Materiales y procesos

Relaciones entre procesos productivos y materiales

1. Diseño IndustrialDiseño Industrial
Ingeniería Industrial
Procesos y materiales
para la obtención de la
forma
D.I. Esp DDP Carlos Emilio Ramírez Daza

2. Objetivos
 Con esta presentación se pretende dar a conocer los procesos de obtención de
la forma desde una clasificación elemental según los fenómenos físicos en los
que se basan. También se muestran cuatro grupos de materiales clasificados
según su origen.

3. Procesos de obtención de la forma
A lo largo de la historia, el
hombre ha transformado los
materiales a su alrededor para
satisfacer sus necesidades. Estas
transformaciones han dado lugar
a los productos con los que
todos interactuamos a través del
uso.

4. Clasificación de los procesos
Los procesos de obtención de la
forma de los productos se
pueden clasificar en cuatro
amplísimas categorías que los
agrupan por sus características
físicas. Estas son:
Remoción de material
Cambio de estado
Deformación plástica
Medios de unión

5. Remoción de material
Son procedimientos en los que se retira material sólido (viruta) de una
masa mayor para aproximarse a la forma deseada. Por ejemplo: talla,
torneado, taladrado, abrasión, etc.

6. Cambio de estado
A este grupo pertenecen las técnicas que aprovechan la capacidad de la
materia para cambiar de estado físico; de sólido a líquido, de líquido a
gas, etc. Ejemplos claros son los procedimientos de fundición de metales,
inyección de termoplásticos, etc.

7. Deformación plástica
Este proceso se basa en la caractéristica de algunos materiales de
cambiar su forma geométrica y volumétrica como respuesta a un
estímulo mecánico. Ejemplos: plegado de láminas de papel o metal,
modelado de arcilla, repujado, etc.

8. Uniones
Las uniones son elementos que hacen que varias piezas conformen una
parte o un todo dentro de la configuración del producto. Pueden ser
mecánicas como amarres, tornillos, remaches; Químicas como los
adhesivos; Térmicas como las soldaduras, entre otros ejemplos.

9. Matriz de procesos Vs. materiales
Procesos /
Materiales
Remoción de
material
Cambio de
estado
Deformación
plástica
Uniones
Biológicos Talla de
madera
Talla de marfil
Alimentos;
Chocolates
Plegado de
papeles
Cola de milano
Ensambles
Cerámicos Escultura
Joyería y
pedrería
Moldes de
yeso,
Gres
Modelado de
cerámica
Adhesivos y
pegantes,
Cementos
Metales Mecanizados.Fundición Forja,
laminado
plegado.
Tornillos,
remaches,
pernos.
Polímeros Mecanizados,
Abrasión,
Erosión.
Inyección,
Extrusión.
Termoformado
,
Soplado.
Tornillos,
ensambles,
adhesivos.

10. Materiales biológicos
 Estos materiales son derivados de especies vivas. Son los primeros materiales
con los que el hombre primitivo empezó a beneficiarse transformándolos en
satisfactores. Ejemplos: cuero, madera, algodón, seda, marfil, entre otros.

11. Materiales cerámicos
 Estos materiales son minerales formados a partir de feldespatos y silicatos, se
caracterizan por ser muy buenos aislantes térmicos, acústicos y eléctricos.
Ejemplos: gres, mármol, arcilla, vidrio, etc.

12. Materiales metálicos
 Los metales, a diferencia de los cerámicos, son muy buenos conductores. Se
pueden clasificar de muchas formas, pero en la industria la manera más práctica
es Ferrosos y No ferrosos, según si contienen o no, hierro. Ejemplos: aceros,
aluminio, aleaciones de cobre, zinc, antimonio, entre otros.

13. Materiales poliméricos
 Los polímeros son macro moléculas obtenidas por diversos procesos de
condensación química, la mayoría de ellos son derivados del petróleo y se
clasifican según sus propiedades físicas en Termo plásticos, Termo estables y
Elastómeros. Ejemplos: polietileno (PE), polipropileno (PP), poliestireno (PS),
acrílicos (PMMA), etc.