38 Questions
¿Cuál es el objetivo principal del diseño orientado a la fabricación y el montaje (DOFM)?
Optimizar el proceso de fabricación y montaje
¿Qué se recomienda considerar al diseñar piezas para mecanizado?
La geometría de herramientas normalizadas
¿Qué se busca lograr con la selección de geometrías 'anidadas' en el diseño de piezas para conformado de chapa?
Minimizar el gasto de material
¿Cuál es la relación óptima entre el diámetro del agujero y el espesor de la chapa en conformado de chapa?
Diámetro agujero / Espesor de la chapa
¿Por qué se recomienda evitar aristas vivas en la pieza en conformado de chapa?
Para evitar problemas de conformado
¿Qué se debe considerar al diseñar geometrías para moldeo con arena?
La contracción del material durante el enfriamiento
¿Qué se busca lograr con la selección de la línea de partición en moldeo con arena?
Situarla en un mismo plano
¿Qué se recomienda considerar al diseñar la geometría de la pieza para su fácil desmoldeo en moldeo con arena?
Un ángulo de desmoldeo de 90º
¿Cuál de los siguientes materiales está disponible en formas estructurales?
Aceros y Aceros Inoxidables
¿Qué forma de material no está disponible para el cobre y el latón?
Formas estructurales
¿Cuál de los siguientes materiales tiene una disponibilidad limitada en láminas?
Zinc
¿Cuál de los siguientes materiales está disponible en forma de partículas?
La mayoría de aleaciones
¿Qué material está disponible en forma de tubo?
Aceros y Aceros Inoxidables
¿Cuál de los siguientes materiales no está disponible en forma de plancha?
Grafito
¿Cuál es el principal objetivo de la selección del proceso de fabricación?
Optimizar las características del producto
¿Qué tipo de proceso de fabricación se utiliza para crear objetos con formas complejas?
Moldeo por inyección
¿Qué factor es importante considerar al seleccionar un proceso de fabricación?
La forma y dimensiones del producto
¿Qué tipo de tratamiento superficial se utiliza para proteger el producto de la corrosión?
Anodizado
¿Qué proceso de fabricación se utiliza para unir piezas mediante la aplicación de calor y presión?
Soldadura
¿Qué tipo de proceso de fabricación se utiliza para crear objetos con características geométricas precisas?
Mecanizado
¿Qué factor ambiental es importante considerar al seleccionar un proceso de fabricación?
El impacto ambiental
¿Qué proceso de fabricación se utiliza para crear objetos con características superficiales específicas?
Tratamientos superficiales
¿Cuál de los siguientes materiales tiene excelente capacidad para fundición?
Aluminio
¿Cuál de los siguientes materiales tiene muy pobre maquinabilidad?
Fundición blanca
¿Qué factor influye en el coste del material en el proceso de fabricación?
El número de piezas a fabricar
¿Qué se busca minimizar en el proceso de selección del proceso de fabricación?
El coste de una pieza
¿Cuál es la relación entre el coste del utillaje y el número de piezas a fabricar?
El coste del utillaje disminuye con el número de piezas
¿Qué característica del material es importante considerar al diseñar una pieza para maquinabilidad?
Maquinabilidad
¿Cuál de los siguientes factores no influye en el coste total de una pieza?
La forma de la pieza
¿Qué se busca maximizar en el proceso de selección del proceso de fabricación?
La rentabilidad
¿Cuál es la causa del llenado incompleto del molde?
La contracción del metal
¿Qué es el diseño orientado a la Fabricación y el Montaje (DOFM)?
Un enfoque de diseño que se centra en la facilidad de fabricación y montaje
¿Cuál es la diferencia principal entre la ingeniería secuencial y la ingeniería concurrente?
La secuencia en la que se realizan las actividades
¿Qué ocurre cuando se produce un desajuste en la secuencia de la ingeniería secuencial?
Se penaliza mucho el coste final del producto
¿Cuál es la característica principal de la ingeniería secuencial?
La escasa interrelación entre los responsables de las tareas
¿Qué tipo de productos es adecuado para la ingeniería secuencial?
Productos muy conocidos, con pocas modificaciones en diseño o innovación
¿Cuál es el paso inicial en el proceso de diseño y fabricación de un producto?
Definición de producto
¿Qué es el diseño para la Producción?
El proceso de diseño que se centra en la fabricación del producto
Study Notes
Diseño Orientado a la Fabricación y el Montaje (DOFM)
- El diseño de piezas debe considerar la geometría de herramientas normalizadas para facilitar el mecanizado.
- Las piezas deben ser diseñadas con suficiente rigidez para soportar las fuerzas de mecanizado sin deformaciones.
- En conformado de chapa, se pueden diseñar piezas con geometrías "anidadas" para minimizar el gasto de material y obtener otras piezas del conjunto.
Recomendaciones de diseño en conformado de chapa
- Agujeros punzonados: diámetro del agujero / espesor de la chapa (con útiles normalizados), separación entre bordes de agujeros / 2 veces el espesor de la chapa, y separación entre bordes de agujeros y borde de la chapa / 1,5 ~ 2 veces el espesor.
- Evitar aristas vivas en la pieza (internas y externas), radio mínimo > Espesor / 2, y evitar secciones excesivamente estrechas y largas (ancho > 1,5*espesor).
- Diseñar geometrías que puedan conformarse con útiles de plegado estándar (menores costos): ángulo de plegado preferible = 90º, y relación anchura / altura ≥2.
Recomendaciones de diseño en moldeo con arena
- Considerar contracciones del material durante el enfriamiento y solidificación: reducción de dimensiones, tensiones residuales y distorsiones (enfriamiento no uniforme).
- La línea de partición debe ser situada en un mismo plano, y diseñar el modelo para una fácil extracción del molde de arena (ángulo de desmoldeo).
- Incluir rebosaderos para evitar llenado incompleto del molde (rechupes) debido a la contracción del metal. Evitar zonas excesivamente gruesas.
Ingeniería Secuencial vs Ingeniería Concurrente
- Ingeniería secuencial: actividades consecutivas, escasa interrelación entre responsables, cualquier desajuste penaliza el coste final del producto. Apropiada para productos muy conocidos con pocas modificaciones en diseño o innovación.
Selección del Proceso de Fabricación
- La selección del proceso de fabricación depende de múltiples factores: material, forma y dimensiones, tolerancias y acabado superficial, características mecánicas, número de piezas a fabricar, tasa de desperdicio, medio ambiente y seguridad, disponibilidad de equipos, etc.
- Conformado primario: fundición, laminación, moldeo por inyección, etc.
- Procesado secundario: tratamiento térmico, mecanizado, uniones y tratamientos superficiales.
- Uniones y tratamientos superficiales: soldadura, adhesivos, anodizado, pintura, etc.
Características de los materiales según proceso de fabricación
- Aleación: capacidad para fundición, soldabilidad, maquinabilidad, etc.
- Ejemplos de características de materiales: aluminio, cobre, fundición gris, fundición blanca, níquel, acero, zinc, etc.
Costes de fabricación
- Cp = Cm + Cu/N + Ccap/n
- Cp: coste de una pieza, Cm: coste del material, Cu: coste del utillaje o instalaciones específicas, Ccap: tasa horaria, N: número de piezas a fabricar, n: cadencia.
Aprende a diseñar considerando la fabricación y el montaje, evitando deformaciones y minimizando el gasto de material. Conoce recomendaciones de diseño para mecanizado y conformado de chapa.
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