Fac. de IngenieríaUniv. Nac. de La Pampa

Tecnología Mecánica

Remoción de Material: Mecanizado No Tradicional

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Contenido

IntroducciónMecánicosEléctricosTérmicosQuímicosConsideraciones de Aplicación

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Introducción

Mecanizado convencional:Formación de viruta por acción de una herramienta y esfuerzo cortante.

Mecanizado no convencional:Utiliza energía mecánica, térmica, eléctrica, química o combinaciones de estas.

Introducción

Mecánicos

Eléctricos

Térmicos

Químicos

Aplicación

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Introducción

Porqué surgen?Mecanizado de nuevos materiales.Geometrías muy complejas.Disminuir o evitar daños al material de trabajo.

Introducción

Mecánicos

Eléctricos

Térmicos

Químicos

Aplicación

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Introducción

ClasificaciónMecánicos: Ultrasónicos, Chorro de agua.Eléctricos: ECMTérmicos: EDM, Laser, Oxicorte, Haz de electrones, etc.Químicos: Fresado Químico

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Mecánicos

Eléctricos

Térmicos

Químicos

Aplicación

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Procesos Mecánicos

Mecanizado Ultrasónico (USM)Introducción

Mecánicos

Eléctricos

Térmicos

Químicos

Aplicación

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Procesos Mecánicos

AplicacionesMecanizado de materiales duros o frágiles (cerámicas y carburos).Para operaciones complejas como realizar un agujero no circular sobre una superficie curva.Operaciones de acuñado.

Introducción

Mecánicos

Eléctricos

Térmicos

Químicos

Aplicación

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Procesos Mecánicos

Chorro de agua Introducción

Mecánicos

Eléctricos

Térmicos

Químicos

Aplicación

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Procesos Mecánicos

AplicacionesCorte de láminas plásticas, telas, mosaicos, cueros, cartulinas, etc.En la industria automovilística para el corte y recorte de tableros de automóviles.

Introducción

Mecánicos

Eléctricos

Térmicos

Químicos

Aplicación

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Procesos Mecánicos

VentajasNo altera las propiedades del material.Pérdida de material, mínima (reduce contaminación).Fácil de automatizar.

DesventajasNo es recomendable para materiales frágiles como el vidrio.

Introducción

Mecánicos

Eléctricos

Térmicos

Químicos

Aplicación

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Procesos Mecánicos

Corte con chorro de agua abrasivoUtiliza partículas abrasivas en el agua.Complica el proceso.Las partículas se agregan a la corriente de agua después de la boquilla.

Introducción

Mecánicos

Eléctricos

Térmicos

Químicos

Aplicación

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Procesos Mecánicos

Mecanizado con chorro abrasivoGas a alta velocidad con partículas abrasivas.Aire, nitrógeno, dióxido de carbono, helio.Estación de trabajo debe estar ventilada.Operaciones de acabado, recorte, retiro de rebabas, limpieza y pulido,Corte de placas finas de materiales duros y frágiles.

Introducción

Mecánicos

Eléctricos

Térmicos

Químicos

Aplicación

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Procesos Electroquímicos

Mecanizado electroquímico (ECM)Introducción

Mecánicos

Eléctricos

Térmicos

Químicos

Aplicación

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Procesos Electroquímicos

AplicacionesMetales muy duros o difíciles de mecanizar.Para geometrías complicadas.

Dados de forja, moldes para inyección de plásticos, etc.Orificios no circulares.Remoción de rebabas.

Introducción

Mecánicos

Eléctricos

Térmicos

Químicos

Aplicación

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Procesos Electroquímicos

VentajasDaño superficial mínimoBajo desgaste de la herramienta.Alta MRR para materiales duros.

Introducción

Mecánicos

Eléctricos

Térmicos

Químicos

Aplicación

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Procesos Electroquímicos

DesventajasAlto consumo de energía eléctrica.Problemas de deposición de la masa electrolítica.Aplicable solo para materiales conductores.

Introducción

Mecánicos

Eléctricos

Térmicos

Químicos

Aplicación

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Procesos Electroquímicos

Esmerilado electroquímicoIntroducción

Mecánicos

Eléctricos

Térmicos

Químicos

Aplicación

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Procesos Electroquímicos

AplicacionesAfilado de herramientas de carburos fortalecidos.Esmerilado de agujas quirúrgicas, tubos de pared delgada y materiales frágiles.

Introducción

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Eléctricos

Térmicos

Químicos

Aplicación

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Procesos Térmicos

CaracterísticasTemperaturas localizadas muy altas.Remoción de material por fusión y evaporación.Daño físico y metalúrgico considerable.Acabado pobre.

Introducción

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Eléctricos

Térmicos

Químicos

Aplicación

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Procesos Térmicos

Electroerosión (EDM)Introducción

Mecánicos

Eléctricos

Térmicos

Químicos

Aplicación

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Procesos Térmicos

Principio de operaciónIntroducción

Mecánicos

Eléctricos

Térmicos

Químicos

Aplicación

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Procesos Térmicos

VentajasFabricación de partes delicadas.Mecanizado de metales duros.

DesventajasAcabado superficial regular.Solo para materiales conductores.

Introducción

Mecánicos

Eléctricos

Térmicos

Químicos

Aplicación

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Procesos Térmicos

AplicacionesFabricación de herramientas.Dados de forja, extrusión y estirado de alambres.Moldes para inyección de plástico.

Introducción

Mecánicos

Eléctricos

Térmicos

Químicos

Aplicación

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Procesos Térmicos

AplicacionesIntroducción

Mecánicos

Eléctricos

Térmicos

Químicos

Aplicación

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Procesos Térmicos

AplicacionesIntroducción

Mecánicos

Eléctricos

Térmicos

Químicos

Aplicación

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Procesos Térmicos

Corte por descarga eléctricaIntroducción

Mecánicos

Eléctricos

Térmicos

Químicos

Aplicación

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Procesos Térmicos

VentajasCorte de esquinas agudas.Contornos complicados.Para materiales duros.El material de trabajo no sufre esfuerzos mecánicos.

Introducción

Mecánicos

Eléctricos

Térmicos

Químicos

Aplicación

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Procesos Térmicos

Mecanizado por haz de electronesIntroducción

Mecánicos

Eléctricos

Térmicos

Químicos

Aplicación

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Procesos Térmicos

AplicacionesCorte de alta precisión.Todo tipo de material.Taladrado de orificios de alta relación diámetro/profundidad (>100:1).Corte de ranuras muy delgadas (0.025mm).Cortes con tolerancias muy estrechas, sin fuerzas de corte ni desgaste de herramienta.Micro mecanizado y corte de partes muy delgadas.

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Eléctricos

Térmicos

Químicos

Aplicación

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Procesos Térmicos

DesventajasOperación en una cámara de vacío.Alta energía requerida.Equipos costosos.

Introducción

Mecánicos

Eléctricos

Térmicos

Químicos

Aplicación

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Procesos Térmicos

Mecanizado con rayo LaserIntroducción

Mecánicos

Eléctricos

Térmicos

Químicos

Aplicación

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Procesos Térmicos

Corte con arco de PlasmaIntroducción

Mecánicos

Eléctricos

Térmicos

Químicos

Aplicación

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Procesos Térmicos

VentajasAlta producción, altas velocidades de alimentación.Corte de placas de gran espesor.

DesventajasSuperficie de corte aspera.Daño metalúrgico muy severo.

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Eléctricos

Térmicos

Químicos

Aplicación

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Procesos Térmicos

Corte con electrodo de carbono y aireCorte con Oxígeno y gas combustible (Oxicorte)

Calor generado por combustión del gas y reacción del material con el oxígeno (oxidación).Corte de placas metálicas ferrosas.

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Mecánicos

Eléctricos

Térmicos

Químicos

Aplicación

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Mecanizado Químico

Características generalesRemoción del material por acción de una sustancia química.Primeras aplicaciones en la industria aeronáutica.Se distingues varios métodos que emplean el mismo mecanismo.

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Eléctricos

Térmicos

Químicos

Aplicación

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Mecanizado Químico

Secuencia del procesoLimpiezaEnmascarilladoAtaque químicoLimpieza y desenmascarillado

Introducción

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Eléctricos

Térmicos

Químicos

Aplicación

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Mecanizado Químico

EnmascarilladoCortar y desprender.Resistente fotográfico.Resistente de pantalla.

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Mecánicos

Eléctricos

Térmicos

Químicos

Aplicación

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Mecanizado Químico

Sustancia de ataque en función de material de trabajo, MRR y acabado externo.MRR como Velocidad de penetración, no depende del área de trabajo.Excedente de corte

Introducción

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Eléctricos

Térmicos

Químicos

Aplicación

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Mecanizado Químico

Fresado químicoIntroducción

Mecánicos

Eléctricos

Térmicos

Químicos

Aplicación

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Mecanizado Químico

Perforado químicoIntroducción

Mecánicos

Eléctricos

Térmicos

Químicos

Aplicación

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Mecanizado Químico

Maquinado fotoquímicoUtiliza el método foto-resistente para elenmascarillado.Aplicable cuando son necesarias tolerancias mínimas.Utilizado ampliamente en la industria electrónica.

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Térmicos

Químicos

Aplicación

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Consideraciones de Aplicación

Características geométricas de las piezas.Material de trabajo.Rendimiento de los procesos no tradicionales.

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Aplicación