables químicamente agresivos a los otros aceros, cuchillas para la industria de alimentos, instrumentos de medición, cubiertos, válvulas, galgas, ejes de bomba, resortes etc.PROPIEDADES DE LOS MATERIALES:Propiedad es la capacidad de reacción de un material en relación a un estímulo externo

PROPIEDADES MECÁNICAS: resistencia mecánica, dureza, tenacidad, ductilidad. PROPIEDADES TECNOLÓGICAS O DE MANUFACTURA: propiedades que les permite a los materiales ser

transformados como la Maleabilidad, soldabilidad, maquinabilidad. Ver video ensaio de traca, cobre blando y de tracción Cu endurecido. En base a estas propiedades será posible aplicar en los dif materiales:

Operaciones de procesamiento: proceso de formado: para darle atributos geométricos: fundición moldeado ver videos de fundición. Procesado de partículas ver video de metalurgia de polvos, procesos de deformación, remoción de material qu tiene que ver con el mecanizado.Proceso de mejora de propiedades: donde es posible manipular las propiedades de los materiales: tratamientos técnicos y procesos de endurecimiento en frio.Procesamiento de superficie: para dotarle propiedades superficiales adicionales: limpieza y tratamiento superficial, recubrimiento y proceso de deposición ver videos de tratamiento de superficies.

Operaciones de ensamblaje: procesos de unión permanente: soldadura térmica ver video de soldadura., soldadura blanda y fuerte, pegado con adhesivos. Ensamble mecánico: sujetadores roscados y remachado.

AULA 3 : FUNDICION: Materia prima…proceso de fusión….moldeo, vaciado y solidificacion

Control de calidad…….proceso de vaciadoPermite conseguir piezas útiles a través de materiales primarios como piezas de fundiciones de hierro a partir del arradio.POSIBILIDADES Y VENTAJAS:Se usa para crear partes de compleja geometría: pieza que utilizan los buzos para soportar grandes presiones bajo el agua, se producen partes de forma neta, producción de partes muy grandes como la carcasa de bomba para transporte

de diferentes hidrocarburos líquidos, rodete de turbina, puede realizarse en cualquier metal que pueda calentarse y pasar al estado liquido, adaptable a diversos tipos de producción.CALIDAD DE TOLERANCIA DIMENSIONAL CON LA FUNDICION:

FUNDICION DE ARENA: utiliza materiales como el hierro, aluminio latón y acero con exactitud dimensional de mas menos 0.8 mm con un agama de tamaño de hasta 4 m2 con acabado superficial de 12 y 25 micrones que es N8 Y N9 de calidad

FUNDICION EN MOLDE DE PRESIÓN en materiales como el Al y zinc con mas menos 0.2 mm hasta 0.6 m2DESVENTAJAS:Riesgo de pororsidad, de fisura, d baj homogeneidad microestructural, limitada calidad dimensional, limitado acabado superficial, riesgo de los trabajadores, problemas ambientales. formación de pequeñas burbujas.MATERIA PRIMA PARA FUNDICIÓN: adecuada selección y compra del material satisfacera la definición del material que se realiza en los planos y especificación con el uso de normas como DIN EJM: ZE41 MAGNESIO, A356-T6 ALUMINIO, debe ser seleccionada bajo algunos criterios: garantizar la composición a obtener, bajo costo, formatos adecuados de manipulación.La composición de los materiales garantizara que la pieza final será del material solicitado, el comercio especializado puede proveer aleaciones definidas o partir de elementos que componen dicha aleación u ofertar una serie de materiales puros. Ver ejemplo de piezas fundidas practica a los 15 min de esta aulaEjemplo empresa SIDOR oferta palanquillas y otros en acero.Ver aula 3 min 21 para la graficaAleaciones ferrosas marcan lo que son los aceros a izquierda y los hierros fundidos a derecha diferenciados por

un punto de solubilidad para los aceros y otro punto en la misma recta del punto de solub que indica que los hierros fundidos no pueden exceder el contenido de carbono que es el punto de reaccion eutéctico este es el

punto de formación de estructuras metalográficas homogéneas . EJEMPLO FAEZA oferta la elaboración de piezas de aluminio en base a ciertas aleaciones.

SCDC, oferta estaño metálico puro, plomo y antimonio metálicoFORMATO EN PROCESOS DE FUNDICIÓN

MOLIBDENO: Elemento químico metálico descubierto en 1778 cuyo alto punto de fusión lo convierte en un insumo importante para la fabricación de aceros especiales. No existe en estado puro es la naturaleza pero con frecuencia esta asociado al cobre. CODELCO uno de los principales productores mundiales.

PROCESOS DE FUSION: una vez que la etapa de material de partida este concreta se pasa a la fusion del metal, debemos garantizar la eficiencia y efectividad. Se utilizan hornos de cubilote para el hierro fundido , de estructura hueca cilíndrica que no cambia la sustancia del carbono, el contenido de silicio reduce 10% por oxidación el manganeso en un 20% y el material CAPTA azufre en un 4% es perjudicial. Se utilizan hornos de crisol de base estructura metálica con revestimiento cerámico en el interior, donde la mayoría de los metales no ferrosos se oxidan, absorben gases y otras sustancias cuando se calientan, el Al y sus aleaciones tienen tendencia a absorver H cuando se calientan lo provoca porosidad y pinchaduras, debe evitarse el vapor de agua, el Al reaccina con el O para formar una película en sus superficie, se usan hornos eléctricos usa corriente alterna, fundición de alta calidad y pureza se usa para aleaciones de acero, hierro y aluminio.EJEMPLO: AML oferta hornos de fusión y de tratamiento termico

LA EFECTIVIDAD DEL PROCESO de fundicion SERA GARANTIZAR QUE EL MATERIAL QUE INGRESE AL HORNO AL SALIR NO MODIFIQUE SU COMPOSICION Y NOS PERMITA LA CANTIDAD DE MATERIAL ADECUADA

PARA SATISFACER LA PRODUCCION.EN LA EFICIENCIA SE COMPARARA LA CANTIDAD DE ENERGIA QUE SE UTILIZA EN EL HORNO CON LA CANTIDAD DE ENEGIA QUE DEBERAMOS USAR PARA CALENTAR EL MATERIAL HASTA EL VACIADO Y COMPROBAR QUE NO SE ESTAN GASTANDO LOS RECURSOS MAS ALLA DE LO DEBIDO, ADEMAS DE

COMPROBAR QUE AL FUSIONAR EL MATERIAL EL MATERIAL NO SE CONTAMINE CON OTRAS SUSTANCIAS YA QUE REQUERIRIA DE LA PURIFICACION DEL METAL LIQUIDO

CALENTAMIENTO: calentamiento del metal, el metal debe ser calentado a una t mayor a su T de fusión.AULA 4Una vez que el material esta en estado liquido por los hornos y este sin impurezas esta listo para el llenado del molde previamente elaborado.MOLDE: denominación de la herramienta en esta etapa el material obtendrá parte o la totalidad de sus atributos geométricos y estructura metalográfica la cual es definiva.

Tipos de molde: deben estar compuestos de dif cavidades: principal, corresponde a la geometría que se pretende conseguir, debe estar rodeada del material retractado para garantizar la transferencia de calor homogénea y la formación del solido en las mismas condiciones en toda su superficie y volumen, esta cavidad debe estar en el interior del molde para esto se necesita la conexion con el exterior y se hace con el llamado bebedero de colada, el metal debe ingresar hacia la cavidad principal, otros elementos son: semicaja superior, plano de separación, semicaja inferior, molde, caja de molde o moldeo, canal de alimentación. MOLDE DESECHABLEMOLDE PERMANENTE Ver min 4:33VACIADO: se debe garantiza r que el metal podra llenar todas las cavidades no produciéndose el llenado incmpleto que puede ser causa de bajas temperatura del vaciado pero no debe compensarse con un vaciado mas violento pq puede ser causa de otros defectos como turbulencias. El metal debe fluir antes de solidificarse en todas las regiones del molde.

FACTORES QUE AFECTAN AL VACIADO: T del vaciado velocidad del vaciado, turbulencia.Para garantizar la fluidez suficiente para llenar el molde se define previamente mediante un dispositivo llamado espiral de fluidez.