Procesos de mejora de propiedades y procesado de superficies

...

Mecánica: Cómo en las prensas, tornos etc.

Química: Cómo en los procesos de galvanizado, algunos procesos de alimentos

Térmica: Cómo en los tratamientos térmicos

Equipo y Herramientas de Proceso

Procesos de Remoción de Materiales

Mecánicos

- La forma deseada se obtiene removiendo material de una parte sólida.

- También se identifican como de maquinado.

Características:

La forma deseada se obtiene removiendo material de una pieza sólida.

El material se remueve mecánicamente a través de una fractura controlada mediante un corte o abrasión

Las propiedades de la pieza sólida permiten su transformación por estos procesos.

Los tipos de procesos mecánicos de reducción de masa se dividen en los de remosión de virutas y los de separación.

Condiciones de Operación

- Las condiciones de operación de los procesos de corte se determinan por la velocidad de corte, la tasa de alimentación y la profundidad del corte.

- La optimización de una operación se define por los valores de los parámetros anteriores.

- Si la meta es realizar el corte con costos mínimos, los valores serían tal que la vida de la herramienta se incrementara.

- Si se desea maximizar la producción la tasa de alimentación y la velocidad de corte deben aumentar, ocasionando un mayor deterioro de la herramienta.

- Los valores específicos a seleccionar dependen del material a trabajar, tipo y material de la herramienta, vida deseada de la herramienta y la capacidad de proceso de la máquina.

Calidad del Acabado de Superficie

- Otro de los aspectos que se consideran en el proceso de corte es la calidad del acabado de superficie deseado o rugosidad de la superficie.

- Esta depende de la tasa de alimentación y el radio de la nariz de la herramienta

Pieza de Material a Trabajar

- La maquinabilidad de un material se refiere a la facilidad (y sus características) con la que se le puede remover virutas o pedazos.

- El grado de maquinabilidad se mide en función del desgaste de la herramienta, calidad de la superficie cortada, fuerza empleada en el corte y los tipos de viruta formados.

- Los factores que afectan la maquinabilidad pueden clasificarse por las consideraciones del material, diseño y tipo de herramientas y la lubricación.

- Las consideraciones a tomar de un material son sus características físicas, composición o estructura interna y el tratamiento térmico al que se sometió.

Consideraciones de Material a Trabajar

- Las propiedades físicas que afectan la maquinabilidad son la dureza, resistencia a la tensión y a la compresión.

- Los materiales blandos producen considerable fricción o arrastre de la herramienta generándose más calor, reduciendo la vida de la misma y ocasionando una superficie con un acabado de menor calidad.

- Con materiales cada vez más duros, se reduce el calor durante el corte, se tiene mejor acabado de superficie y más duración de la herramienta.

- Cuando el material es muy duro se reduce su nivel de maquinabilidad debido al desgaste de la herramienta.

- Un contenido muy alto (1%) o muy bajo (0.03%) de carbono disminuye la facilidad de maquinado.

- El tratamiento térmico del material influye de manera importante en la maquinabilidad.

Lubricación

- La lubricación en la zona de corte tiene el propósito fundamental de reducir la fricción entre la herramienta y la pieza de material.

- Enfría tanto la herramienta como la pieza.

- Aumenta el tiempo entre afilados porque reduce el desgaste de la herramienta.

- Disminuye la potencia requerida para el corte.

- Ayuda a mejorar la calidad del acabado del corte.

- Reduce las posibilidades de bordes acumulados.

- La velocidad de corte puede incrementarse.

- Los materiales de lubricación utilizados son los aceites simples, aceite mineral, aceite de manteca de cerdo, aceites con aditivos químicos y aceites sintéticos y aire.

PROCESOS DE MAQUINADO

El maquinado es un proceso de manufactura en el cual se usa una herramienta corte para arrancar material de una pieza de trabajo para así llegar a la dimensión y geometría de la pieza, el maquinado se utiliza muy frecuentemente en el formado de metales, para realizar la operación se requiere movimiento relativo entre la herramienta y el material de trabajo, este movimiento relativo se logra en la mayoría de procesos de maquinado por medio del movimiento primario llamado velocidad de corte y un movimiento secundario llamado avance. Hay muchas clases de operaciones de maquinado en las cuales se pueden generar cierto tipo de geometrías y sus combinaciones, así como también cierto tipo de textura superficial.

Torneado

El torneado es una operación con arranque de viruta que permite la elaboración de piezas de revolución (cilíndrica, cónica, y esférica), mediante el movimiento uniforme de rotación alrededor del eje fijo de la pieza.

Este proceso usa una herramienta de corte con un borde cortante simple destinado a remover material de una pieza de trabajo giratoria para dar forma a un cilindro.

[pic 2]

Partes principales de un torno

[pic