Alianza Metalurgica es una empresa dedicada al rubro de la fundición de aluminio la cual nos muestra los procesos y lo referente al tema

1. Procesos Industriales
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
UNI ERS DAD NACI A DE NGE IER A A
FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS
ALUMNA:
NNN UUUU NNNNN
PROFESOR:
ING. PARRA OSORIO, HERNAN
CURSO:
PROCESOS INDUSTRIALES I
2 0 ­ Y
20 X Y
0 0 X­ Y
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2. Procesos Industriales
“ ALIANZA METALÚRGICA S. A. “
1. OBJETIVOS DE LA VISITA.
§ Conocer e identificar los diferentes procesos de producción de piezas
fundidas; en este caso de aluminio.
§ Reconocer los equipos y herramientas usados para la elaboración de las
piezas.
2. FUNDAMENTO TEÓRICO
2.1. ALUMINIO
El Aluminio es un metal no ferroso. Es el tercer elemento más común
encontrado en la corteza terrestre. Los compuestos de aluminio forman el 8%
de la corteza de la tierra y se encuentran presentes en la mayoría de las rocas,
de la vegetación y de los animales. En estado natural se encuentra en muchos
silicatos (feldespatos, plagioclasas y micas). Como metal se extrae del mineral
conocido con el nombre de bauxita, por transformación primero en alúmina
mediante el proceso Bayer y a continuación en aluminio mediante electrólisis.
Este metal posee una combinación de propiedades que lo hacen muy útil
en ingeniería mecánica, tales como su baja densidad (2.700 kg/m3) y su alta
resistencia a la corrosión. Mediante aleaciones adecuadas se puede aumentar
sensiblemente su resistencia mecánica (hasta los 690 MPa). Es buen
conductor de la electricidad, se mecaniza con facilidad y es relativamente
barato. Por todo ello es el metal que más se utiliza después del acero.
Fue aislado por primera vez en 1825 por el físico danés H. C. Oersted.
El principal inconveniente para su obtención reside en la elevada cantidad de
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3. Procesos Industriales
energía eléctrica que requiere su producción. Este problema se compensa por
su bajo coste de reciclado, su dilatada vida útil y la estabilidad de su precio.
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4. Procesos Industriales
3. ASPECTOS GENERALES DE LA EMPRESA
3.1. HISTORIA
“ALIANZA METALÚRGICA S. A. Es desde 1985, una empresa peruana
dedicada a la fabricación de piezas fundidas en aluminio.
A través de todos estos años, Alianza Metalúrgica ha desarrollado
diversas tecnologías, procesos y aleaciones, que le han permitido colaborar
decididamente en el cumplimiento de los objetivos y metas de sus clientes,
participando en conjunto en la solución de problemas y aportando los productos
adecuados para la satisfacción de sus necesidades.
Actualmente, Alianza Metalúrgica provee a los más importantes
fabricantes nacionales y exporta algunos de sus productos, compitiendo a nivel
internacional.
La planta, los equipos y personal altamente calificado, les permite
ofrecer los mayores volúmenes y la mejor calidad de aluminio fundido del Perú.
No sólo ofrecen piezas fundidas de aluminio; también cuentan con
instalaciones que tienen todas las facilidades para dar los mejores acabados de
acuerdo a las exigencias del cliente, además de ofrecer servicios de
maquinado, pintura y ensamblaje, hasta lograr productos terminados de alta
calidad, reconocida a nivel internacional.
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3.2 MISIÓN Y VISIÓN
3.2.1. Misión
Los compromisos centrales de Alianza Metalúrgica son:
1. Satisfacer las necesidades y expectativas del cliente, suministrándole
soluciones integrales con productos fundidos en duraluminio, garantizando
su eficacia en el tiempo, para mantenernos como líderes en servicio y
rentabilidad.
2. Promover, el mejoramiento de la calidad de vida de su personal, impulsar la
innovación tecnológica y el desarrollo de nuevos productos, asegurando el
permanente progreso de la empresa y la retribución adecuada y justa para
los miembros de la organización, sus familias, los accionistas, la sociedad y
el Estado.
3.2.2. Visión al 2011
1. Nos vemos con productos y servicios que satisfacen las necesidades de los
clientes, convirtiéndonos en una importante opción en el mercado por la
calidad, agilidad, precio, innovación y por flexibilidad del sistema.
2. Nos vemos aumentando nuestra producción en peso fundido en un 70%,
para lo cual contaremos con otro terreno industrial más amplio, habiendo
implementado nuevas tecnologías productivas.
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3. Nos vemos duplicando nuestra facturación, incrementando nuestra
participación en el mercado exterior en un 17% de las ventas totales.
Además participaremos en nuevos rubros del mercado, comprando una
representación extranjera, ofreciendo la comercialización (importación /
distribución) de otros productos afines y vendiendo productos propios.
4. Nos vemos con un sistema certificado de gestión de calidad.
3.3 POLÍTICA DE CALIDAD
En Alianza Metalúrgica, la calidad está presente en todas las fases del
proceso de fabricación de productos fundidos en aluminio, desde la pre­venta,
fabricación hasta la post­venta, con la participación de todos los trabajadores
comprometidos con la mejora continua del sistema. La calidad de sus
productos y la satisfacción plena de las necesidades de sus clientes.
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7. Procesos Industriales
3.3.1. Control de Calidad
Contamos con un departamento de control de calidad que garantiza, a
través de tecnología de última generación, la calidad de las aleaciones de
aluminio y duraluminio, para que cumplan con los requerimientos físico­
mecánicos y químicos, tanto en placas como en las piezas fabricadas por
fundición.
Esta calidad es el resultado de la aplicación de tecnología de última
generación que ayuda a cumplir con el exigente programa de control:
§ Análisis químico del duraluminio, realizado con un equipo de última
generación (espectrómetro de emisión de lectura directa) con patrones
certificados.
§ Grado de porosidad del duraluminio, con una bomba de vacío Gas Tech.
§ Refinamiento del grano de la estructura del duraluminio, con el grain size
test.
§ Inclusiones de escoria en el duraluminio, con el equipo K­mold­tester.
§ Grado de dureza del material, con un durómetro.
§ Evaluación de microestructura del duraluminio, a través del ensayo
metalográfico con el espectrómetro de emisión de lectura directa.
§ Análisis visual de atributos, evaluando formas y detalles.
§ Medición de dimensiones, cuidando que se encuentren dentro de las
especificaciones acordadas con el cliente.
Cuentan con técnicos altamente calificados en procedimientos de control
de calidad, tanto durante el proceso productivo como también para la
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aprobación final del producto antes de su despacho. El personal tiene todas las
habilidades y los equipamientos necesarios para garantizar que sus clientes
únicamente reciban productos de alta calidad.
3.4 UBICACIÓN
La planta se encuentra ubicada en la calle San Enrique, Zárate – San
Juan de Lurigancho, Lima – Perú. Esta planta cuenta con todas las
instalaciones requeridas por una fundición moderna y además utiliza las últimas
tecnologías para ofrecer piezas de aluminio de alta calidad; tanto para el
mercado local como para el internacional.
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4. PROCESO PRODUCTIVO
4.1. EQUIPOS
Con un total de 140 empleados, contamos con todas las capacidades para
adminitrar y operar con eficiencia y profesionalismo los siguientes equipos:
§ Fusión
§ Moldeo y Fundición
§ Matricería y Maestranza
§ Acabados y Ensamblaje
§ Modelería y Maquetería
Fusión
§ 4 hornos reverberos (capacidad total de 3400 kg)
§ 2 hornos de crisol basculantes (capacidad total de 600 kg)
§ 2 hornos de mantenimiento para máquinas inyectoras (capacidad de 200kg)
§ 2 equipos de desgasificado estáticos
§ 1 equipo de desgasificado FDU (en proceso de adquisición)
Moldeo y Fundición
3 máquinas mezcladoras de arena
2 máquinas inyectoras (Bühler, Triulzi)
5 máquinas de moldeo
1 máquina de aluminio granulado
3 prensas de colada
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10. Procesos Industriales
3 hornos de tratamiento térmico
4 puentes grúa (2, 3 y 4 Ton.)
Matricería y Maestranza
3 Fresadoras
3 pantógrafos
3 taladros
2 tornos
1 máquina inyectora de PVC (para pruebas de moldes)
1 máquina de soldar TIG
1 CNC (en proceso de adquisición)
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Acabados y Ensamblaje
1 cabina de pintura electrostástica
1 cabina de arenado
1 cabina de granallado
1 horno de pintura
1 plegadora
1 guillotina
3 prensas excéntricas
1 máquina combinada 5 en 1
1 cortadora de discos
1 escariadora
Modelería y Maquetería
1 torno de madera
2 sierras cinta verticales
5 lijadoras verticales
1 lijadora horizontal de 2 bandas
1 lijadora "boneca"
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12. Procesos Industriales
1 máquina tupí
1 cepillo
1 máquina planeadora
1 taladro de pie
1 máquina caladora
1 máquina desgruesadora de caucho
1 prensa de grabados
1 cabina de pintura
4.2. PROCESO DE ELABORACION DE SUS PRODUCTOS
Alianza Metalúrgica brinda a sus clientes los siguientes Servicios
§ Diseño Industrial
§ Modelería Industrial
§ Maquetería de Calzado
§ Fundición en Arena
§ Fundición de Precisión
§ Fundición en Coquilla
§ Fundición a Presión
§ Tratamiento Térmico
§ Maquinado
§ Matricería
§ Acabados
§ Arenado y Granallado
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13. Procesos Industriales
§ Corte y Doblez de Planchas
§ Pintura Electrostática
§ Ensamblaje
§ Análisis Químico de Aleaciones de Aluminio
Diseño Industrial
Alianza Metalúrgica cuenta con un equipo de diseñadores
especializados para diferentes líneas de producción: piezas fundidas en
general, moldes y matrices para suelas de calzado y envases de plástico, todos
asistidos por computadora con software apropiado para cada producto.
Pueden desarrollar el diseño y modelaje de cualquier tipo de molde y
pieza fundida en 3D, visualizar el sólido y el montaje virtual como componente
de un equipo.
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Modelería Industrial
La fundición en arena requiere de un modelo, es decir un patrón de
tamaño real de la pieza, en el cual se toma en cuenta las tolerancias por
contracción, maquinado y además el ángulo de salida del mismo, para facilitar
la extracción del modelo del molde sin ocasionar defectos en el molde y por
consiguiente en la pieza fundida.
La calidad de una pieza fundida se inicia en el modelo. Contamos con
personal altamente capacitado y con una vasta experiencia en la fabricación de
modelos de todos los tamaños y complejidades, utilizando los mejores equipos
y materiales del mercado.
Maquetería de Calzado
El proceso de Presicion Casting o Fundición de Precisión requiere de
una maqueta, que de forma similar a la fundición en arena, representa el patrón
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de la futura suela de calzado. También en este caso se deben considerar
tolerancias por contracción y maquinado, aunque no es necesario considerar el
ángulo de salida porque por este proceso se puede moldear piezas fundidas
con todas las contrasalidas.
Esta fase del proceso requiere una alta capacitación del personal;
tenemos la certeza de contar con los mejores maqueteros del mercado.
Fundición en Arena
Se llama así cuando el metal fundido se vierte en un molde de arena.
Una vez que el metal se solidifica, debe destruirse el molde a fin de extraer la
pieza fundida.
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Alianza Metalúrgica cuenta con el proceso de moldeo manual y el de moldeo
en máquina, dependiendo del tamaño y de la complejidad del modelo, además
del volumen del pedido.
La fundición se realiza con diversas aleaciones, dependiendo de las
exigencias mecánicas de la pieza.
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Fundición de Precisión
Este tipo de fundición se realiza en moldes de yeso refractario, en el cual
se obtienen piezas de excelente acabado superficial y de dimensiones más
estables y precisas. Este proceso es más lento que el proceso de fundición en
arena, porque se tiene que secar el molde de yeso en un horno para eliminar
totalmente la humedad. Con este proceso se fabrica las matrices para suelas
de calzado, además de las matrices para la industria plástica en general.
Fundición en Coquilla
En este tipo de fundición, el molde es una coquilla de fierro fundido, que
se puede reutilizar muchas veces. Nuestro proceso de fundición de coquilla es
por gravedad.
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Las ventajas de la fundición con moldes permanentes incluyen buen
acabado de la superficie y control dimensional más preciso. La solidificación
más rápida ocasionada por el molde metálico da como resultado una estructura
de grano más fino, por lo que se producen piezas fundidas más resistentes, es
decir de mejores propiedades mecánicas.
Fundición a Presión
Proceso de fundición con molde permanente (matriz) en el que se
inyecta a presión elevada metal fundido a la cavidad del molde. Se logra a
través de una máquina llamada inyectora.
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19. Procesos Industriales
Las ventajas de la fundición a presión son:
1. Excelente acabado superficial
2. Son posibles secciones delgadas, menores de 3 mm.
3. El enfriamiento rápido proporciona un tamaño pequeño del grano y buenas
características de resistencia mecánica en la pieza fundida.
4. Se pueden tener tolerancias estrechas de ± 0.1 mm para piezas pequeñas.
5. Son posibles altos niveles de producción
6. Es económica para cantidades grandes de producción.
Su limitación, además de las aleaciones por fundir, es la forma de la
pieza, ya que su geometría debe permitir el retiro de la cavidad de la matriz.
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20. Procesos Industriales
Tratamiento Térmico
Se refiere a varios tipos de ciclos de calentamiento y enfriamiento que se
ejecutan sobre un metal para cambiar en forma benéfica sus propiedades.
Operan con la alteración de la microestructura básica del metal, que a su vez
determina las propiedades mecánicas.
Maquinado
El maquinado es el proceso de manufactura que determina la geometría
final y las dimensiones de la pieza, así como la textura de la superficie. Esto se
alcanza a través de un pool de máquinas herramientas modernas y de alta
precisión, en excelentes condiciones de mantenimiento. Realizan el maquinado
de piezas fundidas, entregando piezas listas para su uso final.
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Matricería
En esta sección se realiza la última etapa del proceso de fabricación de
las matrices o moldes para suelas de calzado, desde el pre asentado,
fabricación de canales de inyección, asentado y pruebas hasta el ajuste final,
quedando listo para la producción de las suelas.
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22. Procesos Industriales
Fabrican también, matrices o moldes para envases plásticos, para artículos
domésticos, para artículos artísticos, entre otros.
Acabados
Se refiere a las operaciones adicionales, posteriores a la solidificación de
la pieza fundida y a su retiro del molde. Consiste en el recorte de los canales
de colada y alimentadores, remoción de las rebabas, almas y cualquier exceso
de metal de la pieza fundida. Contamos con un Área completamente equipada
y capacitada para dichos fines.
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23. Procesos Industriales
Arenado y Granallado
El arenado consiste en la aplicación de arena con aire a presión sobre la
superficie de la pieza fundida, obteniéndose una textura superficial uniforme y
mate. Contamos con 2 equipos para dichos fines.
Además en Alianza Metalúrgica ofrecemos el servicio de granallado, con
dos tipos de materiales:
1. Granallado con micro esfera de vidrio, el cual también se aplica con aire a
presión, dejando en la pieza fundida una textura fina y brillante.
2. Granallado con corindón, que ofrece una textura de grabado más
acentuada, agresiva y brillante.
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24. Procesos Industriales
Corte y Doblez de Planchas
Realizamos el servicio de conformado de planchas metálicas, corte,
doblado con rodillos y compresión, estampado con prensas excéntricas,
matrices de corte y guillotinas mecánicas.
Pintura Electrostática
Las pinturas en polvo son horneables y de reducido impacto ambiental,
de aplicación electrostática para uso interior y exterior y para acabados
especiales. Tienen mayor resistencia a la corrosión, abrasión, impacto y a la
deformación lenta, permitiendo obtener mejores acabados a costos más
reducidos en comparación con las pinturas líquidas horneables.
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25. Procesos Industriales
En Alianza Metalúrgica contamos con un área de pintura electrostática,
con un horno y con stock de colores y variedades.
Ensamblaje
Esta sección ensambla cuenta con las capacidades y herramientas
necesarias para realizar el ensamblaje final de todo tipo de equipos, incluyendo
en ellos las piezas fundidas en Alianza Metalúrgica. Actualmente utiliza buena
parte de sus capacidades en el ensamblaje final y embalaje de equipos de
iluminación para Philips.
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26. Procesos Industriales
Análisis Químico de Aleaciones de Aluminio
Alianza Metalúrgica realiza el análisis químico de las aleaciones de
aluminio con un espectrómetro de emisión de lectura directa de última
generación, el cual analiza 16 elementos químicos en 30 segundos, con
patrones de comparación certificados.
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27. Procesos Industriales
4.3 PROCESO DE UN MOLDE DE CALZADO
A. DISEÑO
La empresa cuenta con experimentados modelistas, con amplia
experiencia en diseño de calzado, aparado y armado de capelladas. Ofrecemos
una calificada atención al cliente, que incluye vistas e computadora de las
suelas.
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28. Procesos Industriales
B. MAQUETERÍA
Cuentan con personal altamente especializado, con más de 6 años de
experiencia en elaboración de maquetas, trabajando con excelente precisión y
acabado.
C. FUNDICIÓN
Fabrican los moldes en aleaciones especiales de aluminio denominado
DURALUMINIO (D32 para la base y D10E para la tapa), desarrollado acuerdo
a normas internacionales, que presenta alta resistencia mecánica y al impacto,
buena estabilidad dimensional y acabado superficial.
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D. MATRICERÍA
El personal tiene amplia experiencia en la mecanización de moldes de
fundición directa. Los moldes son probados en una máquina inyectora antes de
entregarlos al cliente, Además, un matricero de la empresa acompañará al
cliente para realizar la prueba final en su máquina.
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30. Procesos Industriales
5. PRODUCTOS
Aluminio Granulado y Lingotes
Granos de aluminio macizos, esféricos y de medida uniforme, además
de lingotes; utilizados en acerías para la desoxidación del acero, como
elemento aleante en la producción de aleaciones de zinc y para la remoción de
As y Sb de estaño.
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31. Procesos Industriales
Placas y Barras
Elaboradas a través del proceso en coquilla, en aleaciones de
duraluminio maquinables para la fabricación de matrices, ejes, bocinas, etc.
Industria del Calzado
Moldes para inyección de suelas de PVC, caucho, poliuretano, TR, EVA
y moldes de inyección directa al corte; hormas en aluminio.
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32. Procesos Industriales
Matrices
Matrices para inyección de plástico (para menajes, útiles de oficina, etc.),
soplado en preforma y manga (envases plásticos), termoformado (bandejas,
bancos, envases de alimentos, tejados, avisos publicitarios en relieve, etc.),
rotomoldeo (bancos de playa, sillas, tachos de basura, kayak, etc.) y
poliestireno expandido o teknopor (cajas de helados, tablas de surf, tablas
morey, etc.).
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33. Procesos Industriales
Accesorios de Cocina
Parrilleras y quemadores para cocinas a gas, quemadores para cocinas
industriales, accesorios para cocinas broaster, sandwicheras personales para
pic­nic.
Ferretería Eléctrica
Grapas de suspensión, grapas angulares, grapas tipo pistola y tipo puño,
mordazas de suspensión, conectores, amortiguadores, poleas de arrastre para
cableado.
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34. Procesos Industriales
Iluminación y Semáforos
Semáforos para señalización. Luminarias industriales, comerciales,
deportivas y de uso doméstico, en interiores y exteriores.
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35. Procesos Industriales
Ventilación Industrial y Minería
Impulsores, masas de ventilador, paletas, carcazas de ventilador.
Servicios Mineros
Moldes para forros, impulsores de bombas para minas.
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36. Procesos Industriales
Pesca
Macacos para redes de pesca, acoples para mangueras de succión,
carcazas y cuellos para absorbentes.
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37. Procesos Industriales
Industria en General Maquinarias y Equipos
Partes para la industria envasadora, mezcladora, selladora,
embotelladora, panificadora, agrícola, textil y automotriz; partes y piezas para
equipos de odontología, lustradoras, etc.
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38. Procesos Industriales
6. OBSERVACIONES Y RECOMENDACIONES
§ No cuentan con un sistema certificado de gestión de calidad, porque según
mencionaron el mercado no les exige; sin embargo hay que resaltar que las
certificaciones son muy importantes.
§ La empresa cuenta con amplia experiencia en la elaboración de moldes
monocolor y bicolor, para los siguientes tipos de materiales: PVC rígido,
PVC expanso, caucho, poliuretano (PU), thermoplastic rubber (TR) y etil –
vinil acetato (EVA).
§ Los trabajadores no cuentan con los implementos necesarios para una
buena seguridad, por tal están propensos a sufrir accidentes de trabajo. Es
necesario que cada trabajador tenga un vestuario de acorde al trabajo que
realiza; como guantes, fajas, etc.
§ No hay una buena distribución de las áreas de trabajo por lo que se pudo
notar que en caso de algún percance, habría embotellamiento en los
pasillos de salida.
§ Hay mucha merma, esto se debe a la poca eficiencia que tiene las
máquinas. En caso del aluminio; la merma que queda es utilizada para
reprocesar; pero el yeso es desechado.
§ No hay maquinas automatizadas todo se hace manualmente.
§ Es necesario máquinas de mayor tecnología; por ejemplo en el caso del
horno de crisol basculante, esta máquinas se nota que ya cumplieron su
etapa y necesitan ser cambiados o en todo caso hacerle un mantenimiento.
§ Los fabricantes de suelas ahorran tiempo y dinero al no requerir maquinar
sus moldes.
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39. Procesos Industriales
§ No solo ofrecen productos; sino también brindan asesoría técnica y servicio
de post­venta de un selecto equipo de profesionales.
7. CONCLUSIONES
§ Con el proceso especial de moldeo en arena se pueden obtener moldes de
gran tamaño y excelente acabado superficial.
§ El proceso CNC es importante para obtener moldes de alta precisión y a
corto tiempo de entrega.
§ Por el proceso de fundición directa (precisión casting) se obtienen diseños
muy complejos, sumamente difíciles de fabricar por el proceso tradicional de
maquinado.
§ El análisis químico de duraluminio es realizado con un espectrómetro de
emisión de lectura directa.
§ Elaboran 8 tipos de aleaciones especiales de aluminio, denominados
DURALUMINIO. Para los moldes de plásticos se requiere de aleaciones con
alta resistencia mecánica y buena mecanización.
§ La fortaleza de esta empresa es que sus trabajadores cuentan con años de
experiencia en la fundición de aluminio, igualmente para hacer los
respectivos controles de calidad en cada proceso.
BIBLIOGRAFÍA
www.duraluminio.com
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