Procesos de moldeo y mecanizado: conceptos y técnicas

Moldes desechables: mod.perm. Arena: modelo-arena-metal-enfria-solidif-desmoldar

Los modelos dan forma a la fundición, pueden ser de madera, plástico, metal, tienen resistibilidad y durabilidad; ángulo desmoldeo para facilitar extracción. Tipos: arena verde: arena, arcilla y agua, húmedo, menos costoso. Caja fría: arena, aglutinantes, más precisión y caro. Sin cocción: arena y resina sintética. Cáscara: tamaño grano pequeño, permeabilidad reducida, bajo costo, buen acabado sup. y tolerancias. Yeso: molde de yeso, talco, polvos si; alta resistencia, baja permeabilidad y conductividad térmica, se enfría lento+uniforme, gran precisión, buenas tolerancias y acabado. Cerámico: circonio, grano fino, óxido de Al y Si y aglutinantes, igual yeso pero con mat refractarios; vaciado del lodo, extracción del molde en verde y quemado. Mod. desech. Evaporativo/espuma perdida: mod. y moldes únicos. molde de Al precalentado se depositan perlas PS; modelo se recubre con lodo refractario y va a contenedor-arena; metal se vierte molde, PS evapora, metal rellena. Cera perdida: modelo en cera, expulsión, ensamble racimo, recubrim, fin molde, vertido de la cera, vaciado, sacudido, pieza. Moldes perm. mat resist desgaste y fatiga. Fund. en vacío: molde-sumerge en metal fundido, se aplica vacío, metal penetra cavidad, formas complejas con paredes delgadas. Fund. a presión en matriz: metal penetra en la cavidad, alta producción y automatizado, cámara en caliente: pistón para entrar el metal en la cavidad, el metal se mantiene con presión y solidifica, cámara en frío: metal se vierte en el cilindro no precalentado, presión para entrar en el molde. Fund. centrífuga: centrífuga: piezas cilíndricas huecas, metal fundido a molde rotativo. F distribuyen. Centrifugado: metal vertido en e, centro de un dispositivo rotatorioF distribuyen. Forja metal líquido: fusión metal, vertido metal, cierre matriz, expulsión pieza. Colada continua: metal fundido vertido en molde con paredes refrigerantes, piel sólida, dentro fundido, grandes piezas de metal. Pluvimetalurgia: polvos met se compactan y sinterizan-pieza sólida. Ventajas: desperdicio mínimo mat, todo tipo de aleaciones, reducción de operaciones acabado, buen acabado superficial y tolerancias, control preciso de prop. mecan. Producc polvos: atomización: chorro metal líq. Pulverización con agua, gas o centrifugado con disco o electrodo consumible. Reducción óxidos: reacción quim. elim oxígeno; agentes reductores H-CO; polvos porosos, tamaño uniforme.



Procesos deriv inyección:

Multicomponente:

Se inyectan 2 o más componentes en molde, uniéndose de forma inseparable.

Decorativa en molde:

Agrega motivos gráficos en la superficie.

Insertos metálicos:

Los insertos se colocan en el molde antes de la iny. forman parte del producto.

Reacción-Inyecc(RIM):

Manómetro con 2 o más reactivos se mezclan a alta velocidad y se fuerzan a entrar molde; las reacciones químicas ocurren con rapidez y polímero solidifica; poliuretano, nailon, epoxi.

Inyección-soplado:

Inyección preforma; extracción molde preforma; cierre molde soplado, calor; soplado y enfriamiento; extracción pieza.

Moldeo rotacional:

Introducir cantidad exacta molde; girar molde cerrado en horno, baja velocidad, en torno 2 ejes; baja temperatura y enfría; apertura del molde y desmoldeo, pieza totalmente hueca.

Termoconformado:

Proceso para dar forma a láminas mediante calor, exclusivo termoplast; lámina sujeta se calienta hasta reblandecer; se fuerza contra paredes del molde aplicando vacío. En negativo En positivo:



Arranque de virutas:

Mejorar acabados y tolerancias; necesidad de taladros, ranuras, roscas y necesidad de texturas especiales; procesos que por moldeo o deformación plástica no lo pueden hacer, se modifica superficie y la pieza viene de otro proceso y el mecanizado comprende operaciones secundarias y acabado; desventajas: pérdida de material, tiempos+largos, mayor consumo energético y efectos adversos.

Convencionales:

Filos y energía mecánica.

Abrasivos:

Herramienta formada por granos de material muy duro, los granos superficie tienen serie de filos cada uno y energía mecánica.

No convencionales:

Energía térmica, lumínica, eléctrica… no herramienta con filos.

Mov. mecanizado:

Mov. corte: responsable directo del arranque del material; mov. avance: continua la acción del corte y penetración: principio operación y con él elegimos el espesor de material a retirar.

Virutas:

Dos caras: pulida por rozamiento contra la superficie de desprendimiento de herramienta y rugosa por el mecanismo de cizallamiento. Tipos: Continua: material dúctiles, ángulo desprendimiento alto, velocidad corte alta; puede haber zona deformación secundaria por rozamiento con cara de desprendimiento; buen acabado superficial, no son deseables se enredan y no desalojan bien. Continua con filo recrecido: el filo recrecido consiste en capas de material que se adhieren al filo de herramienta; la viruta crece, inestable y rompe; varía la geometría del filo, lo embota y acabado pésimo; los factores que lo causan: velocidad corte baja, material con tendencia a soldarse, profundidad grande, sin fluido de corte, filo ya embotado. Aserradas: semicontinuas con grandes zonas de deformación baja y zonas pequeñas de gran deformación donde está el cizallamiento; están en metales con baja conductividad térmica y resistencia-titanio. Discontinuas: se forman con: material frágil, no cizallad; material con inclusiones e impurezas; velocidad corte muy altas o muy bajas; ángulo desprendimiento pequeño; falta fluido corte; vibración en herramienta o máquina que pueden afectar a acabado pésimo y provocar desgaste herramienta. Rizo viruta: viruta riza, separándose de cara de desprendimiento por los esfuerzos de corte, térmicos, geometría cara de desprendimiento, usos fluidos corte; se riza más cuando ap baja y se usa fluido corte; al rizarse tropieza con herramienta o pieza y rompe. Rompeviruta: ayudan a rizar viruta; puede ser postizos metálicos sobre herramienta o tallados en ella; hay plaquitas de corte con rompeviruta apropiados para material y pieza.

Desgaste:

Evitar rotura herramienta para calidad pieza. Adhesión: paso de partículas a cara de desprendimiento, profundidad de crater KT. Abrasión: alta fricción-rozamiento, cara de incidencia, ancho franja VB, desprendimiento filo recrecido. Corrosión: acción química, refrigerante. Difusión: intercambio partículas pieza-herramienta. Criterios: vida herramienta T, tiempo efectivo mecanizado entre 2 afilados consecutivos. Permiten decidir al instante si eliminar o reemplazar herramienta; indirecta: KT y VB otras: rugosidad, fuerza corte, potencia, vibración, temperatura.

Materiales herramienta:

Requisitos herramienta: dureza en caliente; tenacidad y resistencia al impacto; resistencia al impacto térmico; resistencia al desgaste; estabilidad química y neutralidad. Recubrimientos: TIN menos desgaste y buen aspecto; Al203: resistencia al desgaste térmico y químico, cerámicos. TiNC resistencia mecánica en incidencia. Sustrato: tenacidad y resistencia a deformación plástica. Fluidos de corte: refrigerantes y lubricantes; reducir la fricción y desgaste; enfriar zona de corte; reducir fuerzas y energía; quitar virutas de zona de corte; proteger superficie mecanizada. Tipos: aceites: operaciones baja velocidad. Emulsiones: aceite, agua y aditivos, operaciones alta velocidad. Semisintéticos: emulsiones químicas. Sintéticos: productos químicos con aditivos sin aceite.

Superacabado:

Mejora calidad superficial, no corrige desviaciones de forma y proporciona superficie con alta resistencia al desgaste; movimiento oscilatorio lineal de herramienta, // a eje pieza y alta frecuencia, movimiento giratorio pieza. Cilíndrico y sin centros. Pulido: abrillantar superficie por medio abrasivos montados en soportes blandos; pulido con discos: por medio de discos de fieltro o tela impregnados con sustancia abrasiva; el pulido con banda sin fin que giran entre 2 poleas de ejes //pieza apoyada en cara de la banda impregnada de abrasivo.

Procesos de corte lineal:

Cepillado:

Se mueve pieza; desplazamiento lineal; retroceso lineal de la pieza sin corte; movimiento avance herramienta entre 2 carreras de trabajo consecutivas, retroceso pieza; máquina: montante único y tipo puente.

Limado:

Superficies horizontales, se mueve herramienta, desplazamiento lineal de herramienta y retroceso lineal de herramienta sin corte; desplazamiento lineal de pieza entre dos carreras de trabajo consecutivas; posicionamiento herramienta respecto pieza; máquina: limadora mecánica e hidráulica; ajuste carrera limadora, se realiza mediante reglaje de la espiga de manivela; retroceso rápido.

Mortajado:

Desplazamiento lineal herramienta; retroceso lineal herramienta sin corte; movimiento avance de la pieza; como limado pero superficies verticales; previo agujero; máquina: convencional y CN.

Brochado:

Movimiento de corte: desplazamiento lineal herramienta; primero desbasta >radio; filos posteriores acabado; variar sección interior o mejorar acabado.

Corte con sierra:

Movimiento de corte desplazamiento lineal herramienta; eliminar material separando en 2 partes; máquina: cinta horizontal, angular y vertical.

Mecanizado de agujeros:

Formas huecas; gira herramienta; pasantes toda la pieza y ciegos no atraviesa por completo. Preparación: Punteado: operación previa a taladrado, ayuda a posicionar broca; brocas cortas no se desvían. Centrado: destinado a posicionado de utillaje de centrado de pieza en torno; zona cilíndrica: desahogo para impurezas; puede usarse como punteado para después taladrar, brocas cortas. Taladrado: agujeros ciegos o pasantes; en bruto; potencia consumida no superar a potencia disponible; Retaladrado: ciego o pasante; aumentar diámetro; no hay potencia para hacerlo en 1 pasada; viruta similar. Trepanado: pasantes; diámetro en 1 operación; potencia limitada. Acabado: Avellanado: agujeros ya taladrados; modificar zona de entrada como tornillos; realizar cajeados, utilizar herramienta para medidas normales. Mandrinado: modificar diámetro para tolerancia o rugosidad; agujeros grandes. Escariado: igual que mandrinado pero agujeros pequeños; cónico o cilíndrico. Roscado: mecanizado de roscas; agujeros pequeños; utilizar juegos de machos para roscar.

Mecanizado abrasivo:

Elimina capa de material mediante partículas abrasivas, cada partícula arranca una viruta, las partículas tienen formas irregulares y sólidas: muela o piedras; suspensión: fluido líquido y flexible fieltro. Características: capacidad de autoafilado: granos se fracturan, se forman nuevos filos de corte que se emplean en el proceso-friabilidad. Tamaño del grano: cuanto más pequeño mejores acabados superficiales y tolerancias. Afinidad pieza y material: menos afinidad química menos desgaste y desafilado y mayor eficacia. Rectificado: granos irregulares y espaciados; ángulo desprendimiento negativo; porosidad superficial; altas velocidades de corte. Rectificado plano: superficies planas: transversal eje giro herramienta // a superficie de trabajo, existe trabajo longitud y otro transversal. Penetración: avance radial hacia pieza trabajo. Frontal: eje giro herramienta perpendicular a superficie trabajo. Rectificado cilíndrico: transversal, penetración y muela con forma. Sin centros: la disposición de los elementos carecen de geometría concreta, hay exterior e interior. Otros procesos: Honing: herramienta (piedra) desarrolla rotación y movimiento de vaivén y pieza estática; se utiliza un cabezal donde se montan las piedras necesarias que da forma cilíndrica, mejora la precisión dimensional; superficies interiores. Lapeado: se realiza con un abrasivo libre que la función la desarrollan los granos abrasivos al encontrar apoyo en los platos al lapear. Superficies planas, cilíndricas y curvadas; con rugosidad n1 a n3, también se corrige la forma y mejora la pieza, la superficie lapeada es mate y es necesario pulir…

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.