fabricacion por laser y ultrasonido

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REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICA DE LA FUERZA ARMADA NACIONAL UNEFA NUCLEO PUERTO CABELLO ANGELES Víctor ARJONA José GALIANO Néstor MALPICA Ronny PEREZ Carlos NOVIEMBRE 2009 ING MECANICA 12vo TERMINO REGIMEN NOCTURNO PROC. DE FABRICACION ING CURIEL ALBERTO TEMA 5 Y 6

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Page 1: Fabricacion por laser y ultrasonido

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICADE LA FUERZA ARMADA NACIONAL

UNEFANUCLEO PUERTO CABELLO

ANGELES VíctorARJONA JoséGALIANO NéstorMALPICA RonnyPEREZ Carlos

NOVIEMBRE 2009

ING MECANICA12vo TERMINOREGIMEN NOCTURNOPROC. DE FABRICACIONING CURIEL ALBERTO

TEMA 5 Y 6

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CONTENIDO

• Acabado Superficial por Brochado• Fabricación de Engranajes• Electroerosión• Control Numérico por Computador en

Maquinas Herramientas• Esfuerzos Residuales• Fabricación por Láser• Fabricación por Ultrasonido

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DISTINTAS CALIDADESSUPERFICIALES

RUG. APLICACION

N1 Espejos. Bloques patrón

N2 Planos de apoyo de relojes comparadores

N3Herramientas de precisión. Cojinetes súper acabados. Acoplamientos estancos de alta presión en movimiento alternativo. Superficies bruñidas de retención sin retén.

N4Soportes de cigüeñales y árboles de levas. Pies de válvulas. Superficies de cilindros de bombas hidráulicas. Cojinetes lapeados. Pernos de árboles para rotores de turbinas, reductores...

N5Árboles acanalados. Superficie exterior de pistones. Acoplamientos efectuados a presión. Asientos de válvulas…

N6Tambores de freno. Agujeros brochados. Cojinetes de bronce. Dientes de engranaje. Superficies de piezas deslizantes, como patines y sus guías.

N7 Caras de engranajes. Árboles y orificios de engranajes. Cara de émbolo.

N8Pernos y cojinetes para transmisión (montaje a mano). Superficies de acoplamiento de partes fijas desmontables.

N9 Superficies laterales de retención con retenes normales.

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MAQUINAS HERRAMIENTAS

MAQUINAHERRAMIENTAS

Prensas

Esmeriladoras

Rectificadoras

Cepillos

Sierras

Taladradoras

Mandriladoras

Brochadoras

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BROCHADO• Es un proceso en el cual una herramienta larga de puntas múltiples se hace penetrar

en un agujero o pasar sobre la superficie de la pieza de trabajo.• Se utiliza para producir superficies internas y externas, planas e irregulares. • El contorno de las aristas cortantes de las brochas determinan la forma de la

superficie, la cual es “imagen de espejo” del perfil de la brocha. • Es continuo, con movimientos de corte rectilíneos, aplicados en la brocha o en la

pieza de trabajo.• Es una operación de mecanizado en la cual la herramienta tiene un desplazamiento

lineal.• Todas las operaciones (desbaste, Semi-acabado, acabado) se realizan en una única

pasada.• Especialmente recomendado para series largas, el brochado es una tecnología

alternativa al fresado, taladrado, torneado, rectificado y EDM.• es extremadamente preciso. • El rendimiento demostrado en grandes producciones no es igualado por ningún otro

proceso. • Es especialmente adecuado para empresas de automoción donde son requeridos un

alto nivel de precisión y rendimiento

Page 6: Fabricacion por laser y ultrasonido

VENTAJAS• Tiempos de ciclo reducidos

Las piezas son producidas en una única pasada (generalmente requieren menos de un minuto). Con otros procesos de mecanizado se requieren múltiples operaciones para crear formas complejas y/o irregulares.

• Excelente precisión y repetitividad de proceso El desplazamiento lineal significa un reducido numero de variables de proceso.

• Mejores superficies de acabadoUna calidad fina es alcanzada solo en una pasada. El último diente acaba y pule la pieza.

• Larga vida de herramienta Cada diente de la brocha esta en contacto con la superficie del material solo una vez por ciclo. Por lo tanto una brocha puede producir un gran número de piezas antes de necesitar ser reafilada.

• Formación y mantenimiento simplificadoUna maquina brochadora no es compleja. Además, la carga y descarga de piezas es fácilmente automatizable.

• Proceso extremadamente competitivo en costosPara una alta productividad, lotes grandes de piezas pueden ser brochados en una sola pasada.

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FUNDAMENTOS

Page 8: Fabricacion por laser y ultrasonido

BROCHA• tiene una serie de dientes consecutivos, y la altura de cada hilera

aumenta en forma progresiva. • La altura variable de los dientes de la brochadora permite remover

el material con la profundidad deseada de corte. • están construidas para movimiento de avance o retroceso en la

pieza de trabajo. • La forma de la herramienta es la misma que la forma de la pieza y

está ajustada para crear secciones transversales complejas.• cada diente elimina material progresivamente, para crear la forma

final. • Pre-requisito: la superficie a brochar debe ser paralela a la dirección

del desplazamiento de los dientes.

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BROCHA. ESQUEMA

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BROCHA. ESQUEMA

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BROCHADORAS

• Consisten en un sujetador para la pieza de trabajo, columna de soporte, y un mecanismo para avance de la herramienta o de la pieza de trabajo; esta se sujeta en dispositivos o se monta en la mesa de la maquina.

• La unidad de avance consta del portaherramientas y algún mecanismo mecánico o hidráulico, para tirar o empujar de la brocha.

• Cuando se tira de la brocha, se necesitan sujetadores para contrarrestar la fuerza de tracción requerida durante la acción de corte.

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BROCHADORAS

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BROCHADO INTERIOR : AGUJEROS REDONDOS Y CUADRADOS

• Brochado redondoLas brochas redondas son utilizadas para realizar agujeros de gran precisión. Hay varios tipos de brochas redondas : brochas de corte rotativo utilizadas en piezas de fundición sin pre-mecanizado, brochas de doble corte y brochas de pulido para mejorar el acabado superficial.

• Brochado poligonalLas brochas planas y cuadradas son utilizadas para crear agujeros lisos y cuadrados.

• Brochado de chiveterosLas brochas para chaveteros son ampliamente utilizadas, a menudo con casquillo guía que estabiliza la brocha durante el proceso. Cuando la brocha no es suficientemente larga como para crear un chavetero en una sola pasada, se coloca un calce o cuña entre la brocha y la guía. Esto permite a la brocha pasar dos o tres veces.

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BROCHADO INTERNO: RANURAS

• Brochado de ranurasUna brocha de ranuras se usa para crear una ranura helicoidal o una ranura recta. Las brochas de ranuras helicoidales se usan en automoción. Están disponibles con dientes cilíndricos en el frente o al final o, para reducir la excentricidad en el diámetro menor y mayor de la ranura, con dentado alternado de ranura y cilíndrico.

• Brochado de ranuras paralelasLas brochas de ranuras paralelas son generalmente utilizadas en piezas de guía o la producción de elementos de máquinas.

• Brochado combinadoLa brocha combinada, con dientes cilíndricos y rectos para ranuras pueden reducir la excentricidad entre el diámetro mayor y menor de la ranura.

• Brochado de formaLas ranuras helicoidales se pueden también brochar con brochas de dientes en espiral. Los dientes son rectificados según una trayectoria helicoidal a lo largo del eje de la herramienta. El ángulo helicoidal corresponde con el requerido en el trabajo.

Page 15: Fabricacion por laser y ultrasonido

BROCHADO DE SUPERFICIE• Una brocha de superficie es utilizada

para eliminar material de una superficie externa.

• El brochado de superficie se lleva generalmente a cabo en brochadoras verticales con una brocha la cual es llevada arriba y abajo

• Generalmente, toda la longitud de la brocha esta fijada a la maquina.

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ENGRANAJES

• Es una rueda o cilindro dentado empleado para transmitir un movimiento giratorio o alternativo desde una parte de una máquina a otra.

• Se utilizan sobre todo para transmitir movimiento giratorio, pero usando engranajes apropiados y piezas dentadas planas pueden transformar movimiento alternativo en giratorio y viceversa.

• Hay varios tipos, el más sencillo es el engranaje recto, una rueda con dientes paralelos al eje tallados en su perímetro.

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FABRICACION DE ENGRANAJES

• Por moldeo o por talla de muy variadas materias:– Los que se obtienen vaciando metal en moldes apropiados – son menos costosos

• La talla de las ruedas dentadas– se efectúa con máquinas especiales y a veces son simples

fresadoras de cabezal divisor. Con la fresadora, se obtienen los mejores resultados, no ya con la fresa de perfil constante, sino con otra en forma de tornillo sin fin poliroscado

• La talla por generación– la herramienta consiste en un peine cuyos dientes cortantes

labran la pieza a un movimiento alternativo de traslación paralelo al eje de la pieza.

– En otros casos la herramienta actúa mortajadora y sus dientes cortantes van ahondando más y más las entredientes de la pieza a medida que el eje de ésta y el de la herramienta se van acercando.

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INCONVENIENTES EN LA FABRICACION DE ENGRANAJES• Los dientes, nunca están exentos de

estrías, asperezas y deformaciones. • Los dientes, sufrirían deformaciones al ser

templados. • Es imprescindible someterlos a futuros

operaciones de rectificación

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OPERACIONES DE RECTIFICACION

• Los procedimientos corrientemente aplicados con dicho fin son: – el esmerilado con muelas especiales, muy finas, a las cuales,

tallándolas con diamantes, se ha conferido el perfil exacto del entrediente;

– el lapeado, que es un esmerilado con un abrasivo tan finísimo que se llegan a respetar tolerancias del orden de la milésima de milímetro;

– el bruñido, consistente en montar la ruedas y piñones en su posición de trabajo hasta que se consume el desgaste de sus asperezas.

• Los engranajes perfectamente tallados y rectificados no se gastan por fricción más del 1% o, a lo sumo, 2% de la energía mecánica transmitida.

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MAQUINAS• Dentadoras Pfauter: Para tallar engranajes cilíndricos,

rectos o helicoidales y coronas.• Dentadoras – Mortajadora Fellows: Para tallar

engranajes cilíndricos, rectos o helicoidales, con dentado exterior o interior.

• Dentadoras – Mortajadora Maag: Para tallar engranajes cilíndricos, rectos o helicoidales, con dentado exterior.

• Dentadoras Bilgram: Para tallar engranajes cónicos rectos.

• Dentadoras Gleason: Para tallar engranajes cónicos helicoidales o espiroidales.

• Afeitadoras Fellows y rectificadoras Maag: Para el acabado de los flancos de los dientes o helicoidales de engranajes exteriores.

Page 23: Fabricacion por laser y ultrasonido

ELECTROEROSIONFUNDAMENTOS

• Proceso de mecanizado que utiliza la energía suministrada a través de descargas eléctricas entre dos electrodos para eliminar material de la pieza de trabajo, siendo ésta uno de los electrodos.

• Al electrodo que hace las funciones de herramienta se le suele denominar simplemente electrodo mientras que al electrodo sobre el cual se desea llevar a cabo el arranque se le conoce como pieza de trabajo.

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ELECTROEROSIONPRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO

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ELECTROEROSIONEQUIPOS

• Electrodo. • Pieza de trabajo. • Fluido dieléctrico. • Sistema de filtrado y bombeo de

dieléctrico. • Generador de corriente eléctrica. • Sistema de movimiento del electrodo o

mecanismo de avance.

Page 26: Fabricacion por laser y ultrasonido

ELECTROEROSIONEQUIPOS

• Electrodo. – El proceso comienza con la fabricación del electrodo. Una

característica exclusiva, es la necesidad de disponer de electrodos preformados cuando se trabaja en electroerosión por penetración y otra la gran frecuencia con que se fabrican piezas individuales con tolerancias muy estrechas por lo que un factor clave es el diseño del electrodo.

– Las cualidades que se buscan en el material de la herramienta son:

• Alta conductividad eléctrica. • Alta conductividad térmica. • Alto punto de fusión. • Facilidad de mecanizado. • Coste bajo.

< Posibilidades geométricas en electrodos de grafito

Page 27: Fabricacion por laser y ultrasonido

ELECTROEROSIONEQUIPOS

• Fluidos Dieléctricos. – Los más utilizados industrialmente son parafinas, aceites

minerales ligeros y agua des-ionizada. – Son baratos, con baja viscosidad y con temperaturas de

inflamación suficientemente altas. – La función que cumple el dieléctrico es múltiple:

• aísla y llena la zona comprendida entre el electrodo y la pieza de trabajo.

• Apaga rápidamente la chispa después de que tiene lugar la descarga.

• Concentra la energía de la descarga eléctrica en la zona de trabajo. • Se ioniza rápidamente al voltaje de trabajo. • Arrastra el calor y los materiales generados después de cada

descarga.

Page 28: Fabricacion por laser y ultrasonido

ELECTROEROSIONEQUIPOS

• Sistema de movimiento del electrodo o mecanismo de avance– la eficiencia del proceso de electroerosión depende en gran

medida de que la distancia entre electrodo y pieza de trabajo sea la apropiada.

– la misión, es posicionar continuamente al electrodo mientras dura el mecanizado.

– Esto se consigue comparando el voltaje actual con el voltaje teórico.

Page 29: Fabricacion por laser y ultrasonido

ELECTROEROSIONMAQUINAS

• MAQUINAS DE PENETRACION– Los primeros equipos de electroerosión se

diseñaron para realizar las cavidades o formas en matrices.

– Estas primeras máquinas se denominaron de matriz de penetración o de pistón, también se han conocido como máquinas de émbolo.

Page 30: Fabricacion por laser y ultrasonido

ELECTROEROSIONMAQUINAS

• MAQUINAS DE PENETRACION– Con pequeñas modificaciones, es posible que

las máquinas de penetración verticales pasen a desarrollar otras geometrías. Básicamente estas modificaciones son de los tipos:• El electrodo rota o gira sobre su propio eje. • El electrodo realiza una órbita alrededor de un eje

perpendicular al brazo de sujeción.

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ELECTROEROSIONMAQUINAS

• MAQUINAS DE PENETRACION

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ELECTROEROSIONMAQUINAS

• MAQUINAS POR HILO– Utiliza un hilo metálico móvil como electrodo, de

forma similar a como funcionan las sierras de hoja continua.

– El hilo puede estar realizado con cobre, cobre aleado, molibdeno o wolframio, y típicamente tiene un diámetro de 0,25 o 0,5 mm.

– La relación de desgaste no tiene ningún valor puesto que el hilo se utiliza solamente una vez y avanza a una velocidad comprendida entre 2,5 y 150 mm/s.

– la velocidad de arranque del material es área de la superficie cortada por unidad de tiempo: 43 mm²/min.

Page 33: Fabricacion por laser y ultrasonido

ELECTROEROSIONMAQUINAS

• MAQUINAS POR HILO– Las máquinas más modernas están incrementando la

velocidad de corte. – Se utiliza frecuentemente para el pulido o acabado

final de aparatos de medida de tolerancias dimensionales.

– Es un proceso que industrialmente se denomina de superacabado.

– En éstas condiciones, las máquinas deben trabajar en condiciones muy ajustadas de temperatura y humedad.

Page 34: Fabricacion por laser y ultrasonido

ELECTROEROSIONMAQUINAS

• MAQUINAS POR HILO

Page 35: Fabricacion por laser y ultrasonido

MÁQUINA HERRAMIENTA

• DEFINICION– La máquina herramienta es un tipo de máquina que se utiliza para

dar forma a materiales sólidos, principalmente metales. Su característica principal es su falta de movilidad, ya que suelen ser máquinas estacionarias. El modelado de la pieza se realiza por la eliminación de una parte del material, que se puede realizar por arranque de viruta, estampado, corte o electroerosión.

• TIPOS– De desbaste o desbastadoras, que dan forma a la pieza por

arranque de viruta.– Prensas, que dan forma las piezas mediante el corte, el prensado

o el estirado.– Especiales, que dan forma a la pieza mediante técnicas diferentes,

electroerosión, ultrasonidos, láser, plasma...

Page 36: Fabricacion por laser y ultrasonido

CONTROL NUMÉRICO POR COMPUTADORA

• Se considera de Control Numérico por Computador, también llamado CNC (en inglés Computer Numerical Control) (también Control Numérico Continuo Continuous Numerical Control) a todo dispositivo capaz de dirigir el posicionamiento de un órgano mecánico móvil mediante órdenes elaboradas de forma totalmente automática a partir de informaciones numéricas en tiempo real.

• Entre las operaciones de maquinado que se pueden realizar en una máquina CNC se encuentran las de torneado y de fresado. Sobre la base de esta combinación es posible generar la mayoría (si no son todas) las piezas de industria.

Page 37: Fabricacion por laser y ultrasonido

CONTROL NUMÉRICO POR COMPUTADORA

• Principio de funcionamiento– Para mecanizar una pieza se usa un sistema de coordenadas que

especificarán el movimiento de la herramienta de corte. El sistema se basa en el control de los movimientos de la herramienta de trabajo con relación a los ejes de coordenadas de la máquina, usando un programa informático ejecutado por un ordenador.

– En el caso de un torno, hace falta controlar los movimientos de la herramienta en dos ejes de coordenadas: el eje de las X para los desplazamientos laterales del carro y el eje de las Z para los desplazamientos transversales de la torre.

– En el caso de las fresadoras se controlan los desplazamientos verticales, que corresponden al eje Z. Para ello se incorporan motores eléctricos en los mecanismos de desplazamiento del carro y la torreta, en el caso de los tornos, y en la mesa en el caso de la fresadora; dependiendo de la capacidad de la maquina, esto puede no ser limitado únicamente a tres ejes.

Page 38: Fabricacion por laser y ultrasonido

CONTROL NUMÉRICO POR COMPUTADORA

• Aplicaciones– Aparte de aplicarse en las máquinas-herramienta para modelar

metales, el CNC se usa en la fabricación de muchos otros productos de ebanistería, carpintería, etc.

– La aplicación de sistemas de CNC en las máquinas-herramienta han hecho aumentar enormemente la producción, al tiempo que ha hecho posible efectuar operaciones de conformado que era difícil de hacer con máquinas convencionales, por ejemplo la realización de superficies esféricas manteniendo un elevado grado de precisión dimensional.

– Finalmente, el uso de CNC incide favorablemente en los costos de producción al propiciar la baja de costes de fabricación de muchas máquinas, manteniendo o mejorando su calidad.

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CONTROL NUMÉRICO POR COMPUTADORA

FRESADORA CON CNC TORNO CON CNC

Page 40: Fabricacion por laser y ultrasonido

ESFUERZO RESIDUALES• Esfuerzos que son internos a

una pieza o ensamblaje, aún cuando la pieza o ensamblaje estén libres de cargas externas o gradientes térmicos.

• Aunque los esfuerzos residuales son difíciles de visualizar, difíciles de medir y casi imposible de calcular, ellos son tan importantes en la función de una pieza como lo son las fuerzas externas aplicadas.

• Los esfuerzos residuales deben considerarse durante el análisis de falla.

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ESFUERZO RESIDUALES• Piezas o ensamblajes hechos de

cualquier material están sujetos a expansiones y contracciones desiguales debido a variaciones de temperatura, humedad, juntas, etc.

• El agua que se congela en una tubería puede causar que la tubería se reviente debido a que el agua se expande cuando se congela. Este es actualmente un esfuerzo aplicado, pero puede ser comparado con un esfuerzo interno.

• Es un error pensar que todos los esfuerzos residuales son dañinos. Existen procesos de manufactura en que se introducen esfuerzos residuales favorables en piezas críticas. Por ejemplo: endurecimiento de cubierta, perdigonada y rolado superficial.

• Algunos procesos producen esfuerzos residuales perjudiciales. Por ejemplo: esmerilado, soldadura y algunas operaciones de maquinado.

Page 42: Fabricacion por laser y ultrasonido

ESFUERZO RESIDUALESHECHOS FUNDAMENTALES

• Los sistemas de esfuerzos residuales están balanceados.

• El sistema de esfuerzos residuales es tridimensional.

• Los sistemas de esfuerzos residuales son descritos en términos de esfuerzos de tensión y compresión, aunque inevitablemente debe existir componentes de esfuerzos cortantes.

• Los sistemas de esfuerzos residuales pueden ser descritos entres escalas de magnitud: macro, micro y cristalina.

– Macroescala: comprende la sección transversal total de la pieza. Si las áreas cerca de la superficie están en compresión residual, las áreas cerca del centro deben estar en compresión residual para balancear el sistema de fuerzas.

• Los esfuerzos residuales son afectados por átomos extraños que se introducen en la estructura cristalina. Ejemplo: tratamiento térmico superficial: nitruración, carburación, carbonitruración, etc.

• Para mejorar la resistencia a la fatiga, las áreas superficiales deben tener esfuerzos residuales compresivos en direcciones perpendiculares a la dirección esperada de la grieta por fatiga, si esperamos que los máximos esfuerzos de tensión aplicados son esperados en la superficie. Similarmente, esfuerzos residuales de tensión en la superficie deben ser evitados debido a que se adicionarán a los esfuerzos de tensión en servicio y pueden causar daño prematuro.

• Los sistemas de esfuerzos residuales pueden ser formados o alterados por muchos procesos de manufactura y condiciones de servicio tales como las que causan cambios térmicos, metalúrgicos, mecánicos y químicos dentro del metal.

Page 43: Fabricacion por laser y ultrasonido

ESFUERZO RESIDUALESFACTORES QUE PUEDEN AFECTAR

• Acciones Térmicas– Tratamiento térmico

• Alivio de esfuerzos• Annealing• Endurecimiento• Temperado

– Tratamiento con difusión• Carburización• Carbonitruración• Nitrocarburización• Cianuración• Nitruración• Decarburización

– Fabricación con calor• Soldadura• Cortado con antorcha• Formado en caliente• Fundición• Shrink fitting

– Operaciones a elevadas temperaturas– Maquinado con descargas eléctricas

• Acciones Mecánicas– Maquinado, esmerilado y pulido– Tratamiento mecánico superficial

• Endurecimiento con perdigones• Rolado de superficies• Endurecimiento con martillo• Ballising

– Formado en frío• Estirado• Drawing• Upsetting• Flexionado y enderezamiento• Torcedura• Autofrettage• Ajuste con interferencia

– Sobrecargas en servicio– Estresado con explosivo– Estresado cíclico– Desgaste, chafing, bruising, gouging y

fractura

Page 44: Fabricacion por laser y ultrasonido

FABRICACION POR LASER

Se Creo el láser en 1960, comenzaremos así diciendo que la palabra láser designa a todos aquellos dispositivos que generan un haz de luz coherente como consecuencia de una emisión inducida o estimulada

Page 45: Fabricacion por laser y ultrasonido

FABRICACION POR LASER

En 1916 por Albert Einstein; aunque de la historia de la Física Moderna se conoce que el primer láser fue desarrollado por Maiman en 1960 (utilizando como medio activo un cristal cilíndrico de rubí). Su nombre se debe a un acrónimo del inglés LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation - "Amplificación de Luz por Emisión Estimulada de Radiación").

Page 46: Fabricacion por laser y ultrasonido

FABRICACION POR LASER

El láser es utilizado en todas las ramas (corte, soldadura, marcado microscópico, etc.) al poder ser empleados en casi todos los materiales y tener una muy buena respuesta en el mecanizado.

Page 47: Fabricacion por laser y ultrasonido

FABRICACION POR LASER

• Realizar Soldaduras. • Tratamientos superficiales como:

– Endurecimiento o temple.– Aleación superficial.– Recubrimiento superficial.– Fusión superficial.

• Corte mediante el láser.• Taladrado y punzonado.• Marcado mediante láser.

Page 48: Fabricacion por laser y ultrasonido

FABRICACION POR LASER Materiales susceptibles de ser tratados mediante láser

METALICOS NO METALICOS

• Polímeros• Cerámicos• Madera• Vidrio• Caucho• Cuero• Corcho

• Aceros al carbono • Aceros inoxidables • Aceros de herramientas • Fundiciones • Aleaciones ligeras • Aleaciones de cobre • Aleaciones de titanio

Page 49: Fabricacion por laser y ultrasonido

SOLDADURA CON LÁSER

• La soldadura por láser puede realizarse de dos formas diferentes:

• - Por conducción: la profundidad de la zona fundida, inicialmente superficial, aumenta en función de la conductividad térmica y de la distribución de la intensidad de la radiación. Este tipo de soldadura se emplea en la unión de láminas delgadas.

• - Por penetración profunda: en este tipo de soldadura se consigue desplazar la zona de mayor temperatura por debajo de la superficie del material, alcanzándose un mayor rendimiento.

Page 50: Fabricacion por laser y ultrasonido

TRATAMIENTOS SUPERFICIALES CON LÁSER

• Endurecimiento o Temple• Aleación superficial (Alloying)• Recubrimiento superficial (Cladding)• Fusión superficial (Melting)

Page 51: Fabricacion por laser y ultrasonido

CORTE MEDIANTE LÁSER

Se utiliza la radiación procedente de la fuente láser para calentar la pieza hasta alcanzar la temperatura de fusión, al tiempo que una corriente de gas a presión arrastra el material fundido.

Page 52: Fabricacion por laser y ultrasonido

VENTAJAS DEL PROCESO POR LASER

• Mínima zona afectada térmicamente. No se producen deformaciones.

• Posibilidad de soldaduras extremadamente finas con varillas desde 0,25 mm de diámetro.

• No precisa precalentamiento de la pieza.• No genera rechupes.• Posprocesado mínimo.• Durezas resultantes de 45 a 60 HRC sin fisuras ni poros.• Posibilidad de soldar Aluminio y Cobre.

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FABRICACION POR ULTRASONIDO

Es una vibración mecánica con un rango mayor al audible por el oído humano que se transmite a través de un medio físico y es orientado, registrado y medido en Hertz con ayuda de un aparato creado para ese fin.

• Rangos de sonido:• Infrasónica = 1 – 16 Hz• Sónica o audible = 16 Hz a 20 KHz• Ultrasónica = 20 KHz en adelante

Page 54: Fabricacion por laser y ultrasonido

FABRICACION POR ULTRASONIDO

Aplicaciones• Detección y caracterización de

discontinuidades.• Medición de espesores, extensión y grado

de corrosión.• Determinación de características físicas.• Características de enlace entre

materiales.

Page 55: Fabricacion por laser y ultrasonido

FABRICACION POR ULTRASONIDO

Ventajas• La prueba se efectúa mas rápidamente obteniendo resultados

inmediatos.• Se tiene mayor exactitud al determinar la posición de las

discontinuidades internas; estimando sus dimensiones, orientación y naturaleza.

• Alta sensibilidad para detectar discontinuidades pequeñas.• Alta capacidad de penetración, lo que permite localizar

discontinuidades a gran profundidad del material.• Buena resolución que permite diferenciar dos discontinuidades

próximas entre si.• Solo requiere acceso por un lado del objeto a inspeccionar.• No requiere de condiciones especiales de seguridad.

Page 56: Fabricacion por laser y ultrasonido

FABRICACION POR ULTRASONIDO

Limitaciones• Baja velocidad de inspección cuando se emplean métodos manuales.• Requiere de personal con una buena preparación técnica y gran

experiencia.• Dificultad para inspeccionar piezas con geometría compleja, espesores muy

delgados o de configuración irregular.• Dificultad para detectar o evaluar discontinuidades cercanas a la superficie

sobre la que se introduce el ultrasonido.• Requiere de patrones de calibración y referencia.• Es afectado por la estructura del material. ( tamaño de grano, tipo de

material ).• Alto costo del equipo.• Se requiere de agente acoplante.

Page 57: Fabricacion por laser y ultrasonido