Microfabricación: Métodos y Conceptos
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Questions and Answers

¿Cuál de estos métodos NO es utilizado en el proceso de microfabricación?

  • Fotolitografía
  • Impresión 3D a microescala
  • Grabado químico
  • Soldadura (correct)
  • El diseño preliminar de un producto implica la selección de materiales y procesos de fabricación.

    True (A)

    Menciona tres ejemplos de aplicaciones del proceso de microfabricación.

    Electrónica, medicina (microagujas), óptica

    La rugosidad ______ se refiere al valor promedio de las desviaciones absolutas del perfil de la superficie respecto a una línea media.

    <p>Ra</p> Signup and view all the answers

    Coincida cada concepto con su definición:

    <p>Fotolitografía = Uso de ácidos o bases para remover material Grabado químico = Uso de luz para transferir patrones a un sustrato Mecanizado por láser = Corte o grabado de materiales con láser de alta precisión Impresión 3D a microescala = Fabricación aditiva para estructuras complejas</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de los siguientes materiales NO es una matriz metálica comúnmente utilizada en materiales compuestos de matriz metálica (MMC)?

    <p>Cerámica (D)</p> Signup and view all the answers

    Los MMC se caracterizan por tener una baja resistencia al desgaste.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué proceso implica la mezcla de polvos metálicos y cerámicos para crear MMC?

    <p>Pulvimetalurgia</p> Signup and view all the answers

    El proceso de ______ se utiliza para mejorar las propiedades mecánicas de los materiales compuestos de matriz metálica mediante la aplicación de presión y deformación.

    <p>deformación plástica</p> Signup and view all the answers

    Empareja los tipos de materiales compuestos con sus definiciones:

    <p>MMC = Materiales con matriz cerámica reforzada con fibras cerámicas CMC = Materiales formados por una matriz metálica reforzada con fibras o partículas cerámicas Elastómeros = Polímeros con alta elasticidad, como el caucho natural o sintético</p> Signup and view all the answers

    La vulcanización es un proceso utilizado para curar y mejorar la resistencia de los elastómeros.

    <p>True (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de compuestos se utilizan en las palas de turbinas y los frenos de aviones debido a su resistencia a altas temperaturas?

    <p>Materiales compuestos de matriz cerámica (CMC)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuáles de los siguientes son ejemplos de procesos de procesamiento de elastómeros?

    <p>Vulcanización (A), Moldeo por inyección (C)</p> Signup and view all the answers

    Flashcards

    Microfabricación

    Técnicas para fabricar estructuras a escala micrométrica o nanométrica.

    Fotolitografía

    Uso de luz para transferir patrones a un sustrato en fabricación de chips.

    Grabado químico

    Remoción selectiva de material usando ácidos o bases.

    Mecanizado por láser

    Corte o grabado de materiales con láser de alta precisión.

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    Diseño preliminar

    Fase inicial donde se conceptualiza un producto o pieza.

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    Rugosidad Ra

    Valor promedio de las desviaciones absolutas del perfil de la superficie.

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    Rugosidad Rz

    Mide la altura promedio entre los picos más altos y los valles más profundos.

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    Diferencia Ra vs Rz

    Ra es general, Rz se centra en irregularidades extremas.

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    MMC

    Materiales Compuestos de Matriz Metálica, formados por una matriz metálica reforzada con fibras o partículas cerámicas.

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    Pulvimetalurgia

    Proceso que implica la mezcla de polvos metálicos y cerámicos, seguido de compactación y sinterización.

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    Infiltración

    Método donde se introduce un metal líquido en una preforma de refuerzo cerámico.

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    Matrices Metálicas

    Aleaciones metálicas usadas como base en materiales compuestos o en su forma pura.

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    Fundición

    Proceso que consiste en verter metal líquido en moldes para crear formas específicas.

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    CMC

    Materiales Compuestos de Matriz Cerámica, formados por una matriz cerámica reforzada con fibras cerámicas.

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    Vulcanización

    Proceso de curado de elastómeros con azufre para aumentar resistencia y elasticidad.

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    Elastómeros

    Polímeros con alta elasticidad, como caucho natural o sintético, que son flexibles y resistentes.

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    Study Notes

    Materiales Compuestos de Matriz Metálica (MMC)

    • MMC son materiales formados por una matriz metálica (aluminio, magnesio o titanio) reforzada con fibras o partículas cerámicas (carburo de silicio, alúmina).
    • Procesos principales:
      • Pulvimetalurgia: Mezcla de polvos metálicos y cerámicos, compactación y sinterización.
      • Infiltración: Introducción de metal líquido en una preforma de refuerzo cerámico.
      • Deformación plástica: Laminado, extrusión o forjado para mejorar las propiedades mecánicas.
    • Ejemplos: Discos de freno (carburo de silicio en matriz de aluminio), componentes aeroespaciales (fibra de boro en titanio).
    • Ventajas: Alta resistencia, rigidez y resistencia al desgaste.

    Matrices Metálicas

    • Son aleaciones metálicas utilizadas como base en compuestos o solas.
    • Propiedades: Resistencia mecánica, ductilidad, conductividad térmica y eléctrica.
    • Procesos:
      • Fundición: Vertido de metal líquido en moldes.
      • Mecanizado: Corte, taladrado y fresado para dar forma.
      • Tratamientos térmicos: Temple, revenido para mejorar propiedades.
    • Ejemplos: Aleaciones de aluminio (aviones), titanio (implantes médicos), níquel (turbinas de gas).

    Materiales Compuestos de Matriz Cerámica (CMC)

    • Materiales con matriz cerámica (carburo de silicio o alúmina) reforzada con fibras cerámicas.
    • Definición: Materiales con matriz cerámica reforzada con fibras cerámicas.

    Procesamiento de Elastómeros

    • Son polímeros con alta elasticidad (caucho natural o sintético).
    • Procesos:
      • Vulcanización: Curado con azufre para mejorar resistencia y elasticidad.
      • Moldeo por inyección: Inyección de elastómero en moldes para formas complejas.
      • Extrusión: Para crear perfiles continuos (mangueras, sellos).
      • Calandrado: Para láminas o revestimientos.
    • Ejemplos: Neumáticos, juntas tóricas, suelas de zapatos, guantes de látex.
    • Ventajas: Flexibilidad, resistencia a la deformación y propiedades de sellado.

    Procesos de Microfabricación

    • Técnicas para fabricar estructuras a escala micrométrica o nanométrica.
    • Métodos:
      • Fotolitografía: Uso de luz para transferir patrones a un sustrato (chips electrónicos).

    Diseño Preliminar

    • Fase inicial donde se conceptualiza un producto o pieza.
    • Pasos:
      • Definir requisitos (funcionales, estéticos, económicos).
      • Seleccionar materiales y procesos de fabricación.
      • Crear bosquejos y modelos 3D (usando CAD).
      • Realizar análisis de viabilidad (costos, manufacturabilidad).
    • Herramientas: Software CAD (AutoCAD, SolidWorks), simulaciones (ANSYS), prototipado rápido (impresión 3D).
    • Ejemplo: Diseño de una pieza para un motor con consideraciones de resistencia, peso y costos.

    Diferencia entre Rugosidad Ra y Rz

    • Rugosidad Ra (Rugosidad Media): Valor promedio de las desviaciones absolutas del perfil de la superficie respecto a una línea media. Útil para medir irregularidades generales. Ejemplo: Ra de 1.6 µm indica una superficie relativamente suave.
    • Rugosidad Rz (Altura Media de las Irregularidades): Mide la altura promedio entre los cinco picos más altos y los cinco valles más profundos. Útil para evaluar irregularidades pronunciadas. Ejemplo: Rz de 10 µm indica una superficie con picos y valles más pronunciados.

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    Quiz Team

    Description

    Pon a prueba tus conocimientos sobre el proceso de microfabricación. Este cuestionario cubre métodos utilizados, selección de materiales y definiciones clave relacionadas con la rugosidad y aplicaciones. ¡Descubre cuánto sabes sobre este emocionante campo tecnológico!

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