Fundamentos Esenciales de Procesos de Fabricación y Metrología Industrial

Procesos de Fabricación por Colada

La colada por gravedad sobre moldes permanentes (también conocida como coquilla) se utiliza repetidamente, aunque es un proceso más costoso. La colada a la cera perdida es ideal para la creación de objetos artísticos, decorativos y joyería. Otros métodos de colada incluyen la colada en molde giratorio y la colada por inyección.

Procesos por Deformación Plástica

El proceso por deformación plástica consiste en hacer pasar un lingote entre rodillos, adaptándolo a su forma a través de sucesivas pasadas para obtener barras, planchas, entre otros productos.

Forja

La forja implica golpear un metal con un martillo sobre un yunque para darle la forma deseada.

Técnicas de Deformación Plástica

• Estirado
• Recalcado: Proceso para disminuir la longitud de una pieza.
• Estampado: Dar forma a un material mediante prensas en un molde.
• Extrusión: Aplicación de presión para hacer pasar un material a través de un tubo.
• Doblado: Martillear sobre un lateral para dar forma a una pieza.
• Embutición: Proceso que deforma una chapa.
• Trefilado: Hacer pasar alambres por un orificio cuyo diámetro va disminuyendo progresivamente.

Procesos de Corte

El corte es una forma de obtener piezas separando el material, generalmente blando y de pequeño espesor.

• Cizalladura: Corte realizado con un instrumento de dos cuchillas.
• Troquelado: Separación de piezas delgadas mediante golpes de prensa.

Impresión 3D

La impresión 3D es una tecnología capaz de fabricar piezas en tres dimensiones, utilizando tanto técnicas aditivas como sustractivas.

Control del Proceso de Fabricación y Calidad

Tolerancia Dimensional

Cuando se construye una pieza con un diámetro determinado, este se denomina medida nominal. Si dos piezas van acopladas entre sí, la pieza interior se denomina eje.

Instrumentos de Medida

Los instrumentos de medida se clasifican en directos (como el calibre y el micrómetro) e indirectos (que miden sin tocar el objeto).

Calibre

El calibre es un instrumento de medida para dimensiones exteriores, interiores y profundidades. Consta de una pieza móvil y otra fija.

Pasos para el uso del Calibre:

1. Ajustar la plantilla a la pieza.
2. Buscar el cero de la parte móvil y su coincidencia con la regla fija.
3. Calcular la precisión del calibre: dividir la parte fija entre las divisiones de la parte móvil.
4. Buscar la coincidencia de la parte móvil con la fija.
5. Multiplicar esa cifra por la precisión y sumarla a la parte entera.

Micrómetro

El micrómetro tiene mayor precisión que el calibre. Para usarlo, se coloca la pieza entre el soporte fijo y móvil y se gira el tambor hasta que no patine. Se observa la división que está a la izquierda del nonio y si hay una línea próxima al nonio por la parte de abajo. Finalmente, se busca la división del nonio que coincide con la línea horizontal.

Reloj Comparador

El reloj comparador permite comparar una medida con respecto a una referencia o figura anterior.

Impacto Medioambiental de los Procedimientos de Fabricación

El impacto medioambiental de los procesos de fabricación es una consideración crucial:

• Sinterizado: Genera emisiones de gases en lugares cerrados, requiriendo el uso de mascarillas y guantes.
• Industria Textil: Puede producir contaminación acústica y vapores de encolado, haciendo necesaria una buena ventilación.
• Colada: Implica la emisión de gases, por lo que se utilizan trajes protectores y chimeneas extractoras con filtros.

Máquinas Herramienta para Mecanizado

Las máquinas herramienta son fundamentales en el mecanizado:

• Fresadora: Sirve para diversas operaciones de mecanizado. Utiliza cuchillas llamadas fresas en los cortafresas.
• Cepilladora: Dispone de un cilindro con una serie de cuchillas conectadas que, al girar, cepillan la superficie.
• Lijadora: Se basa en frotar con una lija para alisar superficies.
• Limadora: Se utiliza para el desbaste y acabado de superficies planas.
• Rectificadora: Se emplea para acabados de piezas y ofrece mayor precisión.

Roscado: Machos y Cojinetes de Roscar

El roscado es la operación de elaborar una hélice sobre un cilindro de forma continua y uniforme, utilizando machos y cojinetes de roscar. Si la rosca es exterior, se denomina tornillo; si es interior, se llama tuerca.

Características de la Rosca

• Paso: Distancia entre dos filetes consecutivos.
• Avance: Distancia que avanza una tuerca a través de un tornillo en una vuelta.
• Perfil: Sección transversal del filete.
• Diámetro Nominal: Designa una rosca.
• Número de Hilos: Una misma rosca puede tener más de una ranura.

Sistemas de Perfil Triangular

Incluyen la rosca métrica y la rosca Whitworth.