TIPOS DE DE PROCESOS PARA LA MANUFACTURA DE POLÍMEROS
Muchas técnicas de procesamiento para polímeros tiene sus contrapartes en los procesos de metales y cerámicos. en general, los plásticos se pueden procesar a temperaturas mucho más bajas que los metales, lo que elimina muchas dificultades de procesamiento y permite algunos proceso que no son prácticos para los metales. CLACIFICACION La mayor parte de los procesos es adecuada para fabricar diversos productos de una gran variedad de plásticos. Siguiendo la lógica adoptada al tratar los procesos para transformación de metales, los procesos de manufactura de plásticos se analizan de acuerdo a su temperatura en orden descendente. VACIADO el termino de vaciado se emplea para describir el "llenado de un molde mediante la gravedad". en consecuencia el material debe tener una viscosidad lo suficientemente baja para fluir con libertad. Esto se logra pro varios medios: 1. Los termoplásticos se pueden alentar mas allá de su Tm (plásticos de fusión caliente) y vaciarse en moldes. Las partes de nylon de alto peso molecular, altamente cristalina, y por tanto fuertes, se obtienen fundiendo el monómero, agregando el catalizador y el activador, y vaciando la mezcla de los moldes. 2. las resinas liquidas pueden ser monómeros (como resina epoxicas) o polímeros de cadena corta (como poliéster de etapa A o B, o termofijos fenolicos). Cuando el polímero se utiliza para fijar un componente, de habla de"embebido"; de"embebido"; cuando rodea completamente completamente el componente, de encapsulación. encapsulación. En todos los casos, la ausencia de humedad es crítica y los gases deben eliminarse del líquido procesando en vacio, o se deben mantener en solución mediante la aplicación de presión durante la polimeracion. Las reglas para diseñar piezas metálicas se pueden adaptar a los plásticos. 3. Entre los termoplásticos, la lamina PMMA se produce vaciando MMA catalizado entre placas de vidrio (fundición en celdas), o entre bandas sin fin de acero inoxidables (fundición continua). Los tiempos de procesamiento son menores cuando se funde un "jarabe" parcialmente polimerizado. 4. la fundición de plastisoles es de gran importancia. Un plastisoles una suspensión de partículas de PVC en el plastificante; fluye como un liquido y se puede vaciar en un molde caliente. Cuando se calientan alrededor de los 1770C, el plástico y el plastificante se disuelven mutuamente. La fundición por inversión se utiliza mucho en productos de pared delgada, como botas para nieves, guantes y juguetes. 5. También es posible fundir las soluciones (jarabes) y los organisoles (polímero se disuelve en un solvente volátil). Así, las soluciones de polímeros, se funden en una banda móvil de acero inoxidable. En la "hilandería húmeda", las fibras se forman pasando la solución a través de matrices estacionarias con agujeros múltiples (llamadas hileras). De esta f orma se fabrican grandes cantidades de acetatoy triacetato de celulosa, así como de fibras de poliacrilonitrilo.
6. Moldeo rotacional, también llamado rotomoldeo, es una variante del vaciado por inversión, se clasifica apropiadamente dentro de los procesos de fundición. una cantidad medida de polímero se coloca en un molde metálico de pared delgada, y este se calienta mientras gira respecto a dos ejes perpendiculares entre si. La pieza no experimenta esfuerzos inducidos por el moldeo. El proceso es adecuado para producir piezas grandes, de paredes relativamente delgadas y huecas (abiertas o cerradas). La técnica también es adecuada para plastisoles.
¿Qué son los polímeros?
La materia esta formada por moléculas que pueden ser de tamaño normal o moléculas gigantes llamadas polímeros. Los polímeros se producen por la unión de cientos de miles de moléculas pequeñas denominadas monómeros que forman enormes cadenas de las formas más diversas. Algunas parecen fideos, otras tienen ramificaciones. algunas más se asemejan a las escaleras de mano y otras son como redes tridimensionales. tridimensionales. Existen polímeros naturales de gran significación comercial como el algodón, formado por fibras de celulosas. La celulosa se encuentra en la madera y en los tallos de muchas plantas, y se emplean para hacer telas y papel. La seda es otro polímero natural muy apreciado y es una poliamida semejante al nylon. La lana, proteína del pelo de las ovejas, es otro ejemplo. El hule de los árboles de hevea y de los arbustos de Guayule, son también polímeros naturales importantes. Sin embargo, la mayor parte de los polímeros que usamos en nuestra vida diaria son materiales sintéticos con propiedades y aplicaciones variadas. Lo que distingue a los polímeros de los materiales constituídos por moléculas de tamaño normal son sus propiedades mecánicas. En general, los polímeros tienen una excelente resistencia mecánica debido a que las grandes cadenas poliméricas se atraen. Las fuerzas de atracción intermoleculares dependen de la composición química del polímero y pueden ser de varias clases.
AMEF
Ef ectos de Fallas, es una metodología utilizada durante el desarrollo AMEF o Análisis del Modo y Efectos del producto y del proceso, para asegurar que se han considerado los problemas que potencialmente se puede presentar y que pueden afectar la calidad del producto y/o su desempeño. Como tal, surge la necesidad de elaborar los AMEF´s durante el proceso de Planeación Avanzada de la Calidad (APQP), y proporcionar información de entrada para el desarrollo del Plan de Control. Esta herramienta también es conocida por ser parte de las Core Tools del sector automotriz y un requerimiento de la especificación técnica ISO/TS 16949. Cabe mencionar que esta herramienta también es conocida por sus siglas en ingles como FMEA Failure Mode and Effects Analysis. Existen dos tipos de AMEF: de Diseño y de Proceso. El AMEF es una herramienta para mejorar mej orar la confiabilidad del producto, y se puede describir de manera general como un método para identificar la severidad de los efectos potenciales de fallas y para estimar la probabilidad de ocurrencia de las causas de las fallas. Proporciona así una base para implementar medidas que reduzcan los riesgos. Los cambios del la tercera edición a la cuarta del AMEF son los siguientes: • El formato tiene la intención de ofrecer una lectura más fácil. • Se incluye un índice. • Se usan iconos para indicar párrafos clave y entradas visuales • Se ofrecen ejemplos y texto adicionales para mejorar la utilidad del manual y ofrecer un más estrecho control dentro del proceso de AMEFs conforme se desarrolla. • Se refuerza la necesidad de apoyo y soporte de la administración. • Se define y enfatiza el entendimiento entendimiento de los enlaces entre AMEF de Dieño y A MEF de proceso, así como la definición de enlaces con otras herramientas. herramientas. • Mejoramientos en las tablas de rangos de la severidad, ocurrencia y detección, de manera que sean de más sentido en el análisis y uso en el mundo real. • Se introducen métodos alternat alternat ivos que actualmente son aplicados en la industria. • Se adicionan Apéndices, los cuales tienen formatos de ejemplo y aplicaciones de casos más especiales de AMEFs. • El enfoque del “formato estándar” se ha reemplazado con varias opciones que representan a plicaciones actuales de AMEFs en la industria. • La sugerencia de que el NPR no sea usado como el medio primario para evaluar riesgos. • La necesidad del mejoramiento se ha revisado incluyendo un método adicional, y el uso del umbral para NPRs es clarificado como una práctica que no es recomendada.
INGENIERIA CONCURRENTE
La Ingeniería Concurrente es una filosofía orientada a integrar sistemáticamente sistemáticamente y en forma simultánea el diseño de productos y procesos, para que sean considerados desde un principio todos los elementos del ciclo de vida de un producto, desde la concepción inicial hasta su disposición final. Debe otorgar además una organización flexible y bien estructurada, proponer redes de funciones apoyadas por tecnologías apropiadas y arquitecturas comunes de referencia (ej: computadores en red y en bases de datos). Este nuevo enfoque hacia el diseño que entrega la IC, da un gran realce al papel que juegan las personas en sus respectivos trabajos, las cuales deben estar bien instruidas. Respecto de la metodología de trabajo de la IC, en esencia utiliza las mismas funciones involucradas involucradas en el ciclo de desarrollo de un producto de la forma tradicional de trabajar que es la ingeniería secuencial, secuencial, a la cual reemplaza; sin embargo, la diferencia se halla en la interacción constante constante que se produce entre las mismas. Para alcanzar los objetivos la IC utiliza una serie de principios, los cuales son empleados empleados en un enfoque sistematizado y están relacionados con la introducción de cambios culturales, organizacionales, organizacionales, y tecnológicos en las compañías, a través de una serie de una serie de metodologías, técnicas y tecnologías de información. Los objetivos globales que se persiguen con la implementación de la IC son: 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Acortar los tiempos de desarrollo de los productos. Elevar la productividad. Aumentar la flexibilidad. Mejor utilización de los recursos. Productos de alta calidad. Reducción en los costos de desarrollo de los productos. APLICACION
Al ser la IC una metodología relativamente relativamente nueva, todavía no se ha implementado en muchas empresas aquí en Chile, más aún, en las empresas en que se aplica no se hace en la totalidad de la empresa, sino que involucrando algunos de sus departamentos para que trabajen de esta forma. Una de las empresas que ha aplicado esta metodología de trabajo es ILKO SA, que es fabricante de artículos de cocina. Lo ha hecho solamente en forma conjunta de tres departamento, los cuales son: Marketing, Diseño y Desarrollo. La relación que existe entre estos tres departamentos es de suma importancia tanto desde el inicio como durante la ejecución del producto, ya que cuando surgió la idea de innovar en el ámbito de las asaderas, agregándole asas, el departamento de Desarrollo creó un prototipo del supuesto producto en plástico reforzado con fibra de vidrio a escala real, además del plano para que ellos vean el producto original de manera que cuando este fuese presentado a la gente de Marketing ellos pudiesen ver por sus propios ojos el producto que se estaba realizando. Por su parte Marketing realiza estudios con relación al material del cual se puede hacer el producto de manera que a costo salga conveniente, vale decir que sea rentable y solvente por sí mismo. Luego que el proyecto es aprobado por Marketing y ambos están de acuerdo con el producto que se va a realizar, Marketing estima el tiempo que puede estar el producto en venta y la venta aproximada mensual, esto se hace con objeto de que una vez que el producto se fabrique se envíen a producción la cantidad de productos a producir de manera de no incurrir en pérdidas. Una vez que Diseño entrega el producto terminado, vale decir con todas las modificaciones y listo para producir y ser lanzado al mercado, Marketing Marketing se hace responsable del producto y hasta aquí el departamento de desarrollo tiene una relación directa con el producto después sólo se hace un seguimiento mensual
durante dos años, donde analizan si han obtenido los resultados esperados, ya que al final de cada mes se revisa cuanto de los productos fabricados se han vendido. En resumen los tres departamentos tienen que ser uno y si no es así se trata de lograr esta unión, ya que para que el producto pueda cumplir con todos los requisitos deben estar los tres íntimamente ligados, puesto que tienen que ir conjuntamente conjuntamente analizando el producto, en especial Marketing y Diseño en el proceso de diseño en sí y en la creación del prototipo del producto a crear.
OPERACIONES DE PROCESAMIENTO Y DE ENSAMBLE
Además de las aplicaciones de manejo de piezas, existe una gran clase de aplicaciones aplicaciones en las cuales el robot realmente efectúa trabajos sobre piezas. Este trabajo casi siempre necesita que el efector final del robot sea una herramienta en lugar de una pinza. Por tanto la utilización de una herramienta para efectuar efectuar el trabajo es una característica distinta de este grupode grupode aplicaciones. El tipo de herramienta depende de la operación de procesamiento que se realiza. Soldadura por puntos. Como el término lo sugiere, la soldadura por puntos es un proceso en el que dos piezas de metal se soldan en puntos localizados al hacer pasar una gran corriente eléctrica a través de las piezas donde se efectúa la soldadura. Soldadura por arco continua. La soldadura por arco es un proceso de soldadura continua en oposición a la soldadura por punto que podría llamarse un proceso discontinuo. La soldadura de arco continua se utiliza para obtener uniones largas o grandes uniones soldadas en las cuales, a menudo, se necesita una cierre hermético entre las dos piezas de metal que se van a unir. El proceso utiliza un electrodo en forma de barra o alambre de metal para suministrar la alta corriente eléctrica de 100 a 300 amperes.
Recubrimiento con spray La mayoría de los productosf los productosf abricados abricados de materiales metálicos requieren de alguna forma de acabado de pinturaantes pinturaantes de la entrega al cliente. cliente. La tecnología para aplicar estos acabados varia en la complejidad desde métodos manuales simples a técnicas automáticas altamente sofisticadas. Se dividen los métodosde métodosde recubrimiento industrial en dos categorías: 1.-Métodos de recubrimiento de flujo e inmersión. 2.-Métodos de recubrimiento al spray. Los métodos de recubrimiento mediante flujo de inmersión se suelen considerar que son métodos de aplicar pintura al producto de baja tecnología. La inmersión simplemente requiere sumergir la pieza o producto en un tanque de pintura liquida. 10. Otras Operaciones de proceso Además de la soldadura por punto, la soldadura por arco, y el recubrimiento recubrimiento al spray existe una serie de otras aplicaciones de robots que utilizan alguna forma de herramienta especializada como efector final. Operaciones que están en ésta categoría incluyen: Taladro, acanalado, y otras aplicaciones de mecanizado. Rectificado, pulido, desbarbado, cepillado y operaciones similares. Remachado, Corte por chorro de agua. de agua. Taladro y corte por láser láser
ENSAMBLE Soldadura La soldadura es un proceso de unión de materiales en la cual se funden las superficies de contacto de dos (o más) partes mediante la aplicación conveniente de calor o presión.
La soldadura es un proceso relativamente nuevo, su importancia comercial y tecnológica se deriva de los siguiente: 1. La soldadura proporciona unión permanente 2. La unión soldada puede ser más fuerte que los materiales originales. 3. En general, la soldadura soldadura es una forma más económica económica de unir componentes, componentes, en términos términos de uso de materiales y costos de fabricación f abricación.. 4. La soldadura no se limita al ambiente de fábrica. Puede realizarse en el campo. Tipos de Soldadura Soldadura por fusión – – estos procesos usan el calor para fundir los materiales base. En muchas operaciones de soldadura por fusión, se añade un metal de aporte a la combinación fundida para facilitar el proceso y aportar volumen y resistencia a la unión soldada.
Soldadura de estado sólido – – este proceso se refiere a los procesos de unión en los cuales la fusión proviene de la aplicación de presión solamente o una combinación de calor y presión. Algunos procesos representativos representativos de este proceso son: · Soldadura por difusión, las partes se colocan juntas bajo presión a una temperatura elevada. · Soldadura por fricción, es un proceso similar al de difusión, solo que la temperatura se obtiene al friccionar las partes a unir. · Soldadura ultrasónica – – se realiza aplicando una presión moderada entre las dos partes y un movimiento oscilatorio a frecuencias ultrasónicas en una dirección paralela a las superficies de contacto. La combinación de las fuerzas normales y vibratorias produce intensas tensiones que remueven las películas superficiales y obtienen la unión atómica de las partes. La Unión por Soladura La soldadura produce una conexión sólida entre dos partes denominada denominada unión por soldadura, así es como se denomina a este contacto de los bordes o superficies de las partes que han sido unidas. Tipos de uniones (a) Unión empalmada – – en esta unión, las partes se encuentran en el mismo plano y unen sus bordes. (b) Unión de esquina – esquina – Las Las partes en una unión de esquina forman un ángulo recto y se unen en la esquina del ángulo. (c) Unión superpuesta – superpuesta – Esta Esta unión consiste de dos partes que se sobreponen (d) Unión T – T – Una Una parte es perpendicular a la otra cuando se unen (e) Unión de bordes – las – las partes en una unión de bordes están paralelas con al menos uno de sus bordes en común y la unión se hace en el borde común.
