Diseño y Procesos

Fabricar productos de alta calidad al costo mínimo, requiere

DISEÑO DEL PRODUCTO

SELECCIÓN DE MATERIALES

SELECCIÓN DEL PROCESO

NUEVAS CARACTERÍSTICAS

FACILITAR PROCESOS EN MENOS TIEMPO SIN

DESPERDICIOS NI RECHAZOS

PRODUCTO INNOVADORMERCADO LO

ACEPTA

Los productos deben satisfacer en su totalidad, los requisitos de diseño y servicio como las especificaciones y normas.

La calidad debe integrarse dentro del producto en cada etapa de diseño y manufactura.

Deben explorarse e implementarse los métodos más económicos de manufactura.

Los procesos y las operaciones de manufactura deben tener suficiente flexibilidad para responder rápidamente a las demandas en constante cambio del mercado global.

La manufactura mejorar continuamente hacia niveles más altos de calidad y productividad.

DISEÑO DEL PRODUCTO

Diseño + Manufactura = Producto

Consideraciones del Diseño del

Producto

1. Mercado del Producto

2. Cantidad y calidad del producto

3. Proceso de diseño

Proceso de diseño

Tiempo

Definición de requisitos

Investigación

Comprensión de funciones y rendimiento esperado

del producto

Diseño

preliminar

Alternativas de soluciónAnálisis modular

Diseño detallado

Cálculos / CAESelección de materiales

Planos

Proceso de

Construcción

Proyecto

Asignar

tolerancia y

acabados

Selección de la Materia Prima

Es de suma importancia

conocer acerca de

características,

aplicaciones ventajas y

limitaciones de los

materiales.

De la selección del material

depende los procesos

utilizados.

Clasificación de los Materiales

Metales Ferrosos: Aceros al carbón y aleados, acero inoxidable

Metales No Ferrosos: Aluminio, Magnesio, Cobre, Níquel, Titanio

Plásticos: Termoplásticos (Kevlar, Dacron, Kapton), Termoestables (Poliésteres, Aminos, Epóxicos), Elastómeros (Caucho, Siliconas)

Cerámicos : vidrios, grafitos,

diamantes

Materiales Compuestos:

Plásticos Reforzados,

Materiales de ingeniería,

Carburo de silicio ,

Poliamidas

Disponibilidad y Costos de la

Materia Prima

–Forma

–Dimensión

–Cantidad

En caso de no disponer es necesario sustituir el material, emplear nuevos

procesamientos o cambiar los mismos lo que genera un incremento en el

COSTO

Propiedades de los Materiales

– Propiedades Mecánicas:

• Resistencia a la

tensión,

• Tenacidad,

• Ductibilidad

• Dureza

• Elasticidad

• Fatiga

• Cedencia

– Propiedades Químicas:

• Corrosión

• Toxicidad

• Inflamabilidad

◦ Propiedades Tecnológicas o de Manufactura:

◦ Soldabilidad

◦ Maquinabilidad

◦ Tratamientos Térmicos

Propiedades Físicas:

◦ Densidad

◦ Calor Específico

◦ Dilatación Conductividad Térmica

◦ Punto de Fusión

Procesos de mecanizado

Características Geométricas de la pieza

Cantidad y calidad

Selección de los Procesos de Manufactura

Tipos de Procesos

• Procesos de Remoción de Material

• Procesos de Deformación

• Procesos de Conformado Primario

• Procesos con Cambio de Estructura

• Procesos de Unión y Ensamblaje

Procesos de Remoción de MaterialVariación de la geometría de los productos a través deextracción de material (arranque de viruta). Se usaprincipalmente para productos con requerimientosdimensionales exactos.

Aserrado

Taladrado

Torneado

Cepillado

Fresado

Procesos de DeformaciónFabricar modificando plásticamente la forma de un cuerpo solido, esto se logra mediante la aplicación de fuerzas externas en frio o en caliente

ForjaLa forja es un procedimiento de fabricación en el que la pieza se calienta y se conforma por medio de esfuerzos de compresión.

Embutición

Usa como herramienta una matriz, la cual aprovecha la ductilidad del material, la deformación se produce por medio de fuerzas combinadas de tracción – compresión

Estampado

Estampado en Frío

La pieza se hace pasar por una herramienta de trefilado fija, por este método se pueden obtener varillas o alambre.

Flexión

Procesos de Conformado Primario

• Se crea una geometría bien definida,esta establecida a partir de una masauniforme de material.

SinterizadoES UN PROCESO QUE PARTE DE MATERIAL EN POLVO YMEDIANTE LA COMBINACIÓN DE PRESIÓN Y TEMPERATURACONSIGUE LA UNIÓN DE LAS PARTÍCULAS.

Procesos por cambio de Estructura y recubrimientos superficiales:

La micro-estructura, propiedades o apariencia delelemento son alteradas sin cambio de la geometríaoriginal.

• Tratamientos térmicos totales o superficiales.

• Limpiezas: desengrasado, fosfatizado, sandblasting.

• Recubrimientos superficiales: Electro depositado,anodizado, galvanizado, etc.

Tratamientos Térmicos

Procesos de unión y ensamblado• Elementos son unidos para conseguir formas requeridas, estos

procesos pueden ser con utilización de energía mecánica,térmica o química y de unión mecánica.