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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
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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.
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DISEÑO DEL PRODUCTO
Diseño + Manufactura = Producto
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Consideraciones del Diseño del
Producto
1. Mercado del Producto
2. Cantidad y calidad del producto
3. Proceso de diseño
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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
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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.
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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
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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
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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
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Procesos de mecanizado
Características Geométricas de la pieza
Cantidad y calidad
Selección de los Procesos de Manufactura
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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
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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.
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Aserrado
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Taladrado
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Torneado
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Cepillado
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Fresado
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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
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ForjaLa forja es un procedimiento de fabricación en el que la pieza se calienta y se conforma por medio de esfuerzos de compresión.
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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
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Estampado
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Estampado en Frío
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La pieza se hace pasar por una herramienta de trefilado fija, por este método se pueden obtener varillas o alambre.
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Flexión
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Procesos de Conformado Primario
• Se crea una geometría bien definida,esta establecida a partir de una masauniforme de material.
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SinterizadoES UN PROCESO QUE PARTE DE MATERIAL EN POLVO YMEDIANTE LA COMBINACIÓN DE PRESIÓN Y TEMPERATURACONSIGUE LA UNIÓN DE LAS PARTÍCULAS.
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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.
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Tratamientos Térmicos
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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.