Proceso de Manufactura y Materiales
Introducción
Proceso: Conjunto de actividades relacionadas y ordenadas con las que se consigue un objetivo determinado. Manufactura: Conjunto de actividades organizadas y programadas para la transformación de materiales, objetos o servicios en artículos o servicios útiles para la sociedad.
Material: Sustancia que sirve para producir algún elemento. Eficiencia: La relación numérica que existe entre la cantidad lograda por un sistema y la máxima cantidad que dicho sistema pueda lograr.
Efectividad: La estimación del cumplimiento de objetivos, fines o funciones de un sistema o proceso, sin que exista evaluación numérica o estándares predeterminados.
Descripción del Proceso General
Modelo general de los procesos: Entrada: material – energía – información → «PROCESOS» → Salida: material (producto + desperdicios) – energía – información
Clasificación de los Materiales
- Metales: Acero y fundición.
- No metales: Plásticos y cerámicos.
Características de los Metales
- Cristalizan en sistemas definidos.
- Dúctiles y maleables.
- Se oxidan.
- Conducen electricidad y energía.
Características de los No Metales
- No cristalizan.
- Frágiles.
- Aislantes.
- Forman anhídridos.
Características de los Cerámicos
- Cristalizan en estructuras complejas.
- Aislantes.
- Quebradizos.
- Resistentes a la compresión.
Características de los Plásticos
- Estructuras lineales base C.
- Al deformarse no vuelven a su forma original.
- Son aislantes hasta cierto voltaje.
- Existen termoplásticos y termorrígidos.
Procesos de Fabricación
Forja de acero dulce (0.2% de acero): Calentar a 900º y deformar a golpes.
Diferencia entre acero y fundición: Acero (0 a 2% carbono) es dúctil y fundición (2 a 4.3% carbono) no se deforma.
Tipos de Deformación y Fractura
- Deformación elástica: Se deforman y vuelven a su estado original (ej: un resorte).
- Deformación plástica: Se deforma y no vuelve a su forma original.
- Fractura frágil: Se quiebra (ej: el vidrio).
- Fractura dúctil: Se deforma (ej: el acero 0.2%).
Mezcla: Combinación de elementos (ej: el hormigón).
Obtención de un envase a partir de un disco de aluminio: Proceso de extrusión invertida. Se coloca el disco de aluminio y por medio de un pistón se hace fluir el metal en contracorriente.
Laminación: Hacer pasar una lámina por unos rodillos con el fin de reducir su espesor (ej: láminas).
Cera perdida: Se hace un molde en cera, se coloca en una caja y se rodea con arena. Se agrega material líquido y se obtienen piezas pequeñas difíciles de manejar.
Torneado: Piezas cilíndricas, ejes. Taladrado: Orificios, hoyos, perforaciones. Fresado: Piezas horizontales.
Electroerosión: Herramientas de torno, desprendimiento de material por bombeo de electrones.
Energía electromagnética: Funcionamiento de un motor – taladro.
Temple de piezas: Endurecer una pieza (aceros con más de 0.45% de carbono). Se revierte para eliminar tensiones residuales.
Cementación: Agregar carbono a la periferia de una pieza.
Materiales de corte: Aceros rápidos (acero vanadio), carburos metálicos (carburo de tungsteno), diamante (cristalización natural del carbono).
Trefilado: Reducir el diámetro de un material por medio de una matriz (ej: alambres, envases de cerveza, pasta de dientes).
Extrusión invertida: Similar a la obtención del envase de aluminio.
Proceso electroquímico: Depositar una capa de material (ej: Zn, Al, Mg, Sn) sobre una pieza (ej: plancha zincada para envases de alimentos).
Magnetoestricción: Algunos materiales aumentan su volumen al estar sometidos a una fuerza magnética.
Efecto piezoeléctrico: Transforman energía mecánica en eléctrica (ej: termocuplas).
Energía eléctrica en Chile: SIC: 11.883,8 mW. SING: No especificado.
Instituciones relacionadas con la energía en Chile: Ministerio de Energía, Ministerio de Medio Ambiente, Ministerio de Economía, CONAMA.
Clasificación de la energía: Primarias, secundarias, renovables y no renovables.
Declaración de Impacto Ambiental: Proyectos menores, no eléctricos, si mineros.
Estudio de Impacto Ambiental: Proyectos mayores.
Transformación de energías renovables en energía eléctrica: Eólica (aire → aspas → eje → motor), solar (colectores térmicos y paneles fotovoltaicos), geotérmica (agua caliente), biomasa (cogeneración).
SIC y SING: Sistemas Interconectados Central y Norte Grande. Potencias no especificadas.
Efecto invernadero: Calentamiento de la corteza terrestre (CO2, N2).
Energía de una cascada: Agua → turbina hidráulica → generador eléctrico.
Recursos naturales: Aire, agua, minerales, suelo, flora, fauna.
Factores abióticos: Determinan el espacio físico de los seres vivos (agua, temperatura, luz, nutrientes).
Composición del aire: N2 (78.03%), O2 (20.9%), Ar (0.94%) y otros.
Geosistema: Conjunto de unidades bióticas, abióticas y antrópicas.
Definiciones: Caprino (cabra), auquénido (camélidos andinos), ovino (oveja), bovino (buey/vaca), porcino (cerdo).
Alteraciones ambientales: Explotación del bosque nativo, erosión del suelo, captura de mariscos, incendios forestales, contaminación de aguas marinas y servidas, sobreexplotación de recursos marinos.