Los materiales técnicos han conquistado numerosas industrias gracias a sus propiedades excepcionales y capacidades de mejora. Pero, ¿alguna vez te has preguntado cómo se fabrican estos materiales innovadores? En este artículo, exploraremos los procesos de fabricación que hacen posible la creación de materiales técnicos, desde los polímeros hasta los metales técnicos. Descubre cómo la ciencia y la ingeniería se unen para dar vida a estos materiales impresionantes que impulsan la tecnología moderna. ¡Sigue leyendo para adentrarte en el fascinante mundo de la fabricación de materiales técnicos!
Tema: ¿Para qué se utilizan los procesos de fabricación? ¿Materiales de construcción?
La fabricación de un producto a partir de materias primas requiere una serie de operaciones. Todas estas operaciones se incluyen en los procesos de fabricación. El conocimiento de los procesos de fabricación es la columna vertebral de Ingeniería Mecánica. Hay varios procesos de fabricación disponibles. Se analizan brevemente a continuación.
Proceso de manufactura
A continuación se describen los diferentes procesos de fabricación en ingeniería mecánica.
- Fundición
- formar
- Educación
- edición
- adhesión
Estos son los procesos de fabricación más importantes en la ingeniería mecánica y de los que todo diseñador debería tener conocimientos detallados. Repasémoslos uno por uno.
Fundición
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La fundición es uno de los procesos de fabricación más importantes entre todos los procesos. La fundición implica verter metal fundido en moldes.
¿Cuáles son las formas/molde?
Un molde hueco que da forma al metal fundido vertido. Esta forma es la forma final del componente que queremos hacer.
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Estas formas huecas se preparan utilizando patrones o el modelo del componente final.
Los pasos del proceso de casting son:
- Preparar los moldes en base a las muestras,
- Verter el metal fundido en la cavidad del molde.
- Deje que el yeso se solidifique.
- Retire el componente de fundición de los moldes.
Así se preparan las piezas fundidas.
Ejemplos: Cigüeñales, bielas, bloques de motor, carcasas/carcasas de caja de cambios,
Hay diferentes tipos de fundición disponibles. Ellos son
- Moldeo en arena: Donde se preparan los moldes con la arena.
- Fundición en molde permanente: Donde están las formas, están los objetos metálicos.
- Fundido a presión: El metal fundido se introduce en los moldes con una fuerte presión.
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formar
El moldeado es el proceso de crear objetos dando forma a materias primas líquidas o flexibles utilizando un molde.
¿Algo similar a Casting Correcto?
Pero en realidad no son lo mismo. El moldeado es el proceso de fabricación de objetos no metálicos que no requieren procesamiento adicional. Sin embargo, la fundición implica objetos metálicos que requieren un procesamiento adicional. Ésta es la diferencia entre fundición y moldeado.
Ejemplos: Artículos domésticos de plástico como botellas, juguetes, tanques de agua, baldes, etc.
Se encuentran disponibles diferentes tipos de procesos de moldeo. Ellos son
- Moldeo por inyección: El plástico se funde y se inyecta en un molde herméticamente cerrado. Luego el plástico toma la forma del molde. Después de inyectar el plástico en el molde, se abre el molde y se saca el objeto del molde. Las tapas de botellas se fabrican mediante moldeo por inyección.
- Moldeo por soplado: El moldeo por soplado se utiliza para producir componentes huecos como botellas. En primer lugar, el plástico se funde y se inyecta en el molde, la llamada preforma. Este tendrá un orificio para soplar aire dentro del molde y hacer que el objeto sea hueco. Este aire empuja el plástico del molde hacia el molde. El moldeo por soplado se utiliza para fabricar botellas.
-
PC: robinsonpackaging.com/ - Moldeo por compresión: El plástico fundido se vierte en el molde y se presiona aún más contra el molde antes de que se enfríe el plástico. Ejemplos de moldeo por compresión incluyen neumáticos de automóvil.
- Moldeo rotacional: Se coloca plástico fundido en los moldes y los moldes se hacen girar usando brazos mecánicos, luego el plástico se tira hacia las superficies del molde. Así se fabrican mediante rotomoldeo objetos huecos como, por ejemplo, depósitos de almacenamiento de agua.
Educación 
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En este proceso de conformado, los objetos metálicos se someten a cargas pesadas para lograr una deformación permanente sin agregar ni quitar material. Y este proceso de conformación se basa en la deformación plástica del material. Por tanto, los objetos quedan permanentemente deformados.
Ejemplos: Algunos de los componentes necesitan más trabajo. Algunos no son necesarios, p. B. Alambres y tuberías que se fabrican mediante el proceso de extrusión.
El proceso de conformado se divide en diferentes categorías según las cargas aplicadas.
- Formación de presión
- conformado por tracción
- Para doblar
- Tijeras
Formación de presión aplicando fuerzas de compresión a los objetos para lograr la forma. Los siguientes procesos se incluyen en los procesos de formación de presión.
- Rollo: El material pasa a través de un par de rodillos.
- Extrusión: El material se empuja a través de una abertura.
- morir Educación: El material se estampa alrededor o sobre un troquel usando una prensa.
- Fragua: El material se moldea mediante fuerzas de compresión locales.
- Sangrar: La herramienta se presiona contra la pieza de trabajo.
Conformación por tracción: Este proceso de formación utiliza fuerzas de tracción para deformar permanentemente los objetos.
Para doblar: El proceso de formación por flexión utiliza cargas de flexión para deformar los objetos.
Tijeras: Este proceso de formación utiliza fuerzas de corte para deformar los objetos hasta darles la forma deseada.
Conformado combinado por tracción y compresión.: Este proceso de formación utiliza cargas de tracción y compresión para deformar permanentemente los objetos.
edición
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El mecanizado es un proceso de eliminación de material que transforma la materia prima en un objeto final deseado con las dimensiones requeridas. Este tipo de proceso de eliminación de material se denomina fabricación sustractiva. Hay muchos procesos involucrados en este proceso. Se enumeran a continuación.
Recientemente, la fabricación aditiva se ha vuelto cada vez más popular.
¿Qué se entiende por fabricación aditiva?
En lugar del proceso de eliminación de material en el que el material se agrega capa por capa para producir componentes a partir de materias primas bajo control por computadora, a esto se le llama fabricación aditiva. La impresión 3D es actualmente el proceso de fabricación aditiva más extendido.
- Doblar
- Moler
- Perforar
Estas son las operaciones de edición. Hay muchas otras operaciones de edición. Pero entran dentro de estas operaciones importantes.
adhesión
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El montaje permanente o temporal de componentes es una tarea esencial en la ingeniería mecánica.
La unión de dos componentes cualesquiera se puede realizar de forma permanente o temporal mediante las siguientes operaciones.
- soldadura
- Soldadura
- soldadura
- Palo
- Fijación
Soldar, soldar y pegar son métodos de unión permanente, mientras que la fijación es el método de unión temporal.
Diploma
Fundición, moldeado, conformado, procesamiento, unión. Estos son los diferentes procesos de fabricación disponibles en la fabricación. Hay muchas más operaciones, pero las operaciones enumeradas anteriormente son los procesos de fabricación más importantes. Comparta sus pensamientos con nosotros en la sección de comentarios a continuación.
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¿Cuáles son los procesos de fabricación para materiales de ingeniería?
Producir un producto a partir de materias primas implica una serie de operaciones. Todas estas operaciones se consideran procesos de fabricación. El conocimiento de los procesos de fabricación es la base de la ingeniería. Existen diferentes procesos de fabricación disponibles. A continuación, se analizan brevemente.
Procesos de fabricación
- Casting (Fundición)
- Moulding (Moldeo)
- Forming (Conformado)
- Machining (Mecanizado)
- Joining (Unión)
Estos son los principales procesos de fabricación en ingeniería mecánica que todo ingeniero de diseño debe conocer en profundidad. Veamos uno por uno.
Casting (Fundición)
La fundición es uno de los procesos de fabricación más importantes. Consiste en verter un metal fundido en los moldes.
¿Qué son los moldes?
Una forma hueca que le da forma al metal fundido vertido. Esta forma será la forma final del componente que queremos fabricar.
Estas formas huecas se prepararán con la ayuda de patrones o el modelo del componente final.
Los pasos involucrados en el proceso de fundición son:
- Preparar los moldes utilizando los patrones.
- Verter el metal fundido en la cavidad del molde.
- Permitir que el fundido se solidifique.
- Retirar el componente fundido de los moldes.
Así es como se preparan los componentes de fundición.
Ejemplos: cigüeñales, bielas, bloques de motor, carcasas de caja de cambios.
Existen diferentes tipos de fundición disponibles:
- Fundición en arena: donde los moldes se preparan con arena.
- Fundición en molde permanente: donde los moldes son objetos metálicos.
- Fundición a presión: forzando el metal fundido en los moldes con una fuerte presión.
Lea el artículo completo sobre fundición.
Moulding (Moldeo)
El moldeo es el proceso de fabricación de objetos dando forma a materiales líquidos o maleables utilizando un molde.
¿Algo similar a la fundición, verdad?
Pero en realidad no lo son. El moldeo es el proceso de fabricación de objetos no metálicos cuando no se requiere un mecanizado adicional. Pero la fundición se refiere a objetos metálicos donde se requiere un mecanizado adicional. Esta es la diferencia entre la fundición y el moldeo.
Ejemplos: componentes plásticos para el hogar como botellas, juguetes, tanques de agua, cubos, etc.
Existen diferentes tipos de procesos de moldeo:
- Moldeo por inyección: se derrite el plástico y se inyecta a presión en un molde cerrado herméticamente. Luego, el plástico adquiere la forma del molde. Después de la inyección del plástico en el molde, se abre el molde y se extrae el objeto.
- Moldeo por soplado: se utiliza para hacer componentes huecos como botellas. Primero, se derrite el plástico y se inyecta en el molde llamado preforma. Este tiene un orificio para soplar aire en la forma del molde para hacer el objeto hueco. Este aire empuja el plástico hacia la forma del molde en el interior. Este moldeo se utiliza para hacer botellas.
- Moldeo por compresión: se vierte plástico fundido en el molde y luego se presiona contra la forma del molde antes de que el plástico se enfríe. Ejemplos de moldeo por compresión son los neumáticos de automóviles.
- Moldeo rotacional: se coloca plástico fundido en el interior de los moldes y los moldes se giran con la ayuda de brazos mecánicos, luego el plástico se adhiere a las caras del molde. De esta manera, se fabrican objetos de forma hueca como tanques de almacenamiento de agua mediante el moldeo rotacional.
Forming (Conformado)
En este proceso de conformado, los objetos metálicos se someten a cargas pesadas para una deformación permanente sin agregar o quitar material. Y este proceso de conformado opera sobre la deformación plástica del material. Por lo tanto, los objetos quedan permanentemente deformados.
Ejemplos: algunos componentes requieren mecanizado adicional, otros no. Como alambres, tubos que se fabrican mediante el proceso de conformado por extrusión.
El proceso de conformado se divide en diferentes categorías según las cargas aplicadas:
- Conformado por compresión.
- Conformado por tensión.
- Plegado.
- Cizallamiento.
- Conformado combinado por tensión y compresión.
El conformado por compresión se realiza aplicando cargas compresivas a los objetos para obtener la forma deseada. Las siguientes operaciones entran en los procesos de conformado por compresión:
- Laminado.
- Extrusión.
- Formado con troqueles.
- Forja.
- Indentación.
El conformado por tensión implica el uso de cargas de tracción para deformar permanentemente los objetos.
El plegado utiliza cargas de flexión para deformar los objetos.
El cizallamiento utiliza cargas de cizallamiento para deformar los objetos y obtener la forma requerida.
El conformado combinado por tensión y compresión utiliza tanto cargas de tensión como compresión para deformar permanentemente los objetos.
Machining (Mecanizado)
El mecanizado es un proceso de eliminación de material en el que la materia prima se convierte en un objeto final deseado con las dimensiones requeridas. Este tipo de proceso de eliminación de material se llama fabricación por sustracción. En este proceso, existen muchas operaciones involucradas.
En tiempos recientes, la fabricación aditiva está tomando protagonismo.
¿Qué se entiende por fabricación aditiva?
En lugar de un proceso de eliminación de material, se agrega material capa por capa para fabricar componentes a partir de materias primas bajo el control de una computadora. La impresión en 3D es el proceso de fabricación aditiva más utilizado actualmente.
Las siguientes son las operaciones de mecanizado más comunes:
- Torneado.
- Fresado.
- Taladrado.
Estas son las operaciones de mecanizado principales. Hay muchas otras operaciones de mecanizado, pero todas se incluyen en estas operaciones principales.
Joining (Unión)
Unir componentes de forma permanente o temporal es una tarea esencial para construir máquinas.
La unión de dos componentes puede hacerse mediante las siguientes operaciones, ya sea de forma permanente o temporal:
- Soldadura.
- Soldadura fuerte.
- Soldadura blanda.
- Pegado con adhesivo.
- Sujeción.
La soldadura, la soldadura fuerte, la soldadura blanda y el pegado con adhesivo son métodos de unión permanentes, mientras que la sujeción es un método de unión temporal.
Conclusión
La fundición, el moldeo, el conformado, el mecanizado y la unión son los diferentes procesos de fabricación disponibles en la industria manufacturera. Existen muchas otras operaciones, pero las operaciones mencionadas anteriormente son los principales procesos de fabricación. Por favor, déjanos tus comentarios en la sección de comentarios a continuación.
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Algunas de las imágenes se muestran únicamente con fines educativos. Las imágenes son propiedad de los dueños originales.