MODELO DE RESPUESTAS

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1 1/7 MODELO DE RESPUESTAS ASIGNATURA: PROCESOS DE MANUFACTURA CÓDIGO: 202 MOMENTO: Primera Integral VERSIÓN: 1 FECHA DE APLICACIÓN: 04/10/2008 Prof. Responsable: Ing. Ana María Alvarez Coordinador: Ing. Anel Núñez. O:1; C/D: 2/2 RESPUESTA PREGUNTA 1 Algunas de las ventajas más importantes de los procesos de fundición son las siguientes: La fundición se puede usar para crear partes de compleja geometría, incluyendo formas externas e internas. Algunos procesos de fundición pueden producir partes de forma neta que no requieren operaciones subsecuentes para llenar los requisitos de la geometría y dimensiones de la parte. Se puede usar la fundición para producir partes muy grandes. Se han fabricado fundiciones que pesan más de 100 toneladas. El proceso de fundición puede realizarse en cualquier metal que pueda calentarse y pasar al estado líquido. Algunos métodos de fundición son altamente adaptables a la producción en masa. RESPUESTA PREGUNTA 2 Los procesos de fundición de metales dividen en dos categorías básicas de acuerdo al tipo de molde, 1) moldes desechables y 2) moldes permanentes. En las operaciones de fundición con molde desechable, éste se destruye para remover la parte fundida. Como se requiere un nuevo molde por cada nueva fundición, las velocidades de producción en procesos de producción de molde desechable son limitadas, más a causa del tiempo que se requiere para hacer el molde, que al tiempo para hacer la fundición. En los procesos de moldeo permanente, el molde se fabrica con metal (u otro material durable) que permite usarlos en repetidas operaciones de fundición. CRITERIO DE CORRECCIÓN: El objetivo será logrado si las respuestas del estudiante son iguales o similares a este modelo.

2 2/7 O:2; C/D: 2/2 RESPUESTA PREGUNTA 3 Algunas de las razones que explican la importancia comercial de la metalurgia de polvos son las siguientes: Las partes de metalurgia de polvos se pueden producir masivamente en forma neta o casi neta, eliminando o reduciendo la necesidad de procesos posteriores. Los procesos de la metalurgia de polvos implican muy poco desperdicio de material, cerca del 97% de los polvos iniciales se convierten en producto. Esto se compara favorablemente con los procesos de fundición en los cuales las coladas, alimentadores y mazarotas son material de desperdicio en cada ciclo de producción. Debido a la naturaleza del material inicial en la metalurgia de polvos, se pueden hacer partes con un nivel específico de porosidad. Esta característica se presta a la producción de partes de metal poroso, como rodamientos y engranes impregnables con aceite, así como filtros. Ciertos metales que son difíciles de fabricar por otros métodos, se pueden formar por metalurgia de polvos. Ciertas combinaciones de aleaciones metálicas y cermets que no se pueden producir por otros métodos se pueden hacer por metalurgia de polvos. La metalurgia de polvos se compara favorablemente con la mayoría de los procesos de fundición en lo que se refiere al control dimensional de los productos. Los métodos de producción de metalurgia de polvos se pueden automatizar para hacer más económica la operación. RESPUESTA PREGUNTA 4 Los productos cerámicos tradicionales se hacen a partir de minerales que se encuentran en la naturaleza e incluyen alfarería, porcelana, ladrillos y cemento. Los nuevos productos cerámicos se hacen a partir de materias primas producidas sintéticamente y cubren un amplio espectro de productos como herramientas de corte, huesos artificiales, combustibles nucleares y sustratos de circuitos electrónicos. El material inicial para todos estos artículos es polvo. En el caso de los cerámicos tradicionales, los polvos se mezclan usualmente con agua para aglutinar temporalmente las partículas y lograr una consistencia adecuada para darles forma. En los nuevos productos cerámicos se usan otras sustancias aglutinantes durante el formado.

3 3/7 O:3; C/D: 2/2 RESPUESTA PREGUNTA 5 Los procesos de deformación volumétrica se caracterizan por deformaciones significativas y cambios de forma, y la relación entre el área superficial y el volumen de trabajo es relativamente pequeña. Los procesos de trabajo con láminas metálicas son operaciones de formado o preformado de láminas de metal, tiras y rollos. La relación entre el área superficial y el volumen del material inicial es alta; por lo que esta relación es un medio útil para distinguir la deformación volumétrica de los procesos con láminas metálicas. RESPUESTA PREGUNTA 6 La importancia tecnológica y comercial de los procesos de deformación volumétrica derivan de lo siguiente: Con las operaciones de trabajo en caliente se pueden lograr cambios significativos en las formas de las partes de trabajo. Las operaciones de trabajo en frío se pueden usar no solo para dar forma al trabajo, sino también para incrementar su resistencia. Estos procesos producen poco o ningún desperdicio como subproducto de la operación. Algunas operaciones de deformación volumétrica son procesos de forma neta o casi neta; se alcanza la forma final con poco o ningún maquinado posterior. O:4; C/D: 2/2 RESPUESTA PREGUNTA 7 El maquinado es un proceso de manufactura en el cual se usa una herramienta de corte para remover el exceso de material de una parte de trabajo, de tal manera que el material remanente sea la forma de la parte deseada. La acción predominante del corte involucra la deformación cortante del material de trabajo para formar una viruta; al

4 4/7 removerse la viruta, queda expuesta una nueva superficie. El maquinado se aplica más frecuentemente para formar metales. Debido a sus características, el maquinado se realiza generalmente después de otros procesos de manufactura como fundición o deformación volumétrica. Otros procesos crean la horma general de la parte y el maquinado produce la geometría final, las dimensiones y el acabado. RESPUESTA PREGUNTA 8 La tecnología de las herramientas de corte tiene dos aspectos principales: 1) el material de la herramienta y 2) la geometría de la herramienta. La primera se refiere al desarrollo de materiales que puedan soportar la fuerzas, las temperaturas y la acción de desgaste en el proceso de maquinado. La segunda se ocupa de optimizar la geometría de la herramienta de corte para el material de la herramienta y para una operación dada. O:5; C/D: 2/2 RESPUESTA PREGUNTA 9 Las ventajas de la soldadura son las siguientes: La soldadura proporciona una unión permanente. Las partes soldadas se vuelven una sola unidad. La unión soldada puede ser más fuerte que los materiales originales, si se usa un metal de relleno que tenga propiedades de resistencia superiores a las de los materiales originales y se emplean las técnicas de soldadura adecuadas. En general, la soldadura es la forma más económica de unir componentes, en términos de uso de materiales y costos de fabricación. La soldadura no se limita al ambiente de fábrica. Puede realizarse en el campo. Aunque la soldadura tiene las ventajas indicadas, también tiene ciertas limitaciones y desventajas: La mayoría de las operaciones de soldadura se realizan en forma manual y son elevadas en términos de costo de mano de obra. Muchas operaciones de soldadura se consideran cuestiones especializadas y no son muchas las personas que las realizan.

5 5/7 Casi todos los procesos de soldadura implican el uso de mucha energía, y por consiguiente son peligrosos. Dado que la soldadura obtiene una unión permanente entre los componentes, no permite un desensamble adecuado. La unión soldada puede padecer ciertos defectos de calidad que son difíciles de detectar. Los defectos pueden reducir la resistencia de la unión. RESPUESTA PREGUNTA 10 La soldadura fuerte y la soldadura blanda son atractivas en comparación con la soldadura por fusión bajo circunstancias donde: 1) los metales tienen poca soldabilidad, 2) se unen metales distintos, 3) el intenso calor de la soldadura por fusión puede dañar los componentes que se van a unir, 4) la geometría de la unión no se presta para ninguno de los métodos de soldadura por fusión y 5) no se requiere de una gran resistencia. O:6; C/D: 2/2 RESPUESTA PREGUNTA 11 Un conjunto de procesos industriales que se ejecutan sobre las superficies de las partes son: 1) limpieza química, 2) la limpieza mecánica y los tratamientos de superficie relacionados y 3) la difusión y la implantación de iones. Las partes de trabajo deben limpiarse una o más veces durante la secuencia de manufactura. Se usan procesos químicos y mecánicos para realizar esta limpieza. Los métodos de limpieza química emplean productos para remover sustancias no deseadas en las superficies de las partes de trabajo, tales como grasas y suciedad. La limpieza mecánica implica la remoción de sustancias de la superficie mediante operaciones mecánicas de diversos tipos. Estas operaciones con frecuencia tienen otras funciones, como remover rebabas, aumentar la lisura, agregar lustre y mejorar las propiedades de las superficies. Otros procesos que mejoran las propiedades de las superficies son la difusión y la implantación de iones. Estos procesos impregnan las superficies de trabajo con átomos de un material ajeno para alterar la química de las superficies y cambiar sus propiedades físicas. Estos procesos no alteran la geometría de las partes.

6 6/7 RESPUESTA PREGUNTA 12 La limpieza mecánica implica la remoción física de la suciedad, capas de óxido ligeras o películas de la superficie de trabajo de la pieza, mediante abrasivos o acciones mecánicas similares. Los procesos usados para limpieza mecánica tienen frecuentemente funciones adicionales a la limpieza, tales como la remoción de virutas y el mejoramiento del acabado de la superficie. O:7; C/D: 2/2 RESPUESTA PREGUNTA 13 La soldadura por fusión es la categoría más importante e incluye: 1) la soldadura con arco eléctrico, 2) la soldadura por resistencia, 3) la soldadura con oxígeno y gas comestible y 4) otros procesos de soldadura por fusión. RESPUESTA PREGUNTA 14 La característica fundamental que distingue ambas soldaduras se deriva de que en la soldadura por fusión se obtiene una fusión derritiendo las dos superficies que se van a unir, y en algunos casos añadiendo un metal de aporte a la unión; y en la soldadura de estado sólido los metales base no se funden ni se agrega un metal de aporte. O:8; C/D: 2/2 RESPUESTA PREGUNTA 15 Las líneas de modelo por lotes y de modelo mixto se diseñan para producir dos o más modelos del producto en la misma línea, pero usan diferentes enfoques para enfrentar las variaciones. Una línea de modelo por lotes produce cada modelo en grandes cantidades. Las estaciones de trabajo se preparan para producir la cantidad deseada del primer

7 7/7 modelo y después se reconfiguran para producir la cantidad requerida del modelo siguiente, y así sucesivamente. Una línea de modelo mixto también produce varios modelos; sin embargo, los modelos se entremezclan en la misma línea, en lugar de producirse por lotes. Mientras un modelo particular se trabaja en una estación, se procesa un modelo distinto en la siguiente. RESPUESTA PREGUNTA 16 La automatización fija se aplica cuando los pasos de procesamiento y su secuencia están fijos por la configuración del equipo. La característica tradicional de este tipo de automatización incluye alta inversión inicial, altas velocidades de producción, bajo costo por unidad, e inflexibilidad para alojar cambios en el producto. En la automatización programable el equipo diseñado tiene la capacidad de cambiar los pasos de procesamiento y su secuencia a fin de producir diferentes estilos de productos. FIN DE MODELO