Este documento describe diferentes procesos de fabricación y transformación de materiales como la fundición, el forjado, el estirado, el corte y el maquinado. Explica brevemente cada proceso y sus características clave.

1. Objetivo: reconocerá los diferentes procesos que
cambian la forma de las aleaciones ferrosas y no
ferrosas.

2. Proceso de fabricación
Transformar EnMaterial Objeto

3. FUNDICIÓN
COLADO
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.
Introducir en el molde
el metal fundido a través de
uno o mas aberturas de colada
(bebedero) previamente
dispuestos en el molde.

4. Los factores involucrados
El flujo del metal
fundido en la
cavidad del molde,
Enfriamiento
del metal en el
molde
La
solidificación
La influencia
del tipo de
material del
molde.

5. Metal o aleación Temperatura
de fusión 0C
Calor específico
del sólido
Calor específico del
líquido
Calor latente de
fusión
Estaño
232 0.056 0.061 14
Plomo 327 0.031 0.04 6
Zinc 420 0.094 0.121 28
Magnesio 650 0.25 ----- 72
Aluminio 657 0.23 0.39 85
Latón 900 0.092 ----- ----
Bronce 900 a 960 0.09 ----- ----
Cobre 1083 0.094 0.156 43
Fundición gris 1200 0.16 0.20 70
Fundición blanca 1100 0.16 ---- ----
Acero 1400 0.12 ---- 50
Níquel 1455 0.11 ---- 58
Temperaturas de fusión

6. Fundición Al alto vació
 En esta se reduce la presión del aire en el interior del
molde a aproximadamente dos terceras partes de la
presión atmosférica, lo que permite la succión del
metal fundido en las cavidades del molde que es sujeto
con un brazo robótico y es sumergido parcialmente en
el metal fundido que se encuentra en un horno de
inducción.
 Este proceso es adecuado para formas complejas de
pared delgada con propiedades uniformes.
 Usualmente involucran metales reactivos tales como
aluminio, titanio, zirconio y hafnio.

7. Centrifuga
 La fundición centrífuga es un método en el que
aprovecha la fuerza centrífuga que se puede general al
hacer girar el metal en tordo de un eje.
 utiliza la fuerza de inercia causada por la rotación para
distribuir el metal fundido en las cavidades del molde

10. Clasificación:
 Fundición centrífuga verdadera: se producen piezas
cilíndricas de buena calidad, precisión dimensional y
detalle superficial tales como bujes, camisas de
cilindro de motos y anillos de cojinete.
 Fundición semicentrífuga: se utiliza para colar
piezas con simetría rotacional. Es un método en el que
el material fundido se hace llegar a los extremos de los
moldes por la fuerza centrífuga que genera hacer girar
a los moldes, los extremos se llenan del material
fundido, con buena densidad y uniformidad. El centro
tiene poco material o de poca densidad. Por lo regular
el centro en este tipo de sistemas de fundición es
maquinado posteriormente.

11.  Centrifugado: el metal fundido se vacía sobre el eje
de rotación y es obligado a pasar por el molde debido a
la fuerza centrífuga

12. Presión
 En este proceso el metal líquido se inyecta a
presión en un molde metálico (matriz), la
inyección se hace a una presión entre 10 y 14 Mpa,
las piezas logradas con este procedimiento son de
gran calidad en lo que se refiere a su terminado y a
sus dimensiones.

15.  Procesos de manufactura en los cuales se usa la
deformación plástica para cambiar la forma de las
piezas metálicas.
Doblado Estirado
Cortado

16. Dados y prensa:
 Dado: Una herramienta diseñada a la medida de la
parte que se produce. Se usa frecuentemente el
término dado troquelador (o de estampado) para los
dados de alta producción.

17.  prensas : son máquinas herramienta que tienen
una cama estacionaria y un pisón (o corredera), el cual
puede ser accionado hacia la cama y en dirección
contraria para ejecutar varias operaciones de corte y
formado

19. Es un proceso de deformación en el cual el material se
comprime entre los dados, usando impacto o presión
gradual para formar la parte. Es la operación más antigua
para formado de metales y se remonta quizá al año 5000
a.C.

20. Forjado en dado abierto
 El caso más simple de forjado consiste en comprimir
una parte de sección cilíndrica entre dos dados planos,
muy semejante a un ensayo de la compresión. Esta
operación de forjado se conoce como recalcado o
forjado para recalcar, reduce la altura de material de
trabajo e incrementa su diámetro.

21. Forjado con dado impresor
 Llamado algunas veces forjado en dado cerrado, se
realiza con dados que tienen la forma inversa a la
requerida para la parte.

22. Forjado sin rebaba
 la pieza de trabajo original queda contenida
completamente dentro de la cavidad del dado durante
la compresión y no se forma rebaba.

23. Una operación de recalcado para formar la cabeza de un perno u
otro artículo similar. El ciclo consiste en: (1) el alambre se alimenta
hasta el tope, (2) los dados mordaza se cierran apretando el
material y el tope se retira, (3) el punzón avanza y (4) loca fondo
para formar la cabeza.

24. El estirado es una operación donde la sección transversal de una
barra, varilla o alambre se reduce al tirar del material a través de
la abertura de un dado.

25.  La diferencia básica entre el estirado de barras y el
estirado de alambre es el diámetro del material que se
procesa.
 El estirado se realiza generalmente como una
operación de trabajo en frío. Se usa más
frecuentemente para producir secciones redondas,
pero también se pueden estirar secciones cuadradas y
de otras formas.

26. Utilización
Estirado de alambre
 Cables y Alambres eléctricos
 Alambre para cercas
 Varillas para producir clavos, tornillos, remaches,
resortes etc.
Estirado de barras
 Producir barras de metal para maquinado

27. Ventajas
 1) estrecho control dimensional.
 2) buen acabado de la superficie.
 3) propiedades mecánicas mejoradas, como resistencia
y dureza.
 4) adaptabilidad para producción económica en masa
o en lotes.

28. Equipo de estirado
 una máquina llamada banco de estirado que consiste
en una mesa de entrada, un bastidor para dado (que
contiene el dado de estirado), la corredera y el
armazón de salida

29.  Dados de estirado

30. Preparación del material de
trabajo
 1) recocido: incrementar la ductilidad del material
para aceptar la deformación durante el estirado
 2) limpieza: se requiere para prevenir daños en la
superficie del material de trabajo y en el dado de
estirado
 3) afilado: implica la reducción del diámetro del
extremo inicial del material de manera que pueda
insertarse a través del dado de estirado para iniciar el
proceso

31. Estirado de tubos
 El proceso de estirado se puede usar para reducir el
diámetro o el espesor de la pared de tubos sin costura y
caños, después que se ha producido el tubo inicial

32. Es la operación de corte de una lámina de metal a lo largo
de una línea recta entre dos bordes de corte.

33.  El cizallado se usa típicamente para reducir grandes
láminas a secciones mas pequeñas para operaciones
posteriores de prensado. Se ejecuta en una máquina
llamada cizalla de potencia o cizalla recta

34. Cizallado o corte de una lámina metálica entre dos bordes cortantes: (1)
inmediatamente antes de que el punzón entre en contacto con el material, (2) el
punzón comienza a comprimir el material de trabajo causando deformación plástica,
(3) el punzón comprime y penetra en el material de trabajo formando una superficie
lisa de corte y (4) se inicia la fractura entre los dos bordes de corte opuestos que
separan la lámina.

35. Bordes cizallados característicos
del material de trabajo.

36. Sedefine como la deformación del metal alrededor
de un eje recto. Durante la operación de doblado, el
metal dentro del plano neutral se comprime,
mientras que el metal por fuera del plano neutral se
estira. El metal se deforma plásticamente así que el
doblez toma una forma permanente al remover los
esfuerzos que lo causaron. El doblado produce poco
o ningún cambio en el espesor de la lámina
metálica.

37. Doblado en v y doblado de bordes
 Las operaciones de doblado se realizan usando como
herramientas de trabajo diversos tipos de punzones y
dados. Los dos métodos de doblado más comunes y sus
herramientas asociadas son el doblado en V, ejecutado
con un dado en V; y el doblado de bordes, ejecutado
con un dado deslizante.

38. Formado de bridas, doblez,
engargolado y rebordeado
 El formado de bridas es una operación en la cual el filo
de una lámina se dobla en un ángulo de 90º para
formar un borde, Se usa frecuentemente para reforzar
o dar rigidez a la parte de lámina metálica.

39.  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 o empalme es una
operación relacionada en la cual se ensamblan dos
bordes de láminas metálicas. Fig.A y B

40. En el rebordeado, también llamado formado de
molduras, los bordes de la parte se producen en
orma de rizo o rollo como se muestra en la figura (
C).

41. (Tradicionales y Automatizados)

42.  Es el proceso mediante el cual se remueve
material de una pieza básica para darle
forma y hacerla útil.
Maquinado

44. Maquinabi
lidad
Es la facilidad que presentan los
materiales en condiciones comerciales
para procesarse por medio de corte sin
presentar defectos ni dificultad para
maquinar.
Es una propiedad de los materiales que
permite comparar la facilidad con que
pueden ser mecanizados por arranque de
viruta.

45. Requerimientos del maquinado
Material o pieza de trabajo.
Máquina - Herramienta.
Energía =Trabajo
Movimiento Relativo
Herramienta
Elementos de sujeción.
H = Dureza Htool>>> HPieza

46. Ventajas
 • 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.

47. Desventajas
Tiempo
Costo Dificultades del proceso
El material removido es desperdicio.
Mano de obra calificada

48. Defectos del Maquinado
• Acabado pobre por mal afilado.
• Irregularidades de avance (ondulaciones) Por
desajustes en los carros
• Vibración
Desbalance máquinas
Pieza irregular giratoria
Desajuste de uniones
Eliminación (Amortiguación)

50. Torneado
 Consiste en los mecanizados que se realizan en los ejes
de revolución u otros componentes que tengan
mecanizados cilíndricos concéntricos o
perpendiculares a un eje de rotación tanto exteriores
como interiores.

51.  Para efectuar el torneado los tornos disponen de
accesorios adecuados para fijar las piezas en la
máquina y de las herramientas adecuadas que
permiten realizar todas las operaciones de torneado
que cada pieza requiera.

52. Fresado
 Consiste principalmente en el corte del material que se
mecaniza con una herramienta rotativa de varios filos,
que se llaman dientes, labios o plaquitas de metal
duro, que ejecuta movimientos de avance programados
de la mesa de trabajo en casi cualquier dirección de los
tres ejes posibles en los que se puede desplazar la mesa
donde va fijada la pieza que se mecaniza

55.  Las herramientas de fresar se caracterizan por su
diámetro exterior, el número de dientes, el paso de los
dientes (entendido por paso la distancia que existe
entre dos dientes consecutivos) y el sistema de fijación
de la fresa en la máquina.

56. Taladrado
 La operación de mecanizado que tiene por objeto
producir agujeros cilíndricos en una pieza cualquiera,
utilizando como herramienta una broca.

58. Automatización
Es la tecnología que trata de la
aplicación de sistemas mecánicos,
electrónicos y de bases
computacionales para operar y
controlar la producción.

60. Incluye:
 Herramientas automáticas para procesar partes
 Máquinas de montaje automático
 Robots industriales
 Manejo automático de material y sistemas de
almacenamiento
 Sistemas de inspección automática para control de
calidad .

61. Razones para la automatización
 Incrementa la productividad
 Alto costo de mano de obra
 Mano de obra escasa
 Seguridad
 Mejora la calidad del producto
 Reduce el tiempo de manufactura
 Reducción del proceso de inventarios
 Alto costo de la no automatización

62. Argumentos a favor y en contra de la
automatización
En contra A favor
1. La automatización resultará
en la dominación o
sometimiento del ser
humano por la máquina
2. Habrá una reducción en la
fuerza laboral, con el
resultante desempleo
3. La automatización reducirá
el poder de compra.
 La automatización es la clave
para una semana laboral más
corta
 Brinda condiciones de trabajo
más seguras para el
trabajador
 La producción automatizada
resulta en precios más bajos y
en mejores productos
 El crecimiento de la industria
de la automatización
proveerá por si misma
oportunidades de empleo

63. Elementos
Software
PLC
Maquina
CNC Robots

64. Software
 El control de procesos computarizado es el uso de
programas digitales en computadora para controlar el
proceso de una industria, hace el uso de diferentes
tecnologías como el PLC (controlador lógico
programable) está guardado en el proceso de una
computadora.
 Los PLC sirven para realizar automatismos, se puede
ingresar un programa en su disco de almacenamiento,
y con un microprocesador integrado, corre el programa

66. CNC (Control Numérico por Computador)
 Dispositivo capaz de dirigir el posicionamiento de un
órgano mecánico móvil mediante órdenes elaboradas
de forma totalmente automática a partir de
informaciones numéricas en tiempo real. Entre las
operaciones de maquinado que se pueden realizar en
una máquina CNC se encuentran las de torneado y de
fresado.

67. ¿Por qué utilizar robots?
 Ambientes riesgosos.
 Trabajo de repetición cíclica: más consistencia y
rapidez que un humano.
 Dificultad de manejo de herramientas por parte de los
seres humanos: en el caso de herramientas pesadas o
difíciles de manipular.
 Multi-operaciones: en estos casos, la máquina llega a
sustituir varios trabajadores, no sólo uno.
 Posiciones y orientación establecidas: Tiene mayor
grado de exactitud.