Seleccin de Materiales y Procesos2.1 INTRODUCCINUna parte integral del diseo para la fabricacin es la seleccin temprana sistemtica de combinaciones de materiales y procesos para la fabricacin de las piezas, que luego puede ser clasificada de acuerdo a diversos criterios. Desafortunadamente, los diseadores tienden a concebir partes en trminos de los procesos y materiales con los que estn ms familiarizados, y pueden, en consecuencia, excluir de los procesos de consideracin y combinaciones de procesos / materiales que podran haber demostrado ser ms econmico.Oportunidades para las principales mejoras de fabricacin pueden perderse por las selecciones suchlimited de procesos de fabricacin y los materiales asociados en las primeras etapas de diseo del producto. Esto puede ser bien ilustrado por los resultados de un estudio de los conocimientos de los diseadores de procesos y materiales de fabricacin lleva a cabo en Gran Bretaa [1]. Esta encuesta abarc una amplia gama de oficinas de diseo en varios sectores de la industria. Para los procesos de fabricacin (Fig. 2.1), ms de la mitad de los encuestados profesaba poco o ningn conocimiento de la extrusin de metal, dos tercios saba poco de moldeo reforzado con vidrio, y ms de tres cuartas partes estaban desinformados acerca de extrusin de plstico, moldeo por soplado tcnico, y sinterizacin. Para los procesos menos comunes, tales como prensado isosttico en caliente, moldeo outsert, y conformado superplstico, el porcentaje de los diseadores que reclaman algn conocimiento proceso slo 6, 7, y 8, respectivamente era. Se encontraron resultados similares para los materiales, y la Fig. 2.2 ilustra el conocimiento de los diseadores acerca de una serie de materials.This polimricos muestra nuevamente una sorprendente falta de familiaridad con algunos materiales de uso comn. La implicacin general de estos hallazgos es que debido a las combinaciones de materiales y procesos son susceptibles de ser elegido entre aquellos con los que los diseadores son ms cmodo, las posibilidades de usar otros procesos que pueden ser mucho ms rentable pueden pasarse por alto.2.2 REQUISITOS GENERALES PARA MATERIALES TEMPRANA Y PROCESO DE SELECCINCon el fin de tener un valor real de diseo, la informacin en la que la seleccin inicial de las combinaciones de material / proceso y su clasificacin se basar debe estar disponible en la etapa de diseo del concepto inicial de un nuevo producto. Dicha informacin puede incluir, por ejemplo:Volumen Vida del productoLos niveles de gasto de herramientas admisiblesPosible categoras parte de formas y niveles de complejidadRequisitos de servicio o el medio ambienteFactores AparienciaFactores de precisinEs importante darse cuenta de que para muchos procesos del producto y proceso son tan ntimamente relacionados que el diseo del producto debe utilizar un proceso previsto como punto de partida. En otras palabras, muchos detalles de diseo de una parte no pueden definirse sin una consideracin de procesamiento. Por esta razn, es fundamental que se realice una evaluacin econmica de los procesos que compiten mientras el producto se encuentra todava en la fase conceptual. Tal evaluacin temprana se asegurar de que todos los procesos econmicamente viables se investiga ms a fondo antes del diseo de productos evoluciona a un nivel en el que se convierte en proceso especfico. Como un diseo progresa desde la fase conceptual a la produccin, los diferentes mtodos pueden ser utilizados para realizar el modelado coste del producto. En la etapa conceptual, comparaciones aproximadas de los costos de los productos de similar tamao y complejidad pueden ser suficientes. Si bien este procedimiento contiene un cierto grado de incertidumbre, que slo requiere la informacin de diseo conceptual y es til para el propsito de comparacin econmica temprana. A medida que el diseo avanza y se seleccionan los materiales y procesos especficos, mtodos de modelado costo ms avanzados pueden ser empleados.Estos pueden ser particularmente tiles en el establecimiento de la relacin entre caractersticas de diseo y los costes de fabricacin para el proceso elegido. La base de varios procedimientos de estimacin de costos para los diferentes procesos se describe en los siguientes captulos.2.2.1 Relacin con el Proceso de Planificacin y OperacionesExiste una relacin evidente entre la seleccin inicial de las combinaciones de procesos / materiales y planificacin de procesos. Durante el proceso de planificacin de los elementos detallados de la secuencia de las operaciones de fabricacin y mquinas se determinan.Es en esta etapa que los estimados de costos detallados finales para la fabricacin de la parte estn determinados. Trabajo considerable se ha hecho en el rea de planificacin de procesos asistido por ordenador (CAPP) sistemas [2-4], aunque un examen ms detallado muestra que la mayora de este trabajo se ha dedicado nicamente a los procesos de mecanizado. Estos sistemas se utilizan despus del diseo detallado de la parte se ha llevado a cabo, con un proceso de fabricacin implcita. La decisin inicial de la combinacin de material y el proceso para ser utilizado para la parte que es ms importante, ya que esto determinar la mayora de los costes de fabricacin posteriores. El objetivo del primer material sistemtica y proceso de seleccin es influir en esta decisin inicial sobre qu combinacin de usar, antes de diseo detallado de la parte se ha llevado a cabo y antes de la planificacin detallada del proceso que se intente.2.3 SELECCIN DE LOS PROCESOS DE FABRICACINLa seleccin de procesos adecuados para la fabricacin de una parte particular se basa en una coincidencia de los atributos necesarios de la pieza y las diversas capacidades de proceso. Una vez que se determina la funcin general de una parte, una lista se puede formular dando las caractersticas esenciales geomtricas, propiedades de los materiales, y otros atributos que se requieren. Esto representa una "lista de compras" que debe ser llenado por las propiedades de los materiales y las capacidades de proceso. Los atributos de la "lista de compras" estn relacionados con la funcin final de la pieza y se determinan por las condiciones geomtricas y de servicios. La mayora de los componentes no son producidos por un solo proceso, sino que requieren una secuencia de diferentes procesos para lograr todos los atributos necesarios de la parte final. Este es particularmente el caso cuando se utilizan forman o dar forma a los procesos como el proceso inicial, y luego la eliminacin de material y se requieren procesos de acabado para producir algunas o todas de las caractersticas pieza final. Se usan combinaciones de muchos procesos, y esto es necesario porque un solo proceso no puede, en general, proporcionar todos los atributos de la pieza acabada. Sin embargo, uno de los objetivos del anlisis de DFMA es la estructura del producto simplificacin y consolidacin partes. La experiencia demuestra que es generalmente ms econmica de hacer el mejor uso de las capacidades del proceso de fabricacin inicial con el fin de proporcionar como muchos de los atributos requeridos de una parte como sea posible.Hay cientos de procesos y miles de materiales individuales. Por otra parte, los nuevos procesos y materiales se estn desarrollando continuamente. Afortunadamente, las siguientes observaciones ayudan a simplificar el problema de seleccin en general:1. Muchas combinaciones de procesos y materiales no son posibles. La figura 2.3 muestra una matriz de compatibilidad para un rango seleccionado de procesos y tipos de materiales.2. Muchas combinaciones de procesos no son posibles y, por lo tanto, noaparecer en cualquiera de las secuencias de procesamiento.