PROCESO

FABRIL

¿QUE ES UN PROCESO FABRIL?

• Se llama proceso fabril a la serie de cambios y transformaciones a que se somete a la materia prima desde su llegada a la planta de producción hasta convertirse en producto acabado o elaborado.

EL PROCESO FABRIL TAMBIEN ES…

Todas las plantas o industrias que producen algo a partir de una materia prima sometida a cambios, desarrollan un proceso fabril (de fabrica).

Por ejemplo, una fábrica de automóviles desarrolla un proceso continuo hasta tener un auto acabado. Por ser este una serie de cambios en la materia prima hasta lograr un auto como producto final producido en una fábrica.

CALDERERIALa calderería es una especialidad profesional de la fabricación mecánica que tiene como función principal la construcción de depósitos aptos para el almacenaje y transporte de sólidos en forma de granos o áridos, líquidos y gas; así como todo tipo de construcción naval y estructuras metálicas. Muchos de estos depósitos reciben el nombre de silos y cisternas. El material más común que se trabaja en calderería es el acero laminado y vigas en diferentes aleaciones, formas y espesores.Ejemplos significativos de construcción en calderería: la Torre Eiffel, el puente colgante de Vizcaya, la estructura que sustenta el Museo Guggenheim Bilbao, etc. Y en construcción naval: petroleros, gaseros, etc.

• En un taller o una industria de calderería es común encontrar la siguiente maquinaria:

• Cizallas para cortar la chapa;• Prensas de estampar y troquelar

chapa;• Máquinas de rodillos para

doblar y conformar la chapa;• Remachadoras (en desuso,

reemplazadas por la soldadura);• Máquinas de soldar. De

corriente continua y alterna, manuales y automáticas;

• Sopletes de corte (acetileno ó propano y oxigeno).

ESTAMPACION• La estampación es una

forja, en frío o en caliente, que se realiza a una lámina de metal, para obtener piezas de la carrocería de los automóviles, por ejemplo, o monedas en el proceso de acuñación.

EXTRUSION• Ésta es otra forma de obtener

perfiles, sobre todo para materiales de bajo punto de fusión. Entre esos materiales el más ampliamente extrusionado es el aluminio para obtener, por ejemplo, las distintas piezas que formarán las conocidas ventanas.

• Para ello se hace pasar el material casi fundido a través de un dado o matriz, que es una placa con orificios, y las barras obtenidas tendrán el perfil de ese orificio

FORJADO

Aunque es el oro el primer metal que el hombre descubre y llega a trabajar, la historia nos confirma que el hierro tiene desde hace miles de años una gran importancia para el ser humano.

Existen dos clases de forja, en matriz abierta y en matriz cerrada.

CLASES DE FORJA• En la forja en matriz

abierta,

El metal no está completamente contenido en el dado, el forjado con martinete es un ejemplo característico de este método. La pieza es formada debido a rápidos y sucesivos golpes del martillo. Utilizada en la producción de piezas pesadas con tolerancias grandes y en lotes pequeños y medianos.

• La forja en matriz cerrada

Se utiliza mucho para alta producción. En el proceso, el metal es formado prensándose entre un par de dados. El dado superior se fija generalmente al ariete de una prensa de forja o a un martillo, mientras que el inferior queda sujeto al yunque. Juntos constituyen la matriz cerrada. El método permite obtener piezas de gran complejidad y exactitud, así como un buen acabado. Utilizada en la producción de piezas de peso reducido, de precisión y en lotes de 1000 a 10000 unidades.

FUNDICIONSe denomina fundición y también esmelter (del inglés smelter, ‘fundidor’) al proceso de fabricación de piezas, comúnmente metálicas pero también de plástico, consistente en fundir un material e introducirlo en una cavidad, llamada molde, donde se solidifica.El proceso más común es la fundición en arena, por ser ésta un material refractario muy abundante en la naturaleza y que, mezclada con arcilla, adquiere cohesión y moldeabilidad sin perder la permeabilidad que posibilita evacuar los gases del molde al tiempo que se vierte el metal fundido.

TIPOS DE FUNDICION

• La fundición en arena consiste en colar un metal fundido, típicamente aleaciones de hierro, acero, bronce, latón y otros, en un molde de arena, dejarlo solidificar y posteriormente romper el molde para extraer la pieza fundida.

• Para la fundición con metales como el hierro o el plomo, que son significativamente más pesados que el molde de arena, la caja de moldeo es a menudo cubierta con una chapa gruesa para prevenir un problema conocido como “flotación del molde“, que ocurre cuando la presión del metal empuja la arena por encima de la cavidad del molde, causando que el proceso no se lleve a cabo de forma satisfactoria.

LAMINADOEl laminado es un proceso de deformación en el que se reduce el espesor del material mediante la compresión que ejercen dos rodillos sobre la pieza.Se realiza en caliente (muy por encima de A 3) para facilitar las grandes deformaciones que se producen. Además, los productos laminados en caliente tienen las mismas propiedades en todas direcciones y carecen de tensiones residuales.

INYECCIONEl moldeo por inyección de polvos es una tecnología pulvimetalúrgica avanzada de conformado de materiales que combina las ventajas del moldeo por inyección de plásticos y la tecnología de polvos. Su finalidad es la producción de componentes metálicos o cerámicos, partiendo de polvos y empleando un sistema ligante como medio de transporte para el conformado de las piezas, utilizando un proceso de sinterización. (German 1990 A)

TRATAMIENTOS

TERMICOSSe conoce como tratamientos térmicos al conjunto de operaciones de calentamiento y enfriamiento, bajo condiciones controladas de temperatura, tiempo de permanencia, velocidad presión. etc.Los metales o las aleaciones en estado sólido. con el fin de mejorar sus propiedades mecánicas, especial mente la dureza, la resistencia y la elasticidad. los materiales a los que se aplica el tratamiento térmico son, básicamente el acero y la fundición formados por hierro y carbono. también se aplican tratamientos térmicos diversos a los cerámicos.

EMBUTICIONLa embutición es un proceso tecnológico de conformado plástico que consiste en la obtención de piezas huecas con forma de recipiente a partir de chapas metálicas. Este proceso permite obtener piezas de formas muy diversas y es una técnica de gran aplicación en todos los campos de la industria.En la embutición de una pieza se parte de una porción de chapa que descansa sobre la matriz, mientras el pisador la mantiene sobre esta y elpunzón ejerce la presión necesaria para conformar la pieza provocando la fluencia del material a través de la cavidad abierta en la matriz.

TROQUELADOEs la operación en la que se realiza un agujero de forma determinada en una lámina mediante un punzón perforador que se introduce en un agujero llamado troquel, ambos de acero templado para conseguir la máxima dureza. A nivel doméstico estamos troquelando cuando se hacen agujeros a las hojas para meterlas en carpetas de anillas.

TREFILADOLa trefilación es uno de los procesos de conformación de metales más comunes. Éste consiste en cambiar y/o reducir la sección de una barra, traccionándola a través de un dado cónico (Vial & Negroni, 1999). La trefilaciónpuede ser usada en diversos materiales para generar variadas formas finales no necesariamente circulares (Bayoumi, 2001). Este proceso se realiza en frío y es posible trefilar tanto barras huecas como barras rellenas. La trefilación de barras huecas o tubos se puede realizar de cuatro maneras: sin herramientas, con pepa fija, con pepa flotante o bien con mandril (Bruni, Forcellese, Gabrielli, Simoncini, & Montelatici, 2007).