Fundicin

Se denomina fundicin y tambin esmelter al proceso de fabricacin de piezas, comnmente metlicas pero tambin de plstico, consistente en fundir un material e introducirlo en una cavidad, llamada molde, donde se solidifica.El proceso tradicional es la fundicin en arena, por ser sta un material refractario muy abundante en la naturaleza y que, mezclada con arcilla, adquiere cohesin y moldeabilidad sin perder la permeabilidad que posibilita evacuar los gases del molde al tiempo que se vierte el metal fundido.La fundicin en arena consiste en colar un metal fundido, tpicamente aleaciones de hierro, acero, bronce, latn y otros, en un molde de arena, dejarlo solidificar y posteriormente romper el molde para extraer la pieza fundida.Para la fundicin con metales como el hierro o el plomo, que son significativamente ms pesados que el molde de arena, la caja de moldeo es a menudo cubierta con una chapa gruesa para prevenir un problema conocido como "flotacin del molde", que ocurre cuando la presin del metal empuja la arena por encima de la cavidad del molde, causando que el proceso no se lleve a cabo de forma satisfactoria.Soldadura La soldadura es un proceso de fabricacin en donde se realiza la unin de dos materiales, (generalmente metales o termoplsticos), usualmente logrado a travs de la coalescencia (fusin), en la cual las piezas son soldadas fundiendo ambas y pudiendo agregar un material de relleno fundido (metal o plstico), para conseguir un bao de material fundido (el bao de soldadura) que, al enfriarse, se convierte en una unin fija. A veces la presin es usada conjuntamente con el calor, o por s misma, para producir la soldadura. Esto est en contraste con la soldadura blanda (en ingls soldering) y la soldadura fuerte (en ingls brazing), que implican el derretimiento de un material de bajo punto de fusin entre piezas de trabajo para formar un enlace entre ellos, sin fundir las piezas de trabajo.Muchas fuentes de energa diferentes pueden ser usadas para la soldadura, incluyendo una llama de gas, un arco elctrico, un lser, un rayo de electrones, procesos de friccin o ultrasonido. La energa necesaria para formar la unin entre dos piezas de metal generalmente proviene de un arco elctrico. La energa para soldaduras de fusin o termoplsticos generalmente proviene del contacto directo con una herramienta o un gas caliente.Mientras que con frecuencia es un proceso industrial, la soldadura puede ser hecha en muchos ambientes diferentes, incluyendo al aire libre, debajo del agua y en el espacio. Sin importar la localizacin, sin embargo, la soldadura sigue siendo peligrosa, y se deben tomar precauciones para evitar quemaduras, descarga elctrica, humos venenosos, y la sobreexposicin a la luz ultravioleta.Hasta el final del siglo XIX, el nico proceso de soldadura era la soldadura de fragua, que los herreros han usado por siglos para juntar metales calentndolos y golpendolos. La soldadura por arco y la soldadura a gas estaban entre los primeros procesos en desarrollarse tardamente en el siglo, siguiendo poco despus la soldadura por resistencia. La tecnologa de la soldadura avanz rpidamente durante el principio del siglo XX mientras que la Primera Guerra Mundial y la Segunda Guerra Mundial condujeron la demanda de mtodos de junta confiables y baratos. Despus de las guerras, fueron desarrolladas varias tcnicas modernas de soldadura, incluyendo mtodos manuales como la Soldadura manual de metal por arco, ahora uno de los ms populares mtodos de soldadura, as como procesos semiautomticos y automticos tales como Soldadura GMAW, soldadura de arco sumergido, soldadura de arco con ncleo de fundente y soldadura por electroescoria. Los progresos continuaron con la invencin de la soldadura por rayo lser y la soldadura con rayo de electrones a mediados del siglo XX. Hoy en da, la ciencia contina avanzando. La soldadura robotizada est llegando a ser ms corriente en las instalaciones industriales, y los investigadores continan desarrollando nuevos mtodos de soldadura y ganando mayor comprensin de la calidad y las propiedades de la soldadura.Se dice que es un sistema porque intervienen los elementos propios de este, es decir, las 5 M: mano de obra, materiales, mquinas, medio ambiente y medios escritos (procedimientos). La unin satisfactoria implica que debe pasar las pruebas mecnicas (tensin y doblez). Las tcnicas son los diferentes procesos (SMAW, SAW, GTAW, etc.) utilizados para la situacin ms conveniente y favorable, lo que hace que sea lo ms econmico, sin dejar de lado la seguridad.Forja La forja, al igual que la laminacin y la extrusin, es un proceso de conformado por deformacin plstica que puede realizarse en caliente o en fro y en el que la deformacin del material se produce por la aplicacin de fuerzas de compresin.Este proceso de fabricacin se utiliza para dar una forma y unas propiedades determinadas a los metales y aleaciones a los que se aplica mediante grandes presiones. La deformacin se puede realizar de dos formas diferentes: por presin, de forma continua utilizando prensas, o por impacto, de modo intermitente utilizando martillos pilones.Hay que destacar que es un proceso de conformado de metales en el que no se produce arranque de viruta, con lo que se produce un importante ahorro de material respecto a otros procesos, como por ejemplo el mecanizado.Los principales tipos de forja que existen son: Forja libre Forja con estampa Recalcado Forja de borjonio

Trefilado Se entiende por trefilar a la operacin de conformacin en fro consistente en la reduccin de seccin de un alambre o varilla hacindolo pasar a travs de un orificio cnico practicado en una herramienta llamada hilera o dado. Los materiales ms empleados para su conformacin mediante trefilado son el acero, el cobre, el aluminio y los latones, aunque puede aplicarse a cualquier metal o aleacin dctil.

Caractersticas del trefiladoEl trefilado propiamente dicho consiste en el estirado del alambre en fro, por pasos sucesivos a travs de hileras, dados o trefilas de carburo de tungsteno cuyo dimetro es paulatinamente menor. Esta disminucin de seccin da al material una cierta acritud en beneficio de sus caractersticas mecnicas.Dependiendo de la longitud y el dimetro de las barras a trabajar, varan las reducciones que se pueden llegar a obtener mediante este proceso. A las barras de hasta 15 mm de dimetro o mayores, se les suele dar una ligera pasada para mejorar el acabado superficial y las tolerancias dimensionales reduciendo su dimetro hasta 1,5 mm. En otros tamaos ms pequeos, se puede llegar a conseguir reducciones del 50%, y en otros alambres de hasta el 90% en pasadas sucesivas, partiendo en un estado del material de recocido y antes de que necesite un nuevo recocido con el fin de eliminar su acritud. Se fabrican alambres de hasta 0,025 mm y menores, variando el nmero de hileras por los que pasa el alambre y con varios recocidos de por medio.La disminucin de seccin en cada paso es del orden de un 20% a un 25% lo que da un aumento de resistencia entre 10 y 15 kg/mm2. Pero alcanzado cierto lmite, variable en funcin del tipo de acero, no es aconsejable continuar con el proceso de trefilado pues, a pesar que la resistencia a traccin sigue aumentando, se pierden otras caractersticas como la flexin.Las ventajas que aporta el trefilado propias del conformado en fro son las siguientes: buena calidad superficial, precisin dimensional, aumento de resistencia y dureza, y por supuesto la posibilidad de producir secciones muy finas.Laminacin La laminacin o laminado es un proceso de conformacin plstica en el que el metal fluye de modo continuo y en una direccin preferente, mediante fuerzas de compresin.El laminado es un proceso de deformacin volumtrica en el que se reduce el espesor inicial del material trabajado mediante las fuerzas de compresin que ejercen dos rodillos sobre la pieza/material de trabajo. Los rodillos giran en sentidos opuestos para que fluya el material entre ellos, ejerciendo fuerzas de compresin al pasar entre ellos y de cizallamiento originadas por el rozamiento que se produce entre los rodillos y el metal. Los procesos de laminado requieren gran inversin de capital, debido a ello los molinos de laminado se usan para la produccin de grandes cantidades de productos estndar (laminas, placas, etc.).Los procesos de laminado se realizan, en su gran mayora, en caliente por la gran deformacin ejercida sobre el material trabajado. Adems, los materiales laminados en caliente tienen propiedades isotrpicas y carecen de tensiones residuales. Los principales inconvenientes que presenta el laminado en caliente son que el producto no puede mantenerse dentro de tolerancias adecuadas, y que la superficie de la pieza queda cubierta por una capa de xido caracterstica.Principales aplicaciones del laminadoEl laminado se utiliza en los procesos de fabricacin de los aceros, aluminio, cobre, magnesio, plomo, estao, zinc, y sus aleaciones. Casi todos los metales utilizados en la industria, han sufrido una laminacin en alguna etapa de su conformacin. Aunque la principal aplicacin del laminado es la laminacin del acero La laminacin del aceroLa principal aplicacin de la laminacin es la produccin de acero. La temperatura de la laminacin del acero es de unos 1200C, los lingotes de acero iniciales, que se obtienen por fundicin, se elevan a dicha temperatura en unos hornos llamados fosas de recalentamiento y el proceso en el que elevamos la temperatura del lingote recibe el nombre de recalentado.Los lingotes de acero recalentados pasan al molino de laminacin en los que se laminan para convertirlos en una de las tres formas intermedias: lupias, tochos o planchas. Las lupias se utilizan para generar perfiles estructurales y rieles para ferrocarril, los tochos se laminan para obtener barras y varillas. Y las planchas se laminan para producir placas, laminas y tiras. El laminado posterior de las placas y laminas suele realizarse en fro.pulvimetalurgia o metalurgia de polvosLa pulvimetalurgia o metalurgia de polvos es un proceso de fabricacin que, partiendo de polvos finos y tras su compactacin para darles una forma determinada (compactado), se calientan en atmsfera controlada (sinterizado) para la obtencin de la pieza.Este proceso es adecuado para la fabricacin de grandes series de piezas pequeas de gran precisin, para materiales o mezclas poco comunes y para controlar el grado de porosidad o permeabilidad. Algunos productos tpicos son rodamientos, rboles de levas, herramientas de corte, segmentos de pistones, guas de vlvulas, filtros, etc.Moldeo por inyeccin En ingeniera, el moldeo por inyeccin es un proceso semicontinuo que consiste en inyectar un polmero, cermico o un metal[1] en estado fundido (o ahulado) en un molde cerrado a presin y fro, a travs de un orificio pequeo llamado compuerta. En ese molde el material se solidifica, comenzando a cristalizar en polmeros semicristalinos. La pieza o parte final se obtiene al abrir el molde y sacar de la cavidad la pieza moldeada.El moldeo por inyeccin es una tcnica muy popular para la fabricacin de artculos muy diferentes. Slo en los Estados Unidos, la industria del plstico ha crecido a una tasa de 12% anual durante los ltimos 25 aos, y el principal proceso de transformacin de plstico es el moldeo por inyeccin, seguido del de extrusin. Un ejemplo de productos fabricados por esta tcnica son los famosos bloques interconectables LEGO y juguetes Playmobil, as como una gran cantidad de componentes de automviles, componentes para aviones y naves espaciales.Los polmeros han logrado sustituir otros materiales como son madera, metales, fibras naturales, cermicas y hasta piedras preciosas; el moldeo por inyeccin es un proceso ambientalmente ms favorable comparado con la fabricacin de papel, la tala de rboles o cromados. Ya que no contamina el ambiente de forma directa, no emite gases ni desechos acuosos, con bajos niveles de ruido. Sin embargo, no todos los plsticos pueden ser reciclados y algunos susceptibles de ser reciclados son depositados en el ambiente, causando daos al medio ambiente.La popularidad de este mtodo se explica con la versatilidad de piezas que pueden fabricarse, la rapidez de fabricacin, el diseo escalable desde procesos de prototipos rpidos, altos niveles de produccin y bajos costos, alta o baja automatizacin segn el costo de la pieza, geometras muy complicadas que seran imposibles por otras tcnicas, las piezas moldeadas requieren muy poco o nulo acabado pues son terminadas con la rugosidad de superficie deseada, color y transparencia u opacidad, buena tolerancia dimensional de piezas moldeadas con o sin insertos y con diferentes colores.Moldeo rotatorio