Indústria Metal·lúrgica: Tècniques i Operacions

La indústria metal·lúrgica s’encarrega de les tècniques, procediments i operacions destinats a la transformació dels metalls.

Conformació per fosa

La conformació per foneria o fosa es basa en la introducció d’un metall fos en un motlle on el metall se solidifica.

Conformació per deformació plàstica

La deformació plàstica és aquell procediment que varia la forma inicial d’una peça a base de sotmetre-la a una pressió exterior capaç de deformar-la permanentment.

La laminació

Consisteix en fer passar un metall en calent entre dos cilindres, per tant, aquest és comprimit i en reduir la seva secció el material s’estira. Així s’obtenen les platines, passamans, tubs, barres, rails, filferro, xapes, fleixos,etc.

La forja

Consisteix a conformar el material a base d’aplicar a una zona molt concreta forces de compressió per mitjà de martells mecànics o premses que deformen el material.

L’embotició

Consisteix en transformar una xapa plana d’un metall en un cos amb forma o volum, mitjançant una premsa i uns motlles anomenats matrius.

L’encunyat (Troquelat)

Consisteix a moure una matriu o trossell amb arestes tallants i una geometría determinada, sobre una xapa per tal de separar-ne trossos amb una forma determinada.

El cisallament

Consisteix en tallar una peça metàl·lica amb forces oposades de cisallament. Habitualment són hidràuliques.

El plegament

Procediment de fabricació que consisteix a deformar peces per donar-los una curvatura o provocar-los un plegament.

Conformació amb arrencament de ferritja o partícules

Les màquines eina: són màquines que porten una eina de tall incorporada. Aspectes a tenir en compte a les màquines eina són:

• Velocitat de tall (mm/min)
• Sistema de refrigeració
• Avanç de l’eina (mm/min)
• Profunditat de la passada

• El trepant: Per a fer forats juntament amb l’eina (broca)

• La serra circulars i de cinta.

• El torn: Per a fer cossos de revolució (cilindres, cons, esferes), roscar i foradar. Pot realitzar les següents operacions:

• Escairat
• Cilindrat
• Tornejat d’interiors o mandrinat
• Roscat
• Segat
• Foradat
• Desbast

Parts

• Bastidor: format per una bancada

• Capçal: subjecta l’arbre principal encarregat de transmetre un moviment giratori al plat de grapes que subjecta la peça.

• Contrapunt: suporta l’extrem de les peces. També serveix per foradar.

• Carro longitudinal: s’encarrega de fer el moviment longitudinal.

• Carro transversal: llisca sobre el carro longitudinal i perpendicular al moviment d’aquest.

• Carro superior o portaeines: damunt del transversal subjecta l’eina de tall i és orientable.

• Caixa d’avanços: dóna velocitats variables i permet el canvi de sentit.

• La fresadora universal: Juntament amb l’eina giratòria (fresa) permet:

• Ranurar
• Escairar
• Planejar
• Engrandir forats
• Fer caixes (buidar un massís)
• Aixamfranar
• Foradar
• Fer engranatges

Parts

• Bastidor: encarregat de suportar els altres elements

• Arbre principal: suporta l’eina de treball o fresa

• Mènsula: controla el moviment de pujada i baixada de la taula.

• Carro transversal: es desplaça sobre la guia de la mènsula per permetre que la taula es pugui desplaçar frontalment.

• Taula: suporta les peces que s’han de mecanitzar, els seus moviments frontals i longitudinals poden ser manuals o automàtics

• Caixa de velocitats: ubicada a la part superior del bastidor, la seva distribució cinemàtica permet controlar la velocitat de rotació de l’eina.

• La rectificadora: Per a realitzar acabats superficials molt precisos. La seva eina de tall rep el nom de mola. Hi ha per afinats plans o també de cilíndrics.

• CNC: Màquines eina controlades per ordinador. Més precises i ràpides que les convencionals.

Pulverimetal·lúrgia

Consisteix a agafar una pols molt fina del metall que ha de quedar a la peça final i introduir-la dins un motlle. Una vegada tenim la pols dins el motlle, es comprimeix a altes pressions i es sotmet a altes temperatures. Serveix per a conformar materials molt durs i amb alts punt de fusió (Carburs metàl·lics com la vídia)

La soldadura

- Soldadura tova. (Sn +Pb ). Resistència mecànica és baixa, temperatura baixa T < 400ºC

- Soldadura forta o groga. Unió amb aliatge d’aportació 800-1100ºC de T.

- Soldadura amb gas (oxiacetilénica o autògena). Es fon el material a soldar T ~ 3100ºC

Equip necessari : Ampolla d’oxigen i acetilè; Mànegues i bufador ; Ulleres ; Davantal; Guants; Desoxidant.

- Soldadura elèctrica:

- Per arc voltaic (Manual d’elèctrodes*, TIG** i MIG) **

- Per resistència i pressió: per punts . Per punts ****

* Elèctrodes: Material d’aportació, que consisteix en una vareta metàl·lica, del mateix material que la peça que s’ha d’unir, recoberta d’un revestiment que en fondre’s damunt la junta, forma un bany de fusió que evita l'oxidació i refreda més lentament (anomenat escòria).

**Soldadura TIG (Tungsten Inert Gas): Consisteix en fer saltar l’arc voltaic amb l’ajuda d’un elèctrode de tungstè no combustible, o que es gasta molt lentament, i protegir el bany de fusió fent servir un gas inert (Argó ... ).

*** Soldadura MIG (Metal Inert Gas): La diferència amb TIG rau en el fet que l’elèctrode és fusible.

Avantatges:

• La manca d’escòria
• La tècnica de soldar relativament senzilla
• Velocitats de soldadura superiors
• Soldadura de millor qualitat.
• Permet de fer soldadures fines.
• Permet de ser robotitzada.

**** Soldadura per punts: Consta bàsicament de dos elèctrodes. Hi ha un transformador de corrent altern monofàsic o trifàsic que ens pugui donar una tensió entre 1 i 30 volts i una intensitat