Maquinado a Chorros

5/25/2018 Maquinado a Chorros

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INGENIERIA INDUSTRIAL

Escuela:

Instituto Tecnolgico Superior de San Martin Texmelucan.

Profesor:

Jos Luis Mndez Hernndez

Alumno:

Luis Alberto Velzquez Lpez

Materia:

Procesos de investigaciones

Tema: Investigacin maquinado a chorro abrasivo y

maquinado a chorro de agua.

Fecha:16/05/14

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INTRODUCCION

El maquinado con chorro abrasivo es utilizado normalmente para aplicar un acabado, corte olimpieza en una pieza de maquinaria.

Se puede decir que existen varias ventajas y desventajas, as como ciertas caractersticasnicas de este proceso.

La mayora de los procesos tradicionales de maquinado quitan material formando virutas, olo hacen por abrasin. No obstante, existen numerosos casos en que estos procesos no sonsatisfactorios o simplemente no son posibles por alguna razn.

OBJETIVO

Conocer y comprender la importancia en la industria del maquinado con chorro abrasivo, ascomo sus caractersticas, aplicaciones, ventajas y desventajas.

Conocer y analizar las caractersticas principales de maquinado con chorro de agua.

DESARROLLO

El maquinado con chorro abrasivo es un proceso de remocin de materiales que seproducen por la accin de una corriente de gas de alta velocidad que contiene pequeaspartculas abrasivas.

Sus caractersticas principales son:

El gas que se aade es seco.Las presiones van de 25 a 200 lb/pulg2 para pulsar el gas por los orificios de laboquilla.Tiene un dimetro de 0.003 a 0.040 pulg.La velocidad va de 500 a 100 pies/min.Los gases incluyen el aire seco, nitrgeno, dixido de carbono y el hielo.

Por lo general, el proceso lo realiza un operador en forma manual, quien dirige la boquilla yla superficie del trabajo varan en 1/8 de pulg. Y varias pulgadas. La estacin de trabajo debecontar con ventilacin apropiada para el operador.

USO DE MAQUINADO CON CHORRO ABRASIVO.

Normalmente se usa para aplicar un acabado y no como un proceso de corte dentro de laproduccin.

APLICACIN

Las aplicaciones incluyen la remocin de virutas, el corte y retiro de rebabas, la limpieza y elpulido.

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Los cortes se llevan a cabo sobre materiales duros y frgiles (por ejemplo, vidrio, silicio, micay cermica) que estn en forma de materias primas delgadas.

LOS ABRASIVOS NORMALMENTE USADOS EN EL MAQUINADO DE CHORROABRASIVO.

El oxido de aluminio (para aluminio y latn)

Est diseado para el uso industrial general en operaciones como, lapeado, pulimento,revestimiento refractario para fundicin a cera perdida, losetas decorativas antideslizantes ygrallanado a presin.

EL CARBURO DE SILICIO (para acero inoxidable y cermica).

El carburo de silicio es un material extremadamente duro casi como el diamante (dureza:Mohs 9,25) y que no se funde.

El carburo de silicio tiene una alta conductividad y es resistente al choque trmico y a la

abrasin y mantiene su resistencia a altas temperaturas.

LAS PERLAS DE VIDRIO (para pulido)

La Perla de Vidrio (micro esfera de Vidrio) es un material que por su dureza, redondez yfinura permite limpiar moldes con gran rapidez, quedando un acabado terso y brilloso, sin

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remocin de metal perceptible. Se usa en gran variedad de metales para limpieza o acabadoscosmticos.

Se apunta un chorro de alta velocidad de aire seco (o nitrgeno) con partculas abrasivas ala superficie de la pieza El choque genera una fuerza concentrada apta para cortar materialesmetlicos y no metlicos, para desbarbar o eliminar esquirlas, o para limpiar una pieza consuperficie irregular.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS.

El mtodo de maquinado con chorro abrasivo tiende a redondear las aristas agudas enesquinas y pulirlas, como tambin hacer limpieza en las piezas.

La desventaja que presenta es el riesgo causado por las partculas abrasivas suspendidasen el aire.

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MAQUINADO CON CHORRO DE AGUA ABRASIVA

Cuando se usa sobre partes metlicas, se le agregan al chorro de agua partculas abrasivaspara facilitar el corte.

CARACTERISTICAS.

TIPO DE abrasivo Tamao del esmeril Velocidad de flujo

TIPOS DE ABRASIVOS.

Oxido de aluminio El dixido de silicio Y el granate(un mineral de silicato)

El maquinado por chorro de agua presenta algunas caractersticas fundamentales son lassiguientes:

El material tiene dureza o resistencia muy elevada, o el mismo es demasiado frgil La pieza es demasiado flexible o resulta difcil sujetar las partes La forma de la pieza es compleja

El acabado superficial y la tolerancia dimensional son muy rigurosos El aumento de la temperatura y los esfuerzos residuales en la pieza no son

deseables ni aceptables.

Dado que el uso de procesos avanzados de maquinado ofrece mayores ventajas tcnicas yeconmicas que los convencionales, se proceder a describir el mtodo avanzado delmaquinado con chorro de agua.

CORTE CON CHORRO DE AGUA El corte con chorro de agua usa una corriente fina

de agua a alta presin y velocidad dirigida hacia la

superficie de trabajo para producir un corte. Paraste proceso tambin se utiliza el nombremaquinado hidrodinmico.

El chorro funciona como una sierra y corta una ranuraangosta en la pieza.

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Este haz de agua es capaz de cortar una gran variedad de materiales. Los materialesblandos como las gomas, espumas, compuestos para las juntas de automocin, fibras depaales e incluso los alimentos se pueden cortar solamente con agua a alta presin. En estecaso solo utilizamos la energa cintica del agua para producir el corte

Para obtener un chorro fino de agua se utiliza una pequea abertura de boquilla condimetro de 0.1 a 0.4 mm. Para proporcionar al chorro una energa suficiente para poder cortar,se usan presiones hasta de 400 MPa y el chorro alcanza velocidades hasta de 900 m/s. en unabomba hidrulica que presuriza el fluido al nivel deseado.

La unidad de boquilla consiste en un soporte hecho de acero inoxidable y una boquilla dezafiro, rub o diamante. El diamante dura ms, pero es el ms costoso

En el maquinado deben usarse sistemas de filtracin para separar las virutas producidasdurante el proceso. Los fluidos de corte en ese sistema son soluciones de polmeros, las cualesse prefieren debido a que tienden a producir una corriente coherente.

DISTANCIA DE SEPARACION.

La distancia de separacin es a distancia entre la boquilla y la superficie detrabajo. En general, se prefiere que esta distancia sea mnima para reducir ladispersin de la corriente del fluido antes de que golpee la superficie. Unadistancia de separacin normal es de 1/8 de In. (3.2 mm).

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El tamao del orificio de la boquilla afecta la precisin del corte; las aberturas mspequeas se usan para cortes ms finos sobre materiales ms delgados. Para cortar materiaprima ms gruesa se requieren corrientes de chorro ms densasy mayores presiones.

Esta tecnologa permite lacolocacin de varias capas unaencima de otra para cortarlas a lavez manteniendo las calidades decorte con cierta homogeneidad,aumentando as en gran medida laproductividad del proceso.

Esta tecnologa permite la colocacin de varias capas una encima de otra para cortarlas a lavez manteniendo las calidades de corte con cierta homogeneidad, aumentando as en granmedida la productividad del proceso.

VELOCIDAD DE AVANCE.

La velocidad de avance del corte se refiere a la velocidad a la que se mueve la boquilla a lolargo de la trayectoria de corte.

La velocidad de avance tpica vara desde 12 in/min (5mm/seg) hasta 1200 in/min(500mm/seg), dependiendo del material de trabajo y su grosor.

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Cuanto menor es el ndice de mecanizabilidad, ms lento se hace el corte, y cuanto mayorespesor tambin se reduce la velocidad de corte.

Por lo general, se hace en forma automtica usando un control numrico computarizado orobots industriales para manipulacin de la unidad de boquilla a lo largo de la trayectoriadeseada.

APLICACIONES

Se usa en forma eficaz para obtener tiras de materia prima plana, como plsticos, textiles,materiales compuestos, mosaicos para pisos, alfombras, piel y cartulinas.

Se han instalado celdas robticas con boquillas para maquinado con chorro de aguaensamblada como herramienta de un robot para seguir patrones tridimensionales de corteirregular, por ejemplo para cortar y recortar tableros de automvil antes del ensamble.

En estas aplicaciones, la ventaja es que la superficie de trabajo no se tritura ni quema comoen otros procesos mecnicos o trmicos, en consecuencia, la prdida de material es mnimaporque la ranura de corte es estrecha, esto reduce la contaminacin ambiental y existe lafacilidad de automatizar el proceso usando controles numricos o robots industriales.

Una limitacin es que no es conveniente para cortar materiales frgiles (por ejemplo, vidrio),porque tiende a resquebrajarlos durante el proceso.

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BENEFICIOS

Corta formas casi netas de prcticamente cualquier forma o complejidad de piezas Piezas de tipo produccin cuando resultan crticos los recortes bajo tolerancias

estrictas y complejas Reduce el acabado secundario al proporcionar piezas casi netas sin una zona

trmicamente afectada. En el 90% de los casos las piezas cortadas por agua pueden tomarse como piezas

terminadas.

CONCLUSION

El maquinado con chorro abrasivo es un proceso muy importante, y que como futurosingenieros industriales debemos de conocer los pasos que se llevan a cabo para realizarlo, ascomo las desventajas que se presentan y los factores que influyen en esto. Tambin esimportante conocer los principales abrasivos utilizados en este proceso.

El maquinado con chorro de agua es un mtodo no convencional especialmente para usosdonde el calor ejemplo el papel, no es conveniente el uso de un plasma o laser, muycomnmente usado para la industria alimenticia ya que es muy limpio y no deja residuos,adems de la diversidad de formas complejas que se pueden realizar adems de que las piezascasi no necesitan un re acabado final.

BIBLIOGRAFIAS

http://olimpia.cuautitlan2.unam.mx/pagina_ingenieria/mecanica/mat/mat_mec/m2/P

roceso_Maquinado.pdf http://www.ecured.cu/index.php/Corte_con_chorro_de_agua http://todoingenieriaindustrial.wordpress.com/procesos-de-fabricacion/5-1-

maquinados-con-chorro-abrasivo/ http://www.slideshare.net/MelbizdelAngel/chorro-abrasivo