Chuletas y apuntes de Tecnología Industrial de Universidad

Soldadura: Conceptos, Riesgos y Peligros Asociados

Definición de Soldadura

La soldadura es un procedimiento mediante el cual dos o más piezas de metal se unen por la aplicación de calor, presión, o una combinación de ambos, con o sin el aporte de otro metal (llamado metal de aportación), cuya temperatura de fusión es inferior a la de las piezas que han de soldarse.

Riesgos de la Soldadura

Las operaciones de soldadura conllevan diversos riesgos para la salud y seguridad del operario:

• Quemaduras por calor.
• Quemaduras por corriente eléctrica.
• Inhalación de partículas.
• Intoxicación.
• Asfixias.
• Quemaduras oculares por radiación UV.
• Proyección de partículas incandescentes.
• Electrocución.
• Quemaduras químicas.
• Ruido.
• Vibraciones.

Peligros Asociados

Manufactura y Automatización

CN: Control Numérico

CNC: Control Numérico Computarizado

Son la base de apoyo para:

• CAM (Computer-Aided Manufacturing): Fabricación Flexible Asistida por Computadora
• CIM (Computer-Integrated Manufacturing): Manufactura Integrada por Computadora

Evolución y Tendencias del Control Numérico (CN)

• 1725: Control por tarjetas perforadas.
• 1863: Primer piano que tocó automáticamente.
• 1870: Manufactura de partes intercambiables.
• 1880: Comienzo del énfasis en la producción a gran escala.
• 1940: Aumento en el énfasis del maquinado automático.
• 1945: Comienzo de los experimentos de producción a gran escala con control numérico.
• 1955: Uso de herramientas automatizadas por la Fuerza Aérea de EE. UU.
• 1956: Investigación y desarrollo

Clasificación y Definiciones Fundamentales de Materiales

Materiales

Elementos naturales, químicos o físicos, que sirven como base en la construcción de piezas o maquinarias.

Metales

Grupo de elementos químicos, sólidos a temperatura normal, opacos, de aspecto brillante y poseedores de buena conductividad eléctrica y térmica.

Aleaciones

Unión de dos o más metales o no metales, constituyendo un nuevo material metálico con el propósito de mejorar o generar nuevas propiedades en el mismo.

Ejemplos de Aleaciones Comunes

• Latón: Cobre y Zinc.
• Monel: Níquel y Cobre.
• Bronce: Estaño y Cobre.

Tipos de Metales y Materiales

• Ferrosos.
• No ferrosos.
• Compuestos.
• Materiales no metálicos (polímeros, cerámicas y vidrio).

Propiedades Físicas de los Materiales

Peso

Conceptos Fundamentales de Termodinámica

Definiciones Básicas

• Sistema: Región del espacio objeto de estudio, limitada por fronteras (superficies reales o ficticias) a través de las cuales puede interactuar. Todo lo externo al sistema se considera el entorno o ambiente.
• Estado: Condición en la que se encuentra un sistema, definida por sus propiedades termodinámicas (también llamadas variables de estado).
• Proceso: Es una transformación que lleva al sistema de un estado inicial a un estado final.
• Ciclo: Es una secuencia de procesos que comienza y termina en el mismo estado.
• Propiedad: Características macroscópicas observables o medibles de un sistema, como la masa, volumen, energía, presión y temperatura. Sirven para describir el estado

Procesos de Conformado por Deformación

El conformado por deformación es un conjunto de procesos que modifican la forma de un material mediante la aplicación de fuerzas, sin que haya pérdida significativa de material.

Ventajas Generales

• No hay desperdicios de material.
• Aumenta la resistencia mecánica del producto.

Trabajo en Frío

Se realiza a temperatura ambiente o por debajo de la temperatura de recristalización. Genera una alta resistencia a la deformación.

• Mejor precisión dimensional.
• Endurecimiento por deformación.
• Orientación de granos según el interés.
• Ahorro de energía (E) en el proceso.

Trabajo en Templado

Se realiza a una temperatura (Ta) menor que la temperatura de recristalización.

• Fuerzas (F) más bajas que en frío.
• Permite geometrías

Aluminio: Usos y Propiedades

El aluminio, en polvo, se utiliza en pinturas para la protección de metales. Es fundamental en la preparación de aleaciones, combinándose con otros metales para formar materiales como el duraluminio, ampliamente utilizado en aeronáutica debido a su ligereza y gran resistencia.

Aluminotermia

La aluminotermia es un procedimiento de extracción de metales que reduce sus óxidos mediante el uso de aluminio en polvo. Este proceso ha permitido obtener metales como cromo, manganeso y molibdeno.

Sales de Aluminio

Las sales de aluminio, como el alumbre (sales dobles), son importantes en diversas industrias.

Obtención del Aluminio

El aluminio no se encuentra libre en la corteza terrestre. Se extrae principalmente mediante el... Continuar leyendo "Aluminio, Bronce, Polímeros y Cerámicos: Materiales Industriales Clave" »

Gestión Térmica de Motores de Combustión Interna (MCIA)

Influencia de la Temperatura en el Consumo y las Emisiones

La temperatura tiene una influencia directa en la combustión de la mezcla aire-combustible. Para lograr una combustión perfecta, es fundamental mantener una temperatura óptima y una relación de mezcla adecuada.

Características y Estrategias de Gestión Térmica

Los MCIA están diseñados para minimizar el desperdicio de energía. Aproximadamente el 90% de la energía química del combustible se distribuye en:

• Potencia efectiva.
• Calor cedido al sistema de refrigeración.
• Energía de los gases de escape.

El objetivo principal de la gestión térmica es mejorar el rendimiento, reducir el consumo de combustible y disminuir las emisiones

Concentración de Minerales

Introducción

La concentración de minerales es una operación que consiste en separar el material útil con el fin de tener un producto de mayor ley, libre de impurezas y gangas. Es una operación de tipo físico y no químico, es decir, "no sufre cambios en su estructura química". El producto que cumple con las restricciones técnicas y económicas se le denomina "concentrado", mientras que el material inerte "ganga" se le denomina "cola o relave". Cabe mencionar que si el material de alimentación contiene dos o más especies que sean útiles pueden obtenerse los correspondientes concentrados.

Propiedades Utilizadas en la Concentración de Minerales

La concentración de minerales se basa en la explotación de diferentes... Continuar leyendo "Concentración de Minerales: Técnicas y Procesos" »

Pérdida de Carga en Instalaciones de Fontanería

Es la energía que se pierde en las tuberías por efecto del rozamiento del agua. La pérdida de carga máxima permitida en una instalación es de 10 mm de columna de agua por metro de tubería. Depende de los siguientes factores:

Factores que Influyen en la Pérdida de Carga

• Material de la Tubería: Tienen diferentes coeficientes de rozamiento; los plásticos son los que mejor se comportan frente al rozamiento.
• Diámetro de las Tuberías: Es inversamente proporcional a la velocidad, es decir, a menor diámetro, mayor velocidad y mayor rozamiento. Esto produce más ruido y menos presión.
• Longitud de la Tubería: Cuanto mayor es la longitud, mayor es el rozamiento.
• Elementos de las Instalaciones que

Introducción a la Electrostática Experimental

Guía de Laboratorio 1: Fundamentos y Aplicaciones

Objetivos del Taller:

• Cargar un cuerpo o material inicialmente neutro mediante distintos métodos, indicando en cada caso el tipo de carga adquirida.
• Utilizar un generador de alta tensión (máquina de Wimshurst) para realizar experimentos demostrativos de electrostática.

Cuestionario y Observaciones Experimentales

1. Descripción de la interacción entre varillas cargadas:

Describa lo que observa al frotar una varilla de plástico con piel y acercarla a una varilla cargada que ha sido frotada con seda y está ubicada en un soporte.

Respuesta: La varilla del soporte (varilla frotada con seda) es atraída por la varilla de plástico frotada con piel,... Continuar leyendo "Exploración de Fenómenos Electrostáticos: Carga Eléctrica y Máquina de Wimshurst en Laboratorio" »