UNIVERSIDAD SANTA MARÍA NÚCLEO ORIENTE FACULTAD DE INGENIERÍA CÁTEDRA: PROCESOS DE MANUFACTURA PROCESAMIENTO Profesor: Alumno: Marvelis González Rengifo Aura INDICE Pag. Introducción………………………………………………………………………….. 3 Materiales no metálicos…………………………………………………………….. 4 Clasificación de los materiales no metálicos……………………………….. 4 Procesamiento de cerámicos y vidrio……………………………………………. 5 Materiales cerámicos…………………………………………………………. 5 Propiedades generales de los materiales cerámicos……………………… 5 Características generales del procesamiento de cerámicos……………… 6 Moldeado de cerámicos……………………………………………………… 6 1. Extracción…………………………………………………………………. 7 2. Trituración o molienda……………………………………………………. 7 3. Preparación o mezclado………………………………………………….. 7 4. Conformación……………………………………………………………… 7 5. Secado y cocción………………………………………………………….. 9 6. Operaciones de acabado………………………………………………….. 9 7. Moldeado y formado del vidrio……………………………………………. 9 Formado y moldeo de plásticos y materiales compósitos……………………... 11 Fabricación de los productos plásticos……………………………………….. 11 Moldeo del plástico……………………………………………………………… 11 a. Moldeo a alta presión………………………………………………………. 12 b. Moldeo a baja presión………………………………………………………. 13 c. Otras técnicas de conformación…………………………………………… 13 Características generales de los procesos de formado y moldeo para plásticos y Materiales compósitos……………………………. 15 Materiales compuestos…………………………………………………………. 15 Proceso de fabricación………………………………………………………….. 16 1. Procesos en molde abierto………………………………………………….. 16 2. Proceso en molde cerrado………………………………………………….. 17 Conclusiones…………………………………………………………………………….. 19 Bibliografía……………………………………………………………………………….. 20 | INTRODUCCION Los materiales sean metálicos o no metálicos, orgánicos o inorgánicos casi nunca se encuentran en el estado en el que van a ser utilizados, por lo regular estos deben ser sometidos a un conjunto de procesos para lograr las características requeridas en tareas específicas. Estos procesos han requerido del desarrollo de técnicas especiales muy elaboradas que han dado el refinamiento necesario para cumplir con requerimientos prácticos. También estos procesos aumentan notablemente el costo de los materiales. Los procesos de manufactura implicados en la conversión de los materiales originales en materiales útiles para el hombre requieren de estudios especiales para lograr su mejor aplicación, desarrollo y disminución de costo. En la ingeniería la transformación de los materiales y sus propiedades tienen un espacio especial, ya que en casi todos los casos de ello dependerá el éxito o fracaso del uso de una materia Todas las personas y especialmente los ingenieros tienen que ver con materiales, de manera cotidiana ya sea en manufactura, procesamientos y en el diseño y construcción de componentes o estructuras, ya que deben seleccionar y utilizar materiales y analizar fallas de los mismos. En este trabajo se pretende dar a conocer de una manera generalizada los materiales no metálicos disponibles para comprender un poco de su comportamiento y sus capacidades. | MATERIALES NO METÁLICOS Los materiales no metálicos están formados por aquellos en cuya composición no intervienen los metales como componente básico. Dependiendo de su origen, distinguiremos los materiales naturales, como la seda o el cuarzo, lo sintéticos, como el hormigón o el vidrio, y los materiales auxiliares, en los que se incluyen los pulimentos, las pinturas, los lubricantes, y otros. Los materiales cumplen funciones muy distintas, dependiendo de la necesidad que se pretende satisfacer: la alimentación, la vivienda, el vestido y calzado, la ornamentación, la obtención de energía, la fabricación de herramientas, el transporte, la comunicación, etc. CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES NO METÁLICOS MATERIALES NO METALICOS Se dividen en: PLASTICOS | CERAMICA S COMPOSIT E Según su composición puede ser: Según su aplicación puede ser: Según la forma de su refuerzo puede ser: TERMOPLASTICOS TRADICIONAL REFORZADO CON PARTÍCULAS TERMOESTABLES AVANZADA ELASTOMEROS VIDRIO REFORZADO CON FIBRAS LAMINADO PROCESAMIENTO DE CERÁMICOS Y VIDRIO Estos materiales tienen importantes características, como resistencia y dureza a alta temperatura, baja conductividad eléctrica y térmica, son inertes a los productos químicos y tienen resistencia al desgaste y a la corrosión. La amplia variedad de aplicaciones para estos materiales incluye partes tan simples como azulejos, vajillas, aislantes eléctricos, bujías, rodamientos de bolas y aislamiento térmico para el orbitador de los transbordadores espaciales. Son muy variadas las técnicas existentes para procesar cerámicos y convertirlos en diversos productos útiles: a. Los métodos empleados en los materiales cerámicos consisten: En triturar la materia prima, Darle forma mediante diversos medios, Secado, Cocción y operaciones de acabado. b. Para los vidrios, los procesos comprenden. La mezcla y el vaciado de la materia prima en un horno. El formado en moldes mediante diversas técnicas (dependiendo de la forma y el tamaño de la pieza). MATERIALES CERÁMICOS Los materiales cerámicos son aquellos productos (piezas, componentes, dispositivos, etc.) constituidos por compuestos inorgánicos, no metálicos, cuya característica fundamental es que son consolidados mediante tratamientos térmicos a altas temperaturas. PROPIEDADES GENERALES DE LOS MATERIALES CERÁMICOS Comparados con los metales y plásticos son duros, no combustibles y no oxidables. Su gran dureza los hace un material ampliamente utilizado como abrasivo y como puntas cortantes de herramientas. Gran resistencia a altas temperaturas, con gran poder de aislamiento térmico y, también, eléctrico. Gran resistencia a la corrosión y a los efectos de la erosión que causan los agentes atmosféricos. | Alta resistencia a casi todos los agentes químicos. Una característica fundamental es que pueden fabricarse en formas con dimensiones determinadas Los materiales cerámicos son generalmente frágiles o vidriosos. Casi siempre se fracturan ante esfuerzos de tensión y presentan poca elasticidad. Tienen estructura cristalina más compleja que la de los materiales metálicos. CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL PROCESAMIENTO DE CERÁMICOS PROCESO LIMITACIONES VENTAJAS VACIADO Partes grandes, Formas complejas, Costo bajo del Baja EN BARBOTINA equipo. dimensional, Limitada. Formas huecas y diámetros pequeños. alta capacidad Las partes tienen sección transversal constante, de producción. espesor limitado. EXTRUSIÓN capacidad de producción, Precisión Variación de densidad en partes con relaciones PRENSADO Tolerancias cerradas, altas capacidades de producción altas de longitud a diámetro, las matrices requieren EN SECO (con automatización). resistencia al desgaste abrasivo, el equipo puede ser costoso. PRENSADO EN HÚMEDO Tamaño y precisión dimensional limitados de las Formas complejas, alta capacidad de producción. elevados. PRENSADO ISOSTÁTICO Partes resistentes, de alta densidad. EN CALIENTE PRENSADO ISOSTÁTICO TORNEADO CON PLANTILLAS partes, los costos del herramental pueden ser Se requieren atmósferas protectoras, la vida de la matriz puede ser corta. Distribución uniforme de densidad. El equipo puede ser costoso. Alta capacidad de producción con automatización, Limitado a partes simétricas con respecto a un eje, herramental de bajo costo. precisión dimensional limitada. MOLDEO POR Formas complejas, alta capacidad de producción, INYECCIÓN precisión. El herramental puede ser costoso. MOLDEADO DE CERÁMICOS Existen diversas técnicas para procesar cerámicos y convertirlos en productos útiles, según el tipo de cerámico en cuestión y sus formas. Por lo general, la producción de algunas piezas de material cerámico no tiene el mismo nivel de control de los materiales y procesos que el dedicado a los componentes de alta tecnología y a las | herramientas de corte. Sin embargo, en general, el procedimiento comprende los siguientes pasos: 1. EXTRACCIÓN: obtención de la arcilla, en las canteras, llamadas barrenos, que además de ser a cielo abierto, suelen situarse en las inmediaciones de la fábrica de arcilla. 2. TRITURACIÓN O MOLIENDA: (también conocida como pulverización o molienda) de las materias primas. Por lo general, se realiza en un molino de .bolas, ya sea en seco o en húmedo. La trituración en húmedo es más efectiva, porque mantiene unidas las partículas y evita la suspensión de partículas finas en el aire. Éstas se pueden clasificar por tamaño (pasándolas a través de un tamiz), filtrar y lavar. 3. PREPARACIÓN O MEZCLADO: Mezclado con aditivos para proporcionarles ciertas características deseables. La composición variará en función de las propiedades requeridas por la pieza de cerámica terminada. Los aditivos son: Aglutinante: mantiene unidas las partículas del cerámico. Lubricante: reduce la fricción interna entre las partículas durante el moldeo y ayuda a extraer la parte del molde. Agente humectante: mejora el mezclado. Plastificante: hace que la mezcla sea más plástica y moldeable. Agentes: controlan el espumado y la sinterización. Defloculante: hace más uniforme la suspensión del cerámico y el agua cambiando las cargas eléctricas en las partículas de arcilla (para que se repelan en vez de atraerse entre sí). Se agrega agua para hacer más fluida y menos viscosa la mezcla. 4. CONFORMACIÓN: los métodos de modelado de cerámica que se utilizan más comúnmente. a. Vaciado en barbotina (Moldeo por colada) Se fundamenta en el moldeo por barbotina (arcilla y agua) de la cerámica tradicional, mediante el cual obtenemos piezas de espesores pequeños utilizando moldes porosos. Se vierte | en la mezcla de baja viscosidad en un molde poroso (yeso) que absorbe el líquido y lo que queda pegado al molde es una capa semidura. b. Prensado. La materia prima puede ser prensada en estado seco, plástico o húmedo, dentro de un troquel para formar productos elaborados. Prensado en seco: La mayoría del prensado llevado a cabo con polvo granulado rociado en seco. 0-4% de humedad. Generalmente el lubricante y aglutinante usualmente afectan la redistribución de partículas y proveen cohesión. Prensado en Húmedo Este tipo de prensado involucra 10-15% de humedad y es usado generalmente en composiciones de arcilla. Este polvo se deforma plásticamente durante el prensado y toma la forma del molde. Prensado Isostático: Es aquel prensado que se lleva a cabo por medio de aplicar la presión sobre el polvo en cualquier dirección. Logrando mayor uniformidad de compactación e incrementando la capacidad de forma. Prensado Isostático en caliente: es un proceso de fabricación utilizado para reducir la porosidad de los metales y la influencia de la densidad de muchos materiales cerámicos. Esto mejora las propiedades mecánicas del material y la viabilidad. Torneado (conformado con plantillas): En este proceso, primero se extruyen piezas de arcilla y se moldean como recipiente sobre un molde de yeso. Después se tornea sobre un molde giratorio. El torneado es un movimiento en el que el recipiente de arcilla adquiere forma mediante plantillas o rodillos. Moldeo por inyección: La inyección puede darse por el mecanismo de un tornillo sin fin o por un embolo (pistón). Laminado de polvos: El laminado de polvos puede producir tiras cerámicas difíciles de trabajar, refractarios o reactivos. Extrusión: Se fuerza al material cerámicos plástico a pasar a través de una matriz de acero, se fabrican utilizando un pistón de extrusión bajo alta presión de manera que puedan conseguir tolerancias precisas. Se utiliza para las secciones sencillas y las formas huecas. | 5. SECADO Y COCCIÓN: El secado es una etapa crítica, por la tendencia de la pieza a torcerse o agrietarse, debido a variaciones en el contenido de humedad y el espesor. Es importante controlar la humedad y la temperatura atmosférica para reducir el torcimiento y el agrietamiento. Una parte del cerámico que se ha moldeado con alguno de los métodos descritos está en estado verde o crudo- Esta parte se puede maquinar con relativa facilidad, aunque se debe manejar con cuidado, por la blandura relativa del material. El cocido, horneado o sinterizado implica calentar la parte a una temperatura elevada en un ambiente controlado. Se presenta cierta contracción durante el cocido. Esta operación produce la dureza y la resistencia de la pieza de cerámico. Esto se debe, por una parte, a que se produce una reducción en la porosidad. 6. OPERACIONES DE ACABADO: Como el cocido origina cambios de dimensiones, se pueden efectuar operaciones adicionales para, mejorar el acabado superficial y tolerancias y eliminar cualquier defecto. Los procesos de acabado que se usan son: el rectificado con una rueda de diamante; el lapidado y asentado; el maquinado ultrasónico; el taladrado, usando una broca con un recubrimiento de diamante; el maquinado por descarga eléctrica; el maquinado con rayo láser ; el corte con chorro abrasivo; el tamborado, para eliminar aristas agudas y marcas de rectificado. MOLDEADO Y FORMADO DEL VIDRIO El vidrio está hecho básicamente de arena. La arena de cuarzo se combina con sosa y sal, luego se introduce en el horno y se funde a una temperatura aproximada de entre 1.400 °C y 1.600 °C. Una vez finalizado el procedimiento, se obtiene la pasta | vítrea (pasta fundida). Se procede a darle forma. Para ello se utilizan técnicas para moldear el material cuando aún se encuentra caliente. Conformación por soplado automático: Esta técnica hace uso de una especie de moldes que tienen la forma del objeto de vidrio que se quiere realizar. El molde posee una superficie hueca en su interior con la forma deseada. Se introduce en él la pasta vítrea y luego se cierra. Dentro del molde se inyecta aire comprimido, el cual hace que la pasta se expanda hasta alcanzar las paredes interiores, con lo que adopta la forma adecuada. Se retira una vez que el material se enfría. La conformación por soplado automático se utiliza principalmente en la fabricación de figuras decorativas y recipientes de vidrio, como los vasos, las botellas o los frascos. Conformación por laminado: Esta técnica se emplea a menudo para fabricar vidrios de seguridad. La pasta atraviesa un mecanismo que está compuesto por unos rodillos, que pueden ser rugosos o lisos. Esos rodillos brindan la forma y el espesor necesario al material. Por último, se efectuará el corte. Conformación por flotación sobre un baño de estaño: Se utiliza principalmente para la fabricación de láminas de vidrio. Para ello, la pasta vítrea se coloca en un depósito junto con estaño líquido. La pasta es mucho más densa que el estaño, por lo que flota sobre él y de este modo adopta la forma de lámina. Así es cómo fabrican el vidrio que se emplea en las ventanas. Una vez finalizado el proceso, la pasta se introduce en un horno de recocido. Allí se enfría y, cuando ya está lista, se procede a realizar los cortes. | FORMADO Y MOLDEO DE PLÁSTICOS Y MATERIALES COMPÓSITOS El plástico es un material que está compuesto por proteínas, resinas u otras sustancias, el cual es fácil de moldear al exponerse a altas temperaturas pudiendo permaneces inalterable luego de dicha exposición. Por esta razón se dice que el plástico posee propiedades de flexibilidad y elasticidad ya que permite su adaptación a determinadas formas. Una vez que alcanza su forma final, resulta ser bastante resistente y difícil de degradar. Sus utilidades son variadas, se utiliza para la construcción de botellas, mesas, floreros, entre otras. FABRICACIÓN DE LOS PRODUCTOS PLÁSTICOS: En términos técnicos, la producción de plásticos es un proceso llamado polimerización: reacción química en la que dos o más moléculas se combinan para formar otra en la que se repiten las estructuras de las primitivas dando lugar al polímero. Una vez creados los compuestos poliméricos, en forma de resina, polvos, granza, pasta, etc., se lleva a cabo la transformación de los mismos por muy diversos procesos. La fabricación de los plásticos y sus manufacturas implica cuatro pasos básicos 1. Obtención de las materias primas. 2. Síntesis del polímero básico. 3. Composición del polímero como un producto utilizable industrialmente. 4. Moldeo o deformación del plástico a su forma definitiva. MOLDEO DEL PLASTICO El moldeo de los plásticos consiste en dar las formas y medidas deseadas a un plástico por medio de un molde. El molde es una pieza hueca en la que se vierte el plástico fundido para que adquiera su forma. Para ello los plásticos se introducen a presión en los moldes. En función del tipo de presión, tenemos estos dos tipos: | a. MOLDEO A ALTA PRESIÓN: Se realiza mediante máquinas hidráulicas que ejercen la presión suficiente para el moldeado de las piezas. Básicamente existen tres tipos: Compresión: en este proceso, el plástico en polvo es calentado y comprimido entre las dos partes de un molde mediante la acción de una prensa hidráulica, ya que la presión requerida en este proceso es muy grande. Este proceso se usa para obtener pequeñas piezas de baquelita, como los mangos aislantes del calor de los recipientes y utensilios de cocina. Inyección: consiste en introducir el plástico granulado dentro de un cilindro, donde se calienta. En el interior del cilindro hay un tornillo sinfín que actúa de igual manera que el émbolo de una jeringuilla. Cuando el plástico se reblandece lo suficiente, el tornillo sinfín lo inyecta a alta presión en el interior de un molde de acero para darle forma. El molde y el plástico inyectado se enfrían mediante unos canales interiores por los que circula agua. Por su economía y rapidez, el moldeo por inyección resulta muy indicado para la producción de grandes series de piezas. Por este procedimiento se fabrican palanganas, cubos, carcasas, componentes del automóvil, etc. Extrusión: consiste en moldear productos de manera continua, ya que el material es empujado por un tornillo sinfín a través de un cilindro que acaba en una boquilla, lo que produce una tira de longitud indefinida. Cambiando la forma de la boquilla se pueden obtener barras de distintos perfiles. También se emplea este procedimiento para la fabricación de tuberías, inyectando aire a presión a través de un orificio en la punta del cabezal. Regulando la presión del aire se pueden conseguir tubos de distintos espesores. b. MOLDEO A BAJA PRESIÓN: Se emplea para dar forma a láminas de plástico mediante la aplicación de calor y presión hasta adaptarlas a un molde. Se emplean, básicamente, dos procedimientos: | El primero consiste en efectuar el vacío absorbiendo el aire que hay entre la lámina y el molde, de manera que ésta se adapte a la forma del molde. Este tipo de moldeado se emplea para la obtención de envases de productos alimenticios en moldes que reproducen la forma de los objetos que han de contener. El segundo procedimiento consiste en aplicar aire a presión contra la lámina de plástico hasta adaptarla al molde. Este procedimiento se denomina moldeo por soplado, como el caso de la extrusión, aunque se trata de dos técnicas totalmente diferentes. Se emplea para la fabricación de cúpulas, piezas huecas, etc. c. OTRAS TÉCNICAS DE CONFORMACIÓN Colada: La colada consiste en el vertido del material plástico en estado líquido dentro de un molde, donde fragua y se solidifica. La colada es útil para fabricar pocas piezas o cuando emplean moldes de materiales baratos de poca duración, como escayola o madera. Debido a su lentitud, este procedimiento no resulta útil para la fabricación de grandes series de piezas. Espumado: Consiste en introducir aire u otro gas en el interior de la masa de plástico de manera que se formen burbujas permanentes. Por este procedimiento se obtiene la espuma de poliestireno, la espuma de poliuretano (PUR), etc. Con estos materiales se fabrican colchones, aislantes termoacústicos, esponjas, embalajes, cascos de ciclismo y patinaje, plafones ligeros y otros. Calandrado: Consiste en hacer pasar el material plástico a través de unos rodillos que producen, mediante presión, láminas de plástico flexibles de diferente espesor. Estas láminas se utilizan para fabricar hules, impermeables o planchas de plástico de poco grosor. | Fundición: Mediante éste procedimiento se trabajan tanto termoplásticos como duroplásticos, en estado líquido. granulado o en polvo, la masa se calienta hasta que esté fluido y se vierte en el molde, luego se cura a temperaturas que varía según el plástico y luego se retira del molde, no se utiliza la presión. Termoformado: Procedimiento exclusivo para termoplásticos, la resina se proporciona en forma de fina láminas al cual se le calienta para poder conformarlo. Con aire a presión o vacío, se obliga a la hoja a cubrir la cavidad interior del molde y adoptar su configuración, se utiliza para la fabricación de diversos recipientes como vasos, copas, pequeñas botellas todos descartables, la producción es en serie, utilizándose planchas o láminas del tamaño adecuado para 100 a 200 piezas. Rotomoldeo: Es un proceso donde un molde hueco es llenado con resina líquida o en polvo y rotado en dos direcciones en una cámara caliente, hasta que la resina cubre la superficie del molde y se cura formando una pieza. Es un proceso económico que no requiere aplicación de esfuerzos sobre la resina a ser transformada, y produce artículos plásticos huecos, sin costuras, sin esfuerzos residuales, con un espesor de pared uniforme y con amplias posibilidades de diseño de producto. Moldeo por Transferencia: El moldeo por transferencia es un desarrollo a partir del moldeo por compresión en el que el compuesto de moldeo se introduce en una cavidad dentro del molde, de modo que al cerrar el molde el compuesto se transfiere hasta las diferentes cavidades de moldeo a través de una serie de canales. | CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS PROCESOS DE FORMADO Y MOLDEO PARA PLÁSTICOS Y MATERIALES COMPÓSITOS CARACTERÍSTICAS PROCESO Extrusión Moldeo por inyección Moldeo de espuma Moldeo por soplado Rotomoldeo Termoformado Moldeo por compresión Moldeo por transferencia Fundición Procesamiento de materiales Secciones transversales continuas, uniformemente sólidas o huecas y complejas; altas capacidades de producción; costos de herramental relativamente bajos; tolerancias amplias. Formas complejas de diversos tamaños; paredes delgadas; capacidades de producción muy altas; herramentales costosos; buena precisión dimensional. Partes grandes con alta relación de rigidez a peso; herramental menos costoso que en el moldeo por inyección; bajas capacidades de producción Partes huecas de pared delgada y botellas de varios tamaños; altas capacidades de producción; costos relativamente bajos de herramental. Accesorios grandes, huecos, de forma relativamente simple; costos relativamente bajos del herramental; capacidades de producción relativamente bajas. Cavidades huecas o relativamente profundas; costos bajos de herramental; capacidades medias de producción. Partes similares al forjado de matriz de impresión; herramental costoso; capacidades medias de producción. Partes más complejas que las de moldeo por compresión; capacidades más altas de producción; altos costos de herramental; cierta pérdida en desperdicios. Formas simples o intrincadas fabricadas con moldes rígidos o flexibles de bajo costo; bajas capacidades de producción. Tiempos largos de los ciclos; operación costosa; los costos del herramental dependen del proceso. compósitos MATERIALES COMPUESTOS. Los materiales compuestos están formados de materiales continuos y discontinuos, al material continuo se le llama matriz, y al medio discontinuo que usualmente es el más fuerte y duro se le llama refuerzo. Las propiedades de los materiales compuestos son dependientes de las propiedades de los materiales que lo constituyen así como de su distribución e interacción entre ellos, un material compuesto es aquel que cumple con las siguientes condiciones: | Consta de dos o más materiales físicamente distintos y separables mecánicamente. Puede fabricarse mezclando los distintos materiales de tal forma que la dispersión de un material en el otro pueda hacerse de manera controlada para alcanzar unas propiedades óptimas. Las propiedades son superiores, y posiblemente únicas en algún aspecto específico, a las propiedades de los componentes por separado PROCESO DE FABRICACIÓN Los materiales compuestos, se fabrican por procesos en molde abierto y en procesos en molde cerrado. 1. PROCESOS EN MOLDE ABIERTO: Método de contacto manual (Hand lay-up): Se colocan sobre un molde fieltros de fibra enrollada, mechas trenzadas y otros tejidos hechos de fibras y se impregnan con resina La resina utilizada se mezcla con un endurecedor que posibilita el posterior curado, una vez aplicada al refuerzo (capas pre-cortadas de fibras) depositado en el molde. Posteriormente se pasa un rodillo, se ponen capas hasta que se llegue al espesor del diseño, el moldeado cura sin calor ni presión, el curado del modelo se logra mediante un catalizador agregado a la resina. Tipo de piezas: piezas de grandes dimensiones, embarcaciones, carrocería, etc. Proyección: Se proyectan simultáneamente hilos cortados y resina a un molde preparado y se pasa el rodillo antes de que la resina endurezca, el curado de este método se hace de igual manera que el método anterior. Saco de vacío y de presión autoclave: Se impregnan capas de fibras, normalmente hojas unidireccionales con resina y se curan parcialmente para formar un pre-impregnado. Las hojas de pre-impregnado se colocan en la superficie del molde en orientaciones determinadas, se cubren con un saco flexible, y se consolidan usando otro de presión en autoclave a la temperatura de curado requerida. | Arrollamiento de filamentos: Hilos continuos de fibra se pasan sobre rodillos y guías y pasan por un baño de resina y se enrollan después, usando una maquina controlada por un programa sobre un mandril con ángulos pre-estáblecidos. La resina cura parcial o totalmente antes de sacar el componente, normalmente un tubo, del mandril. Moldeo de centrifugación: Se introducen mezclas de fibras y resinas en un molde rotatorio y se dejan curar in situ. 2. PROCESO EN MOLDE CERRADO: Moldeo por compresión en caliente: Las matrices o útiles, calientes y acoplados, se cargan con materia prima y se comprimen para que se adapten a la cavidad y curen. Moldeo por inyección: Se inyectan polímeros fundidos o en estádo plástico mezclados con fibras cortas, normalmente a alta presión, en la cavidad de un molde rasurado y se deja solidificar o curar. Pultrusión: Una alimentación continua de fibras en una orientación preseleccionada se impregna con resina y se comprime a través de un calentado para darle la forma de la sección final. Durante el paso por la matriz se produce un curado parcial o total. Moldeo por prensado en frió: Es un proceso a baja presión y baja temperatura en el que las fibras se impregnan con resina y se comprimen entre ambas caras del molde. El calor se genera durante el curado. Inyección de resina: Se ponen fibras de forma de tejido en el molde, el cual se cierra después. Entonces se inyecta la resina a baja presión en la cavidad y fluye entre las fibras hasta llenar el espacio del molde. | Moldeo por inyección con relación forzada: Un sistema de resina de curado rápido que consta de dos componentes que se mezclan inmediatamente antes de la inyección. Las fibras, o se ponen en el molde cerrado antes de inyectar la resina o se añaden cortadas a trozos y desordenadas a uno de los componentes de la resina para formar una mezcla antes de la inyección Aplicaciones de los Materiales Compuestos INDUSTRIA Aeronáutica Automóviles Alas, fuselajes, tren de aterrizaje, palas de helicóptero. Piezas de la carrocería, alojamiento de los faros, parrillas, parachoques, bastidores de los asientos, árbol del motor. Náutica Cascos, cubiertas, mástiles. Química Conducciones, recipientes de presión. Mobiliario y equipamiento | EJEMPLOS Estanterías, armazones, sillas, mesas, escaleras. Eléctrica Paneles, aislantes, caja de interruptores. Deportes Cañas de pescar, palos de golf, piscinas Esquís, canoas. CONCLUSIONES Los productos cerámicos se moldean mediante diversas técnicas de vaciado, formado plástico o prensado. Después las partes se secan y se someten a cocción para proporcionarles resistencia y dureza. Las operaciones de acabado (como el maquinado y el rectificado) se pueden realizar para darle a la pieza su forma y precisión dimensional finales, o para someterla a tratamientos de superficie. Debido a su fragilidad inherente, los cerámicos se procesan con la debida consideración de distorsión y agrietamiento. También es importante controlar la calidad de la materia prima y los parámetros de procesamiento. Los productos de vidrio se fabrican mediante diversos procesos de moldeo que son similares a los utilizados para cerámicos y plásticos. Estos productos tienen una amplia variedad de formas, composiciones y propiedades mecánicas, físicas y ópticas. Su resistencia se puede mejorar mediante tratamientos térmicos y químicos. Algunos métodos continuos de procesamiento de vidrio son el estirado, laminado y flotado. Se pueden manufacturar productos de vidrio discretos mediante soplado, prensado, fundición centrífuga o hundimiento. Posteriormente, las partes se pueden recocer para relevar esfuerzos residuales. Los termoplásticos se pueden moldear mediante varios procesos, entre ellos la extrusión, el moldeo, la fundición y el termoformado, así como por algunos procesos utilizados en el trabajo de los metales. Por lo general, la materia prima se presenta en forma de pellets, gránulos y polvos. Generalmente, los plásticos termofijos se moldean o funden y tienen mejor precisión dimensional que en el formado de los termoplásticos. Debido a su creciente uso en aplicaciones críticas, el procesamiento de compósitos de matriz metálica y de matriz cerámica ha tenido importantes desarrollos para garantizar la integridad del producto y reducir los costos. Los compósitos de matriz metálica se procesan por medio de fase líquida, fase sólida y dos fases. Los compósitos de matriz cerámica se pueden procesar mediante infiltración de lodo, síntesis química o infiltración de vapor químico | BIBLIOGRAFIA 1. https://es.wikipedia.org/wiki/Fabricaci%C3%B3n_de_materiales_compuesto 2. https://www.coursehero.com/file/55145035/procesamiento-de-ceramicos-vidriosy-superconductoresdocx/ 3. https://es.slideshare.net/juanrenteriat/procesos-de-transformacion-ceramicos-yvidrios 4. https://es.wikipedia.org/wiki/Moldeo_por_transferencia 5. https://www.plastipe.com/contact |
