Fundamentos de Procesos de Manufactura: Maquinado, Herramientas y Polímeros

Fundamentos de Procesos de Manufactura

Sección I: Maquinado y Herramientas de Corte

1. Cualidades de las Máquinas Herramienta

Las cualidades que tienen las máquinas herramienta en el proceso productivo respecto a otros procesos tecnológicos de manufactura son:

  • Acabado (relacionado con la rugosidad).
  • Exactitud (relacionada con la baja tolerancia dimensional).

2. Cualidades de la Herramienta de Acero de Alta Velocidad (HSS)

¿Qué cualidad tiene la herramienta de acero de alta velocidad (HSS) con respecto a todas las nuevas herramientas de corte producidas (cermet, carburos cementados, insertos, cerámicas, etc.)?

Respuesta: Posee alta Tenacidad y Resistencia al impacto, incluyendo resistencia al cambio de temperatura.

3. Operaciones del Torno

Todos los trabajos que realiza el torno son operaciones con desprendimiento de virutas. Justifique su respuesta.

Respuesta: FALSO. El **moleteado** es una operación de **deformado** de una pieza para formar estrías y **no** es una operación de desprendimiento de virutas.

4. Evolución de las Herramientas de Corte

Las herramientas de corte han evolucionado desde el Acero al Carbono hasta el Nitruro de Boro Cúbico (BN). Indique 4 motivos del desarrollo de las herramientas de corte:

  1. Duración del filo en caliente.
  2. Incremento de la velocidad de corte, lo cual ha obligado a modernizar las máquinas herramienta para tener mayor potencia y velocidad.
  3. Profundidad de corte.
  4. Resistencia al desgaste.

5. Definición y Capacidades de un Centro de Torneado

¿Qué es un centro de torneado?

Es una máquina herramienta que proporciona un movimiento rotatorio primario mientras a la herramienta se le imparten movimientos apropiados de avance.

Es una máquina herramienta controlada por computador (CNC) que tiene la capacidad de realizar operaciones de:

  • Torneado.
  • Fresado.
  • Taladrado en la pieza sin que cambie de máquina.

Los centros de torneado realizan operaciones de torneado y operaciones relacionadas, torneado de contorno y secuencia automática de herramientas, todo bajo control computarizado. Además, puede posicionar una parte de trabajo cilíndrica en un ángulo específico y una herramienta rotatoria de corte (fresa) puede maquinar formas en la superficie externa de la parte.

Estos centros pueden realizar:

  • Calibrado de parte de trabajo.
  • Control de la vida de herramientas.
  • Cambio automático de herramientas.
  • Cambio automático de partes de trabajo.

6. Definición de Centro de Mecanizado

¿Qué es un centro de mecanizado?

Es una herramienta controlada por computadora (CNC) que tiene la capacidad de realizar operaciones de **mecanizado** en diferentes superficies y orientaciones de una pieza de trabajo sin tener que retirarla de su dispositivo o aditamento de sujeción.

7. Cualidades de los Recubrimientos en Insertos

Las herramientas llamadas Insertos son carburos cementados recubiertos con una delgada película (por ejemplo, Óxido de Aluminio). Indique 2 cualidades que proporciona este recubrimiento:

  • Por su **Inercia química**.
  • **Baja conductividad térmica** a altas temperaturas (Tº).

9. Maquinado Ultrasónico (USM)

El maquinado ultrasónico (USM) es un proceso de maquinado no tradicional. Describa su proceso:

Se utilizan **abrasivos** a alta velocidad en una pasta fluida que es activada por una herramienta que **vibra sobre 20.000 Hz** y actúa sobre la pieza de trabajo.

Verdadero o Falso: El maquinado ultrasónico (USM) es un proceso de maquinado no tradicional que tan solo utiliza herramienta que vibra sobre los 20.000 Hz sobre la pieza de trabajo.

Respuesta: FALSO, ya que necesita **abrasivos** que vibran y chocan con la pieza y le sacan material.

12. Funciones de los Lubricantes

Indique 3 funciones de los lubricantes y justifique su respuesta:

  1. Refrigeración: Reduce la cantidad de calor generado cuando dos superficies rozan.
  2. Protección contra la corrosión: Cubre las superficies y provee una barrera física contra ataques químicos.
  3. Mantenimiento de limpieza: Los residuos que se producen por el desgaste son removidos por los lubricantes.

11. Ventajas del Corte de Alta Presión de Agua con Cerámica

Mencione 3 ventajas que presenta el corte de alta presión de agua con cerámica:

  1. Es un trabajo que se realiza **en frío**, por lo cual no altera las propiedades mecánicas del material que se trabaja.
  2. (Ventaja 2 no proporcionada en el texto original.)
  3. (Ventaja 3 no proporcionada en el texto original.)

Sección II: Procesamiento de Polímeros

10. Diferencia entre Inyección y Extrusión en Polímeros

Indique la diferencia entre el proceso de inyección y extrusión en los polímeros:

(Nota: La respuesta a esta pregunta no fue proporcionada en el texto original.)

Comparación de Equipos de Moldeo por Inyección (Termoplásticos vs. Termofijos)

Indique diferencias significativas en el equipo de moldeo por inyección de termoplástico y moldeo por inyección de termofijos:

  • Para **termofijos**: Husillo más corto.
  • Para **termofijos**: Molde caliente.
  • Para **termoplásticos**: Molde frío.
  • En la máquina de inyección de termofijos, el cilindro tiene una longitud más corta para evitar el **curado prematuro** y solidificación del polímero.
  • Además, se deben mantener las temperaturas del cilindro a niveles relativamente bajos.

Verdadero y Falso (V/F) sobre Procesos de Polímeros y Materiales

  1. _F_ En el proceso de moldeo por compresión en molde abierto se utiliza el plástico termoplástico. (Se utiliza plástico termoestable o termofijo.)
  2. _F_ En el proceso de Extrusión de plástico se utiliza normalmente polímeros Termoplásticos y termofijos. (Es más común en **termoplásticos**.)
  3. _F_ En la máquina de moldeo por inyección se utiliza normalmente el plástico termofijo. (Se usa principalmente **termoplásticos**.)
  4. _F_ En el proceso de termoformado se utilizan los plásticos termofijos. (Se utilizan **termoplásticos**.)
  5. _F_ El producto calandrado (laminación del plástico) se obtiene del proceso de extrusión de polímeros.
  6. _V_ En el proceso de moldeo por compresión en molde abierto se utiliza el plástico.
  7. _V_ En el proceso de Extrusión de plástico se utiliza normalmente polímeros Termoplásticos. (Es más común en termoplásticos que termofijos.)
  8. _F_ El moldeo rotacional es una técnica de procesamiento de polímeros que permite obtener piezas sólidas con relativamente poco material y buena estabilidad. (Permite obtener piezas **huecas**.)
  9. _F_ En el proceso de Extrusión de plástico se utiliza normalmente polímeros Termofijos.
  10. _V_ En la máquina de moldeo por inyección se utiliza normalmente el plástico termoplástico.
  11. _F_ En el proceso de termoformado se utilizan los plásticos termofijos. (Se debe usar material **termoplástico**.)
  12. _V_ El moldeo rotacional es una técnica de procesamiento de polímeros que permite obtener piezas **huecas** de tamaño mediano a muy grande con relativamente poco material y buena estabilidad.
  13. _F_ El proceso de templado en los vidrios es con el fin de darle dureza completamente a la sección transversal de la placa de vidrio. (El templado busca aumentar la resistencia mecánica y térmica, no necesariamente dureza uniforme en toda la sección.)

Sección III: Notas Adicionales

Cálculo de Costos y Rugosidad

10 PILOS, DIVIDIR EL COSTO DE 21000 EN LOS 10 PILOS = C TOTAL

EL OTRO C SE SACA DE LA TABLA

RUGOSIDAD