PROCESOS DE MANUFACTURA
TRABAJO COLABORATIVO 1 APORTE INDIVIDUAL
Presentado por:
JAILETH CASTILLA ROYS Código. 1.082.989.594
Tutor:
ALBERTO MARIO PERNETT
Grupo:
332571_42
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGIAS E INGENIERIA MAR-10- 2016
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INTRODUCCIÓN En la ingeniería industrial los procesos de manufactura son una parte muy importante ya que se centra en la importancia de especificar las características de cada material con el que se va a trabajar
para
la
posterior
transformación.
Mediante la realización de este trabajo, veremos los principales conceptos y cualidades de la naturaleza de la materia y sus propiedades mecánicas, así como también la clasificación de los diferentes cambios de fase que experimenta la aleación de Fe-C al calentarlo a una determinada temperatura y por ultimo veremos temas relacionados con los fundamentos de la manufactura, todo con el objetivo de lograr un mayor aprendizaje por medio de herramienta didácticas que faciliten la interpretación.
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1. Diríjase al entorno de aprendizaje práctico y realice una de las siguientes actividades: Crucigrama
2. Diríjase al entorno de aprendizaje práctico y de c lick en el vínculo DIAGRAMA INTERACTIVO FE-C. Una vez ingrese al dia grama interactivo conteste lo siguiente: Para una concentración de 1% de carbono explique los cambios de fase que experimenta la
aleación Fe-C al calentarla a 800 y a 1300 grados respectivamente. -
Para la concentración de 1% de carbono, al calentarse a los 800 grados se observa que la ferrita + austenita, es decir, hablamos de un sólido más un líquido, se encu entran en la fase liquida debido a que hemos visto como de una fase inicial al pasar por encima de la temperatura ambiente que es 723°C. Llega al punto de transformación eutectoide, esta fase se considera con el contenido en acero porque su porcentaje de carbón se encuentra entre 0,8 y 2%
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La fase que experimenta la aleación Fe-C al calentarla a 1300 grados la austenita es totalmente líquida, ya que al momento de realizar el diagrama interactivo se observó que a esta temperatura no existe la ferrita, pero como se sigue teniendo una concentración del
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1% de C sigue siendo un acero en fase liquida, debido a que se encuentra en la reacción eutéctica aprovechando con frecuencia el bajo punto de fusión. Para una concentración de 3% de carbono explique los cambios de fase que experimenta la
aleación Fe-C al calentarla a 1000 y a 1200 grados respectivamente. -
La aleación de Fe-C al calentarla a 1000 la austenita se observa en una fase liquida, por esta razón al tener una concentración de 3% de carbono se convierte en hierro debido a que se considera una aleación en el punto de reacción eutectoide.
-
La aleación al calentarse a los 1200 grados sigue siendo líquido y hace parte de las aleaciones que se usan para vaciar o soldar aprovechando el bajo punto de fusión, en este caso es hierro líquido y su punto de fusión de la reacción para a ser eutéctica.
3. Con base en la lectura sobre los temas Naturaleza de los materiales y propiedades mecánicas de los materiales del libro Fundamentos de ma nufactura moderna (Groover, 2007) cuyo vínculo de acceso encuentra en entorno de conocimiento (Unidad1), responda el siguiente cuestionario: • Cuál es la diferencia entre la estructura cristalina y la no cristalina de los materiales? Una estructura cristalina tiene arreglos atómicos de largo alcance que se repiten en una secuencia de tres dimensiones. El patrón puede repetirse millones de veces dentro de un cristal dado, este tipo de estructuras puede verse en forma de una celda unitaria, la cual constituye el agnipamiento geométrico básico de los átomos que se repite indefinidamente. En las No cristalinas existe una ausencia de un orden de largo alcance en la estructura molecular del material, y también existen diferencias en las características de fusión y de expansión térmica . • Cuales son algunos de los defectos puntuales comunes en la estructura reticular de un cristal?
Vacancia: Es el defecto más simple, que involucra la falta de un átomo dentro de la estructura de la red
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Vacancia por par de iones, también llamado defecto de Schottky este consiste en la falta de iones de cargas opuestas en un compuesto que tiene un balance de carga conjunta.
Intersticios: Distorsión de la red producida por la presencia de un átomo adicional en la estructura.
Desplazamiento iónico, conocido como el defecto de Frenkel, ocurre cuando un ion se retira de una posición regular en la estructura de la red y se inserta en una posición intersticial no ocupada normalmente por dicho ion. • Cuál es la diferencia entre deformación plástica y deformación elástica en términos del efecto sobre la estructura de la celda cristalina? La diferencia entre estas dos deformaciones, es que la elástica cuando hay un alargamiento de red los átomos no presentan cambios en su estructura permanente y en la deformación plástica los átomos de la red son obligados a moverse de manera permanente de las posiciones que ocupaban de forma previa. • Como contribuyen los límites de grano al fenómeno del endurecimiento por deformación en los metales? Contribuye a que mayor abundancia de granos y de sus límites, incrementa la resistencia del metal, lo limites de los granos también contribuyen a la propiedad característica de un metal de hacerse más fuerte a medida que se deforman. • Que es la temperatura de recristalización? Es un proceso que se obtiene mediante el calentamiento donde se permite formación total de nuevos granos que forman núcleo y crecen hasta que los granos originales hayan sido completamente consumidos, esto tiene un tiempo aproximado para la formación de una hora. • Explique el efecto de la temperatura en las propiedades de los materiales de ingeniería El efecto que la temperatura genera sobre los materiales de ingeniería es el cambio o la modificación de sus estructuras atómicas entre otras ej: el efecto de la temperatura sobre un polímero amorfo en su transición de sólido a líquido.
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• En qué consisten los ensayos de tensión, compresión y dureza?
Ensayo de tensión: consiste en medir la resistencia de un material a una fuerza estática o aplicada lentamente. Esta prueba consiste en alargar una probeta de ensayo por fuerza de tensión, ejercida gradualmente, con el fin de conocer ciertas propiedades mecánicas de materiales en general.
Ensayo de comprensión: Consiste en aplicar al material, en la dirección de su eje longitudinal, una carga estática que tiende a provocar un acortamiento de la misma y cuyo valor se irá incrementando hasta la rotura o suspensión del ensayo
Ensayo de dureza: Es común utilizar esta prueba para evaluar las propiedades del material porque son rápidas y conveniente, sin embargo, son varios los métodos de prueba apropiados debido a las diferencias de dureza de materiales distintos. Las pruebas de durezas más conocidas son las de Brinell y Rockwell. Con base en la lectura sobre el tema de automatización del libro Fundamentos de manufactura moderna (Groover, 2007) que encuentra en entorno de conocimiento (Unidad1), responda el siguiente cuestionario: • Que es un sistema de control numérico y cuáles son sus componentes? Es un sistema de automatización de máquinas herramientas que son operadas por medio de comandos programados que contienen datos alfanuméricos codificados que controlan las acciones de una parte del equipo.
Componentes
un programa de partes,
una unidad de control de máquina y
el equipo de procesamiento. El programa de partes término que se usa comúnmente en la tecnología de máquinas herramienta.
• Que es un controlador lógico programable (PLC), ¿cuáles son sus componentes y como es su funcionamiento?
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Es un dispositivo basado en microcomputador que usa instrucciones almacenadas en una memoria programable para instrumentar en forma lógica, secuenciar, temporizar, contar y aplicar funciones de control aritmético mediante módulos de entrada/salida digital o analógica para controlar diversas máquinas y procesos. Sus componentes son: 1) módulos de entrada y salida, los cuales conectan al PLC con el equipo industrial que se controlará: 2) el procesador es la unidad de procesamiento central (en inglés central processing unit, CPU) que ejecuta las funciones de lógica y de secuencia para controlar el proceso, opera sobre las señales de entrada y determina las señales de salida correctas especificadas mediante el programa de control; La memoria del PLC, que está conectada al microprocesador y contiene las instrucciones de lógica y de secuenciación; y 4) el transformador de corriente, comúnmente se usa una corriente alterna de 115 volts para impulsar el PLC. Además, 5) se usa un dispositivo de programación (por lo general desprendible) para introducir el programa al PLC. • Que elementos involucra un sistema flexible de manufactura? La manufactura describe cualquier grupo de máquinas o centros con e l objetivo de mover material entre ellos. El sistema completo está manejado por computadores hardware y software, generalmente maquinas CNC, pero también pueden usarse otros equipos como estaciones de inspección o de ensamblado. • Que hace flexible a un sistema automatizado de manufactura? Su flexibilidad consiste en las máquinas herramienta CNC que pue den programarse para maquinar distintas configuraciones de partes como cualquier otra máquina, ya que el concepto FMS de manufactura está caracterizado por la capacidad de integrar estaciones de trabajo, manejo automático de materiales y control computacional.
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• Que ventajas identifica usted de implementar un sistema de manufactura flexible? Planeación de los procesos Solución de problemas y mejora continua Optimiza el tiempo de preparación de nuevos productos Ahorra la fuerza del trabajo Diseño para la capacidad de manufactura Se maneja más calidad sobre el producto Los componentes pueden ser producidas de manera masiva y aleatoria.
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BIBLIOGRAFÍA Groover, M. P. (2007). Fundamentos de manufactura moderna: Materiales, procesos y sistemas. España: McGraw-Hill .
