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UANL - FIME Tecnología de Fabricación en Aeronáutica

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VIGENTE A PARTIR DEL: 13 de Enero del 2017

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

PROGRAMA ANALÍTICO FIME

Nombre de la unidad de aprendizaje: Tecnología de Fabricación en Aeronáutica Frecuencia semanal: 3 hrs. Horas presenciales: 42 hrs. Horas de trabajo extra-aula: 0 hrs. Modalidad: Presencial Período académico: Semestral Unidad de aprendizaje: ( ) obligatoria ( X ) optativa Área curricular, según el nivel educativo: Licenciatura ( X ) Formación básica profesional ( ) Formación profesional ( ) Formación general Universitaria ( ) Libre elección Créditos UANL: 3 Fecha de elaboración: 04/09/2014 Fecha de la última actualización: 25/07/2017 Responsables del diseño: Dra. Flor Palomar Dr. Luis Arturo Reyes Dr. Jacobo Hernández

Presentación:

Siendo del grado de excelencia la calidad y el desempeño de los productos empleados por el sector de transporte aeroespacial, se hace indispensable que el desarrollo de los materiales esté sustentado en el conocimiento/aprendizaje tanto de los procesos tradicionales de fabricación como de las nuevas tecnologías. Procesos de fabricación básicos como el vaciado, tratamientos térmicos, o algunos tipos de soldadura, así como algunos procesos donde se involucran nuevas tecnologías para la fabricación de nuevos materiales como los compuestos de


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matriz metálica o bien, los llamados materiales multi-componentes. La búsqueda de nuevos procedimientos de fabricación, para mejorar tanto los materiales de uso común, así como nuevos materiales, mejorando las propiedades y el desempeño de dichos productos aeroespaciales será parte básica de la discusión generada dentro de este programa. Las mejoras en los procesos de fabricación ayudaran a tener una mejor perspectiva que permita realizar mejoras en el desempeño, calidad, beneficio económico, así como el conocer el impacto de dicha fabricación en el medio ambiente. Las unidades de que comprende son: (1) Fundamentos de la ciencia e ingeniería de los materiales, (2) vaciados, (3) tratamientos térmicos, (4) Soldadura y otros procesos de Unión, (5) Formado de Metal, así como (6) Procesos Especiales de Fabricación en Materiales Aeroespaciales.

Propósito:

La finalidad de esta unidad de aprendizaje es analizar y discutir los procesos de fabricación para los productos aeroespaciales, así como las

causas por las cuales dichos procesos son efectivos o bien ameritan mejoras para la industria aeroespacial.

Competencias del perfil de egreso: a. Competencias de la Formación General Universitaria a las que contribuye esta unidad de aprendizaje:

Esta unidad de aprendizaje contribuye al desarrollo de las siguientes competencias generales: Competencias instrumentales:

• Aplicar estrategias de aprendizaje autónomo en los diferentes niveles y campos del conocimiento que le permitan la toma de decisiones oportunas y pertinentes en los ámbitos personal, académico y profesional

• Utilizar un segundo idioma, preferentemente el inglés, con claridad y corrección para comunicarse en contextos cotidianos, académicos, profesionales y científicos.

• Emplea pensamiento lógico, crítico, creativo y propositivo para analizar fenómenos naturales y sociales que le permitan tomar decisiones pertinentes en su ámbito de influencia con responsabilidad social.

• Utiliza los métodos y técnicas de investigación tradicionales y de vanguardia para el desarrollo de su trabajo académico, el ejercicio de su profesión y la generación de conocimientos.


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Competencias personales y de interacción social

• Practica los valores promovidos por la UANL: verdad, equidad, honestidad, libertad, solidaridad, respeto a la vida y a los demás, respeto a la naturaleza, integridad, ética profesional, justicia y responsabilidad, en su ámbito personal y profesional para contribuir a construir una sociedad sostenible.

Competencias integradoras

• Logra la adaptabilidad que requieren los ambientes sociales y profesionales de incertidumbre de nuestra época para crear mejores condiciones de vida.

b. Competencias específicas del perfil de egreso a las que contribuye la unidad de aprendizaje:

Analizar las partes de un dispositivo, equipo, sistema o proceso, estableciendo las relaciones que guardan entre sí, que le permita documentar la información obtenida en forma estructurada, ordenada y coherente, incluyendo conclusiones propias.

Resolver problemas de ingeniería seleccionando la metodología apropiada, aplicando modelos establecidos, basados en las ciencias básicas, verificando los resultados obtenidos con un método analítico o con el apoyo de una herramienta tecnológica, de forma que la solución sea pertinente y viable, cumpliendo con estándares de calidad y políticas de seguridad.

Administrar las partes que conforman el sistema de transporte aéreo a través de la vigilancia y aplicación de los tratados, acuerdos, y convenios internacionales, así como leyes, reglamentos y normas establecidas por la Dirección General de Aeronáutica Civil Mexicana, a fin de lograr un transporte aéreo seguro, eficiente y competitivo que satisfaga las necesidades de la sociedad.


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Representación gráfica


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Unidad temática 1: Fundamentos de la ciencia e ingeniería de los materiales. Competencias particulares: Comprender la interacción existente entre el conocimiento de la ciencia de materiales (estructura de los materiales aeroespaciales), propiedades de los materiales aeroespaciales, y los procesos de fabricación de los productos del sector aeroespacial.

Elementos de Competencia

Evidencias de aprendizaje

Criterios de desempeño

Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos

Identificar sistemas, dispositivos o procesos mediante un análisis energético donde puedan cuantificarse la energía requerida en la fabricación de materiales aeroespaciales modificando la estructura de dichos materiales, así como sus propiedades.

Síntesis de conceptos básicos energéticos.

Síntesis de conceptos básicos energéticos: -Organización. -Contenido de la síntesis. -Problemas resueltos correctamente.

Definirá los conceptos básicos relacionados a leyes termodinámicas y de ciencia de materiales, mediante una síntesis, y al mismo tiempo predecirá cambios estructurales internos en los materiales, y los adjuntará a la síntesis.

-Conceptos básicos de ciencia de materiales. -Conceptos básicos energéticos (Calor, Trabajo mecánico, cambios de fases).

-Aula. -Biblioteca. -Apuntes. -Libros. -Internet. -Calculadora científica.


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Unidad temática 2: Vaciados Competencias particulares: Analizar los diferentes tipos de vaciados tanto de procesos tradicionales (materiales comunes) como en procesos utilizados por la industria aeronáutica.





Identificar procesos diferentes de fundición mediante análisis de estructuras metalúrgicas y propiedades mecánicas del producto vaciado entre procesos.

Síntesis de conceptos sobre solidificación y propiedades mecánicas en materiales.

Síntesis de conceptos sobre solidificación y propiedades mecánicas: -Organización. -Contenido de la síntesis. -Problemas resueltos correctamente.

Definirá los conceptos básicos relacionados a la ciencia de materiales, y al mismo tiempo predecirá cambios estructurales internos en los metales mediante una síntesis.

-Conceptos básicos de solidificación de metales. -Conceptos básicos de ciencia de materiales con acentuación en propiedades mecánicas. - Procesos de vaciado.



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Unidad temática 3: Tratamientos Térmicos Competencias particulares: Definir los cambios estructurales generados al aplicar calor y/o enfriamientos durante diversos procesos de tratamiento térmico en las diferentes aleaciones y/o productos aeroespaciales.





Identificar procesos diferentes de tratamiento térmico mediante análisis de estructuras metalúrgicas y propiedades mecánicas del producto vaciado entre procesos de tratamiento térmico.

Síntesis de conceptos básicos energéticos.


Definirá los conceptos básicos relacionados a leyes termodinámicas y de ciencia de materiales, y al mismo tiempo predecirá cambios estructurales internos en los materiales mediante una síntesis.

-Conceptos básicos de ciencia de materiales. -Conceptos básicos energéticos como diagramas de fase.



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Unidad temática 4: Soldadura y Otros Procesos de Unión Competencias particulares: Definir los principales procesos de soldadura existentes en el mercado tradicional, procesos más actuales de soldadura, así como algunos procesos diferentes a la soldadura para la unión de los productos aeroespaciales.





Identificar sistemas, dispositivos o procesos mediante un análisis energético donde puedan cuantificarse la energía requerida en los procesos de unión y soldadura.

Síntesis de conceptos básicos energéticos y definición de procesos de soldadura básicos.


Definirá los conceptos básicos relacionados a leyes termodinámicas y de ciencia de materiales, mediante una síntesis, y al mismo tiempo predecirá cambios estructurales internos en los materiales, y los adjuntará a la síntesis.

-Conceptos básicos de ciencia de materiales.

-Conceptos

básicos

energéticos

(Calor, Trabajo

mecánico,

cambios de fases).



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Unidad temática 5: Formado de Metal Competencias particulares: Analizar la interrelación entre los cambios estructurales y de propiedades en los procesos de manufactura para el formado en caliente (forja, laminado), así como en frio (maquinado, embutido, laminación, extrusión)





Identificar procesos de formado de metal mediante un análisis de la estructura y propiedades mecánicas del material a formar.

Síntesis de conceptos básicos de formado de metal.

Síntesis de conceptos básicos de formado de metal: -Organización. -Contenido de la síntesis. -Problemas resueltos correctamente.

Definirá los conceptos básicos relacionados a ciencia de materiales con énfasis en propiedades mecánicas, y al mismo tiempo predecirá cambios estructurales internos en los materiales durante y después del formado de metal, esto mediante una síntesis.


-Conceptos

básicos

energéticos de

formado de

metal.



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Unidad temática 6: Procesos Especiales de Fabricación en Materiales Aeroespaciales Competencias particulares: Investigar acerca el futuro de nuevos procesos de fabricación de los nuevos materiales utilizados en la industria aeroespacial.





Analizar procesos mediante un análisis de estructura interna del material así como de sus propiedades mecánicas durante dichos procesos.

Síntesis de conceptos básicos de ciencia de materiales.

Síntesis de conceptos básicos de ciencia de materiales: -Organización. -Contenido de la síntesis. -Problemas resueltos correctamente.

Definirá los conceptos básicos relacionados a ciencia de materiales, como estructura interna del material y propiedades mecánicas mediante una síntesis.


- Conceptos

básicos de nuevos

proceso de

manufactura.



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Evaluación integral de procesos y productos (ponderación /evaluación sumativa) Evidencia Ponderación Síntesis de conceptos básicos de la ciencia de materiales 3% Materiales empleados en las aeronaves y sus propiedades requeridas.

3%

Descripción de los procesos de vaciado y tratamientos térmicos utilizados en algunos materiales aeroespaciales

3%

Examen de medio curso 25% Comparativo de las ventajas y desventajas de los procesos de soldadura y de unión de materiales aeroespaciales.

3%

Comparativo de las ventajas y desventajas de los procesos de formado de materiales aeroespaciales así como de las nuevas tendencias de los procesos de fabricación en la industria aeronáutica.

3%

Examen ordinario 35% Producto integrador de aprendizaje: Producto integrador 25 %

Proyecto escrito y presentación oral de propuesta para mejorar algún proceso de fabricación de la industria aeroespacial estudiado en el programa (Vaciado, tratamientos térmicos, formado, maquinados).

Fuentes de apoyo y consulta: Libro: Manufacturing technology for aerospace materials

Autor: F.C. Campbell. Editorial: Elsevier B.V.


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Libro: Materials Science and Engineering: An Introduction

Autor: William D. Callister, Jr. Editorial: John Wiley & Sons, Inc.

Libro: Aerospace Materials (Graduate Student Series in Materials Science and Engineering

Autor: Brian Cantor, H Assender, and P. Grant Editorial: Institute of Physics Publishing Libro: The Superalloys Fundamentals and Applications

Autor: Roger C. Reed Editorial: Cambridge University Press

Perfil del docente: Se recomienda un docente con grado de Maestría o superior, de preferencia en el área de Ingeniería Materiales o Mecánica, con experiencia en proyectos de aplicación ingenieril y con manejo fluido del idioma inglés. Ficha bibliográfica del profesor: El Dr. Luis Arturo Reyes Osorio es profesor Investigador de la Maestría en Ciencias de la Ingeniería Automotriz, FIME-UANL, obtuvo el título de Ingeniero Mecánico Administrador en la Universidad Autónoma de Nuevo León, al igual que los grados de Maestro en Ciencias de la Ingeniería con Especialidad en Materiales y Doctor en Ingeniería de Materiales. Su experiencia profesional radica en procesos de soldadura para la industria electrónica, fundición de aleaciones no ferrosas y modelación de procesos termo-mecánicos. La Dra. Flor Esthela Palomar Pérez es profesor Investigador de la Maestría en Ciencias de la Ingeniería Automotriz, FIME-UANL, obtuvo el título de Licenciado Químico Industrial en la Universidad Autónoma de Nuevo León, el grado de Maestro en Ingeniería con Orientación Mecánica, FIME-UANL y el grado de Doctor en Química de los Materiales en la Facultad de Ciencias Químicas-UANL. Su experiencia profesional está relacionada con Materiales Nanoestructurados, Recubrimientos Funcionalizados y Aleaciones resistentes a la corrosión.


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El Dr. Jacobo Hernández obtuvo el grado PhD en Metalurgia por la Universidad de Quebec en Canadá. El Dr. Hernández es Nivel 1 del Sistema Nacional de Investigadores y tiene el perfil deseable PRODEP. Tiene experiencia en áreas de Investigación y Desarrollo en industria automotriz, así como en proyectos tecnológicos en diversas industrias metalmecánicas. Los proyectos de investigación que maneja actualmente se relacionan a nuevas metodologías de medir esfuerzos residuales en productos metálicos y desarrollo de aleaciones para alta temperatura en la industria automotriz.

JEFATURA DE ACADEMIA JEFATURA DE DEPARTAMENTO

Dra. Bárbara Bermúdez Reyes Dr. Luis Arturo Reyes Osorio

COORDINACIÓN GENERAL SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA ACADEMICA DE AERONÁUTICA Dr. Arnulfo Treviño Cubero Dr. Ulises Matías García Pérez


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CONTROL DE CAMBIOS

Página Decía Dice Motivo del Cambio Fecha

11 Nada El Dr. Jacobo Hernández obtuvo el grado PhD en Metalurgia por la Universidad de Quebec en Canadá. Tiene experiencia en áreas de Investigación y Desarrollo en industria automotriz, así como en proyectos tecnológicos en diversas industrias metalmecánicas. El Dr. Hernández es Nivel 1 del Sistema Nacional de Investigadores y tiene el perfil deseable PRODEP. Los proyectos de investigación que maneja actualmente se relacionan a nuevas metodologías de medir esfuerzos residuales en productos metálicos y desarrollo de aleaciones para alta temperatura en la industria automotriz.

Se agrega información nueva y faltante.

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5-9 Se agragan nuevas tablas Ver tablas Ver Tablas 25/07/09

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