Procesos de Manufactura: Maquinado por Chorro Abrasivo, Chorro de Agua y Ensambles, Diapositivas de Ingeniería de Procesos

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INGENIERÍA INDUSTRIAL

PROCESOS DE FABRICACION

Procesos de manufactura

Fecha: 29 de Abril del 2023

Resumen En la siguiente investigación se muestran las definiciones, así como funcionamiento y aplicaciones, de diferentes métodos de maquinado profundizando desde para que son utilizados, hasta el análisis de sus diagramas o procesos de funcionamiento, los procesos que se tuvieron en cuenta para realizar esta investigación, fueron el mecanizado por chorro abrasivo los distintos tipos de chorros abrasivos, su proceso de aplicación y sobre que materiales se puede aplicar, otro proceso de mecanizado en el que se profundiza es el de chorro de agua que pertenece al mecanizado por chorro abrasivo, pero al ser el de chorro de agua el más común o más utilizado se profundiza un poco más analizando una imagen que muestra su funcionamiento, y por último se tomó en cuenta el proceso de ensambles siendo los 3 más importantes, permanentes, semipermanentes y no permanentes. Una vez comprendido todo esto se analizaron los procesos de manufactura regionales.

Introducción En el ámbito de la manufactura, existen diversos procesos y tecnologías que juegan un papel crucial en la producción de componentes y productos. En este contexto, se destacan los maquinados con chorro abrasivo y los maquinados con chorro de agua, así como los diferentes tipos de corte por chorro de agua. Además, es importante considerar los procesos de ensamblaje, que se dividen en no permanentes, semipermanentes y permanentes, así como el panorama de los procesos de manufactura en México. Los maquinados con chorro abrasivo son una técnica empleada para dar forma, cortar y limpiar materiales mediante la utilización de un chorro de partículas abrasivas a alta velocidad. Este método permite obtener formas precisas y acabados superficiales deseables, siendo aplicado en diversas industrias como la automotriz, aeroespacial y metalúrgica. En cuanto al corte por chorro de agua, se trata de un proceso industrial que utiliza un chorro de agua a alta presión y velocidad para cortar materiales. Los maquinados con chorro de agua son una técnica que utiliza un chorro concentrado de agua a alta presión para llevar a cabo operaciones de corte, mecanizado y perforación en una amplia gama de materiales. Este método es especialmente útil para materiales sensibles al calor En cuanto a los procesos de ensamblaje, se clasifican en no permanentes, semipermanentes y permanentes. El ensamblaje no permanente implica la unión temporal de componentes mediante sujetadores mecánicos como tornillos y tuercas. El ensamblaje semipermanente permite la unión desmontable de componentes, empleando encajes a presión o uniones adhesivas. Por último, el ensamblaje permanente implica la unión definitiva de componentes mediante soldadura o adhesivos fuertes. Finalmente, es relevante destacar el panorama de los procesos de manufactura en México. El país se ha consolidado como un importante centro de producción y exportación

6.1 Maquinados con chorro abrasivo ¿Qué es el mecanizado por chorro abrasivo? El proceso de mecanizado por chorro abrasivo utiliza agua a alta presión sola, o con un aditivo abrasivo, para proporcionar una fuerza de corte por chorro de 30,000 a 60,000 libras por pulgada cuadrada (psi). Este haz extremadamente concentrado de energía de agua emite desde una pieza de trabajo de la máquina diseñada para ayudar en el corte personalizado de numerosos materiales. El agua sola corta materiales más blandos como espuma, caucho y plástico; el proceso de corte en frío produce poco calor, lo que permite cortar materiales inflamables sin zona afectada por el calor. La adición de abrasivos permite cortar patrones de precisión en materiales más fuertes como metales, vidrio y baldosas. Como se muestra en la figura 6. figura 6. A veces llamado cortador de chorro de agua o centro de corte de agua, el equipo de mecanizado de chorro abrasivo corta casi cualquier material que se pueda colocar en forma de hoja. Los cortes de alta precisión producen formas y patrones intrincados con bordes prolijos. Estas máquinas cortan piedra, mármol y vidrio, aunque el vidrio templado, como el del parabrisas de un automóvil, no se puede cortar sin romperse. El diamante es otro material que no se puede cortar mediante este proceso. Estas máquinas se emplean en la fabricación y el mecanizado, cortando metales como el aluminio para su fabricación; en artesanías como el corte de vidrio decorativo; y en la construcción, dar forma a productos como baldosas personalizadas y medallones de mármol con incrustaciones.

Maquinado con chorro de agua utiliza una corriente de agua a alta presión para proyectar partículas abrasivas sobre la superficie que se está procesando. Esta técnica es particularmente útil para procesar materiales duros como el vidrio, la cerámica y el metal, ya que el agua actúa como un lubricante y evita el sobre calentamiento del material. Maquinado con chorro de aire utiliza una corriente de aire a alta presión para proyectar partículas abrasivas sobre la superficie que se está procesando. Esta técnica es especialmente útil para trabajos de limpieza y eliminación de pintura, óxido y otros contaminantes. Maquinado con chorro húmedo combina el uso de agua y aire a alta presión para proyectar partículas abrasivas sobre la superficie que se está procesando. Esta técnica es particularmente útil para trabajar en materiales blandos y delicados como el caucho y la espuma. 6.2 Maquinados con chorro de agua. El maquinado con chorro de agua o fluido es un proceso que utiliza una corriente de agua de alta velocidad como agente de corte. Estos chorros tienen aproximadamente un diámetro de .25 mm y operan a velocidades de 36000 a 54000 m/min. A tales velocidades, los chorros pueden cortar madera, plásticos, telas y en algunos casos cerámica. Una desventaja de este proceso es la falta de equipo de bombeo adecuado. PROCESO En este método se utiliza la fuerza debida al cambio de la cantidad de movimiento del chorro en operaciones de corte y desbarbado. El chorro funciona como una sierra y corta una ranura angosta en la pieza. Como se muestra en la figura 6.2. figura 6.

Se pueden cortar materiales como madera, telas, ladrillos, cuero y papel de hasta 25 mm de espesor. Se usa para cortar tableros de instrumentación en automóviles, y algunas láminas de carrocería. Es una operación eficiente y limpia, y por eso se utiliza en la industria de alimentos para cortar productos alimenticios. Este procedimiento muestra numerosas ventajas. Es adecuado para materiales flexibles (ya que no se producen flexiones) y las rebabas producidas son muy pequeñas. La pieza se humedece muy poco y puede iniciarse el corte en cualquier lugar sin necesidad de un hueco pre taladrado. Por último, no produce calor, y es un proceso seguro para el ambiente (aunque es muy ruidoso). Si al chorro de agua se le agregan partículas abrasivas, se puede aumentar notablemente la velocidad de remoción del material. Recordemos que un abrasivo es una partícula dura, pequeña y no metálica que tiene aristas agudas y forma irregular. Este procedimiento es adecuado en especial con los materiales sensibles al calor que no se pueden maquinar con procesos que involucren generación de calor. 6.3. Procesos de ensambles (no permanentes, semipermanentes y permanentes). La función básica de proceso de ensamble, (montaje) es unir dos o más partes entre sí para formar un conjunto o subconjunto completo. La unión de las partes se puede lograr con soldadura de arco o de gas, soldadura blanda o dura o con el uso de sujetadores mecánicos o de adhesivos. No permanentes. Las efectuadas con otros sujetadores mecánicos no son permanentes los mecánicos son más costosos y requiere capacidad en la preparación de partes por unir. Semipermanentes. Las operaciones de ensamble mecánico aseguran dos o más piezas en una unión que puede desarmarse fácilmente. Sujeción mecánica se puede lograr por medio de tornillos, remaches, roblones, pasadores, cuñas y uniones por ajuste a presión estos últimos se consideran sempiternamente, también se usan el remachado, ajustes a presión y encajes de expansión tornillos tuercas y pernos. Los tornillos y los pernos son sujetadores con roscas externas. Hay una diferencia técnica entre un tornillo y un perno, que con frecuencia se confunde el su uso popular. Un tornillo es un sujetador con rosca externa que, por lo general, se ensambla en un orificio roscado ciego. Un perno es un sujetador con rosca externa que se inserta a través de orificios en las partes y se asegura con una tuerca en el lado opuesto. Permanentes. Algunas partes se unen de modo permanente con soldadura eléctrica o de gas, soldadura blanda, o dura y algunos adhesivos. La soldadura se efectúa con el uso de calor, de presión o ambos. El calor producirá cierto efecto sobre las partes unidas

proceso de fabricación es el conjunto de operaciones unitarias necesarias para modificar las características de las materias primas. Dichas características pueden ser de naturaleza muy variada tales como la forma, la densidad, la resistencia, el tamaño o la estética. Los procesos de manufactura se pueden clasificar en cuatro categorías amplias, con base en el modo como se producen las piezas:  La conformación  El ensamble  El acabado  Diversos Un Producto regional bruto o Producto bruto metropolitano, se define como el valor de mercado de todos los bienes y servicios finales producidos en un área metropolitana (excluidos los impuestos netos sobre los productos) en un período determinado de tiempo. El producto regional bruto se calcula a nivel de industrias y sectores de la producción como método de la diferencia entre la producción de bienes y servicios y el consumo intermedio, que se transforman o se consumen durante el proceso de fabricación. Procesos de manufactura en México Industrias manufactureras y productos: Son empresas y organizaciones que producen y abastecen bienes y servicios. Primarias: cultivan y explotan los recursos naturales. Secundarias: adquieren los productos de las industrias primarias y los transforman en bienes de consumo o de capital. Terciarias: constituyen el sector de servicios de la economía Industrias Manufactureras: Primarias: agricultura, pesca, petróleo, minería, forestal Etc Secundarias: automotriz, construcción, textiles, electrónica, vidrios y cerámicos. Terciarios: banca, bienes raíces, seguros, hotelería, turismo, Etc. Actividades Primarias: Agricultura, ganadería, aprovechamiento forestal, pesca y caza. Actividades Secundarias: Minería, Construcción y Electricidad, agua y gas, Industrias Manufactureras.

Actividades Terciarias: Comercio, restaurantes y hoteles, Servicios financieros e inmobiliarios, Servicios educativos y médicos, Actividades del Gobierno Principales sectores Proceso de fabricación forestal: Silvicultura: Es una disciplina orientada a la producción vegetal leñosa con el propósito de obtener el máximo de beneficios económicos, en el menor tiempo posible y en forma sostenida y sustentable en el tiempo. Producción: a medida que los arboles crecen en diámetro y altura, sus copas ocupan más espacio, sombreando las ramas bajas hasta el punto de que estas dejan de ser funcionales. Estas ramas por la acción de hongos e insectos, a través de los años, se desprenden y caen, produciéndose así la poda natural. Proceso de fabricación minero: El desarrollo y modernización de este sector, como el de la mayor parte de la industria, lleva implícitas perturbaciones en la ecología, que no Deben ser soslayadas en el diseño y ejecución de las políticas para su desarrollo. Ello explica que se haya pasado del objetivo principalmente correctivo en materia de cuidado del ambiente, que predominó en el pasado, a uno esencialmente preventivo, orientado hacia el desarrollo sustentable de esta actividad, dando cumplimiento al compromiso adoptado por México en la Cumbre de la Tierra. Es interesante anotar que, para contribuir a alcanzar este objetivo, las empresas de la industria minera de México invirtieron en 1992 alrededor de 40 millones de nuevos pesos. La explotación de yacimientos y beneficios de minerales (como toda actividad extractiva) puede provocar alteraciones o impactar de manera negativa al entorno.

Bibliografía  Fluidos, bombas e instalaciones hidráulicas, UPCGRAU, universidad politécnica de Catalunya,2015.  Egusquiza, E. Cavitació a les màquines hidràuliques. Centre de Publicacions d’Abast. ETSEIB, 1998. Depósito legal: B-34.533- 92  Pashkov, N., et al. Hidráulica y máquinas hidráulicas. Mir Publishers, 1985.  https://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718- 07642017000400015  Anandan, P.D., Hiwarkar, V., Sayed, M.S., Ferreira, P., y Lohse, N., Linear constraint programming for cost-optimized configuration of modular assembly systems. In 49th CIRP Conference on Manufacturing Systems (CIRP-CMS 2016), Stuttgart, Germany, May 25-27th (2016)  Barnes, R., Motion and Time study: design and measurement of work, U.S.A., John Wiley & Sons (1963)