Unidad 2. Analisis y diseo de pieza.

Unidad 2.Anlisis y diseo de pieza.

Integrantes del equipo:

Viktor Galindo.Andrs Gael Garca.Juan Ramn Ruiz.Silvia Margarita Torres Rdz.Ruben Dario.

Anlisis de las superficies a maquinar.Que es el anlisis de superficies?El anlisis de superficiesse define como el conjunto de tcnicas por las cuales nos permiten identificar, la estructura atmica y qumica de un material, los elementos o compuestos que se encuentran ubicados en la superficie del material, as como las interacciones que se desarrollan en las interfaces de los materiales.

El uso de estas tcnicas de anlisis superficiales, nos permite entre otros:

Evaluar y optimizar de los procesos para la preparacin de superficies.Evaluar los sistemas de proteccin frente a la corrosin.Investigar y conocer los procesos de adhesin y ruptura de los adhesivos sobre diversos sustratos.Anlisis de fallos en uniones adhesivasCaracterizacin y determinacin de los fenmenos de envejecimiento y degradacin.

Entre las tcnicas de anlisis de superficies.

XPS X-ray Photoelectron Spectroscopy - Espectroscopia de fotoelectrones emitidos mediante rayos XAES Auger Electron Spectroscopy Espectroscopia mediante electrones AugerEDX Energy Dispersive X-ray Anlisis de la energa dispersiva mediante Rayos XSIMS Espectroscopia de masa por ion secundarioSPM Scanning Probe Microscopy Microscopio de sonda por barrido

Las tcnica XPS basa su funcionamiento en la emisin de electrones a alta velocidad los cuales impactan en la superficie y rebotan a menos velocidad, un detector recoge los electrones y analiza la velocidad a la cual han rebotado, mediante esta informacin es posible identificar y cuantificar los compuestos que forma o se encuentran en la superficie de un material as como su estado qumico. Por ejemplo mediante el uso de XPS podemos identificar y cuantificar la presencia de siliconas en una superficie, las cuales impedirn una buena adhesin del adhesivo al sustrato.El uso de estas tcnicas se encuentra muy restringido debido al elevado coste de adquisicin de las mquinas, as como el alto grado de especializacin necesario para su manejo e interpretacin de los datos. Pero la informacin que nos aporta el uso de estas tcnicas nos puede ayudar a mejorar la calidad y la productividad de los procesos de adhesivado.

De todas las tcnicas descritas anteriormente, cabe dedicar un artculo completo al SPM o microscopio de sonda por barrido, por el cual podemos fotografiar a nivel nanomolecular el estado y composicin de una superficie, esta tcnica nos ofrece unas imgenes de alta resolucin de la superficie a escala nanomtrica, permitiendo estudiar y comprender con profundidad el fenmeno de laadhesin

Anlisis de las tolerancias geomtricas.ToleranciaLa manufactura de un elemento cualquiera nunca es perfecta, por lo tanto, existen inexactitudes, una pequea discrepancia entre la pieza terica "o ideal.

La tolerancia es la variacin permisible de dimensiones claves de piezas mecnicas

Tolerancias

La representacin geomtrica de dimensionamiento y fijacin de tolerancias es un lenguaje grafo tcnico utilizado en industrias manufactureras y, como un medio para especificar la configuracin geomtrica o forma de una pieza en un dibujo en ingeniera.

Las tolerancias geomtricas proporcionan la tolerancia de las 11 caractersticas geomtricas bsicas: rectitud, planicie, perpendicularidad, angulosidad, redondez, cilindricidad, perfil, paralelismo, concentricidad, orientacin localizadora y posicin real.

Tipos de ToleranciaEl ideal sera la fabricacin de piezas exactamente iguales, pero como se ha indicado, esto resulta imposible de conseguir, por lo que se obliga a tolerar inexactitudes dimensionales, geomtricas y superficiales comprendidas entre lmites admisibles.

1.Tolerancia Dimensional Debido a diferentes causas, es imposible de crear piezas con dimensiones exactas. Por ello, es necesario admitir un margen de error. La tolerancia que limitan estas irregularidades dimensionales se denominan tolerancia dimensionales.

Tipos de ToleranciaTolerancia Geomtrica

La tolerancia geomtrica de un elemento de una pieza (superficie, eje, plano de simetra, etc) es la zona de tolerancia dentro de la cual debe estar contenido dicho elemento. Dentro de la zona de tolerancia el elemento puede tener cualquier forma u orientacin, salvo si se da alguna indicacin ms restrictiva.En la fabricacin se producen irregularidades geomtricas que pueden afectar a la forma, posicin y orientacin de los diferentes elementos constructivos de las piezas.

Tolerancia GeomtricaRectngulo de Tolerancia

Elemento de Referencia

Tipos de toleranciaTolerancia Superficial:En la fabricacin de piezas se producen irregularidades superficiales, motivadas por: vibraciones de la mquina-herramienta, flexin de la pieza, huellas de los filos cortantes de las herramientas, etc. Estas irregularidades tienen una influencia decisiva en la aptitud al uso de la pieza.Clasificacin de las Superficies

Tolerancia superficial

Irregularidades Superficiales

Smbolos utilizados para la indicacin del estado superficial

Anlisis de material.

Qu material se utilizar? Puesto que la capacidad para elegir el material correcto depende del conocimiento que de los materiales tenga el diseador, y como es difcil escogerlo por la gran variedad de materiales disponibles, en muchas ocasiones es posible y prctico incorporar una materia mejor y ms econmico a un diseo existente.El analista de mtodos debe tener en mente seis consideraciones relativas a los materiales directos e indirectos utilizados en un proceso. Tales como:

Hallar un material menos costoso

b.. Encontrar materiales ms fciles de procesar

c.. Emplear materiales en forma ms econmica

d.. Utilizar materiales de desecho

e.. Usar ms econmicamente los suministros y las herramientas

f.. Estandarizar los materiales y

g.. Hallar el mejor proveedor desde el punto de vista del precio y surtido disponible.

Hallar un material menos costoso: Los precios de los materiales se pueden comparar por sus costos bsicos. Encontrar materiales ms fciles de procesar: Generalmente hay un material que es ms fcil de procesar que otros. Examinando los datos de propiedades fsicas de un manual de materiales, suele ser ms fcil discernir qu material reaccionar ms favorablemente a los procesos a que se someter en su conversin de materia prima en producto terminado.

Emplear materiales en forma ms econmica: Si es alta la razn de la cantidad de material desperdiciado a la de material aprovechado en el producto, se debe dar consideracin entonces a lograr una mayor utilizacin.

Utilizar materiales de desecho: La posibilidad de aprovechar materiales que de otra manera se venderan como desecho no debe ser soslayada. A veces algunos subproductos que resultan de las partes no trabajadas o de desperdicio ofrecen apreciables posibilidades de economas. Usar ms econmicamente los suministros y las herramientas: El uso cabal de todos los suministros para taller debe ser alentado.

Estandarizar los materiales: Hay que hacer un esfuerzo para minimizar tamaos, formas, grados o calidades, etc., de cada material utilizado en la produccin y ensamble de productos. La estandarizacin de materiales, como otras tcnicas de mejoramiento de mtodos, es un proceso permanente. Hallar el mejor proveedor desde el punto de vista del precio y surtido disponible: Para la enorme variedad de materiales, suministros y partes, se hallar que existen numerosos proveedores que cotizarn con diferentes precios, niveles de calidad, tiempos de entrega recursos para mantener inventarios. Es responsabilidad de un departamento de compras localizar al proveedor ms favorable.