INSTITUTO TECNOLGICO SUPERIOR DE CIUDAD SERDN.

PROCESOS DE MANUFACTURA. UNIDAD 7

PROCESOS DE MANUFACTURA NO CONVENCIONALES. INGENIERA MECNICA.

FAUSTINO ALBERTO ONORATO HERRERA

NUMERO DE CONTROL:12CS0127.

ING. JOS RUBN PREZ GONZALES.

Procesos de fabricacin no convencionales: tecnologa de ultrasonidos de IK4-Tekniker IK4-Teknikerentiende la mquina y el proceso como partes integrantes de un todo, destinado a ofrecer nuevas soluciones y alternativas a la fabricacin competitiva. Es por esto que propone distintos procesos de fabricacin no convencionales que ofrecen capacidades nicas. Estos procesos se ponen en prctica como respuesta a los nuevos requerimientos que no pueden cumplirse mediante mtodos convencionales.En,IK4-Teknikercontar con un demostrador del proceso del mecanizado por ultrasonidos rotatorio, que se basa en la eliminacin de material mediante la combinacin de giro y vibracin en direccin axial de una herramienta desuperabrasivo.VentajasEste proceso cuenta con ventajas importantes respecto a otro tipo de procesos, ya que reduce los esfuerzos de corte, la carga trmica en la pieza y, con ello, el desgaste de la herramienta.Asimismo, aumenta las tasas de arranque (hasta cinco veces mayores que el rectificado), se obtiene un buen acabado superficial y el proceso produce una capa superficial de tensiones residuales de compresin aumentando la vida a fatiga.Este proceso puede aplicarse en el sector de la automocin, medicina y otros sectores en los que se trabaje con materiales difciles de procesar mediante tcnicas convencionales, como las cermicas tcnicas, los composites, vidrios, metales duros y piedra.IK4-Tekniker Procesos no convencionales de maquinadoPara estudiar a profundidad el desarrollo de los procesos de manufactura no convencionales en Bogot y sus zonas de expansin es necesario facilitarle informacin terica al lector para ayudar con el entendimiento de lo concerniente con estas tecnologas. Los procesos analizados en este artculo son:Electro erosionado por hilo. Tecnologas no convencionales de manufactura en Bogot y sus zonas de expansin.Corte con chorro de agua ( Water Jet cutting)EL corte con chorro de agua es un proceso de mecanizado no convencional que va acompaado de un control numrico por computador, aunque tambin puede ser utilizado sin este, sin embargo el CNC proporciona grandes ventajas como la precisin del corte. En este proceso de mecanizado el corte se produce por el contacto entre la pieza y un chorro de agua disparado a alta presin, cabe aclarar que el agua por si sola no es capaz de cortar materiales de gran dureza, por lo que es usual aadir cantidades controladas de abrasivos como granates, silicio o granos de carburo de silicio , lo cual permite un gran variedad en los materiales que pueden ser cortados, algunos ejemplos son el titanio, el mrmol, la madera, la cermica, el papel y en algunos casos es usado para cortar alimentos.El proceso general para disparar el chorro de agua consiste en hacer pasar el agua a travs de un intensificador de presin que eleva la presin hasta 400 MPa, seguido de esto el agua pasa por una enrutador de alta presin que lleva el agua hasta una boquilla generalmente cnica que entrega un chorro de agua con dimetros entre 0.07 a 0.5 mm y con velocidades de hasta 1000 metros por segundo .Ventajas:En este tipo de proceso hay un desperdicio de materia prima, muy pequeo; generalmente las prdidas se encuentran entre un 5% y un 6%, dependiendo del material. No afecta a los materiales porque no provoca calentamiento, endurecimiento ni deformacin en la zona de corte, es muy verstil debido a la naturaleza del corte ya que se puede modificar fcilmente y gasta muy poca agua aproximadamente un galn por minuto dependiendo del orificio de la boquilla de corte, y cuando se usa con abrasivos pueden ser separados y reutilizados en repetidas ocasiones, adems de que puede cortar materiales de mas de 18 pulgadas .Corte con plasma (PAC- Plasma Arc Cutting)Es un proceso de manufactura no convencional que es capaz de procesar una gran variedad de materiales conductores de la electricidad como acero inoxidable, acero al manganeso, aleaciones de titanio, cobre, magnesio, aluminio y sus aleaciones y fundiciones de hierro, se caracteriza por un arco elctrico establecido entre un electrodo y la pieza, el electrodo acta como ctodo, y la pieza de trabajo acta como el nodo. Aunque este procedimiento no es nuevo lo que lo caracteriza actualmente son las patentes computarizadas (CNC). Ventajas:Es ms econmico que otro tipo de procesos no convencionales en referencia a su operacin, es verstil debido a que se puede trabajar con plantillas y da un acabado prcticamente definitivo a la pieza, por otro lado brinda una mayor productividad ya que sus velocidades de corte son altas dependiendo del material puede ser hasta 6 veces mayor que en la de un oxicorte o un mecanizado corriente.Tecnologas no convencionales de manufactura en Bogot y sus zonas de expansin.Corte con Lser por control computarizado. (LAM- Laser Assited Machining)Es una tcnica empleada para el corte de piezas, combinando la tecnologa lser con los mtodos tradicionales como el mecanizado de torneado y fresado. El lser se utiliza como fuente de calor con el haz enfocado sobre la seccin sin mecanizar de la pieza de trabajo directamente en frente de la herramienta de corte, la adicin de calor ablanda la capa superficial del material, por lo que se produce durante el corte una deformacin dctil en lugar de deformacin frgil. Con este proceso se pueden mecanizar materiales de alta resistencia como: Cermica, aceros endurecidos, aceros inoxidables, hierro y grafito compactado, entre otros.Ventajas:La velocidad de corte es muy alta y los tiempos de entrega muy cortos, gracias a esto en muchas ocasiones el corte lser es ms econmico que la manufactura con sistemas tradicionales, permite elaborar todos los contornos y cortes internos por complicados que ellos sean, garantizando el acople y acabado perfectos. Corte por Electroerosin. (EDM- Electrical Discharge Machining)Es un proceso de mecanizado que consiste en la generacin de un arco elctrico entre una pieza y un electrodo en un medio dielctrico donde la pieza y electrodo, deben ser conductores, para que pueda establecerse el arco elctrico que provoque el arranque de material . Este proceso se puede usar de dos formas por electrodo de forma o por hilo metlico, a continuacin se presentan las ventajas de cada proceso respectivamente:- No hay fuerzas de corte lo que lo hace aplicable a materiales frgiles, puede trabajar en cualquier material mientras este sea conductor, se pueden producir superficies curvas sin problemas de deslizamiento, aunque presenta varios problemas de acabado superficial ya que deja chispas espordicas que se producen al evacuar los restos del material.- Es un proceso de alta precisin, dependiendo de la maquina puede usarse en geometras difciles, se puede mecanizar procesos trmicamente tratados previamente y as evitar deformaciones.

BIBLIOGRAFIAG. Boothroyd, W.A. Knight, Fundamentals of machining and machine tools. 2006R.T. Deam, E. Lemma, D.H. Ahmed, Modelling of the abrasive water jet cutting process, Wear, Volume 257, Issues 910, November 2004, Pages 877-891, ISSN 0043-1648,