TY - BOOK AU - Kalpakjian,Serope AU - Schmid,Steven R. TI - Manufactura, ingeniería y tecnología SN - 9789702610267 PY - 2008/// CY - Naucalpan de Juárez PB - Pearson Educación KW - TECNICAS DE PRODUCCION KW - Spines KW - METALES KW - PROPIEDADES MECANICAS KW - PROPIEDADES TERMOFISICAS KW - ALEACIONES KW - TRATAMIENTO TERMICO KW - ALUMINIO KW - ALEACIONES DE ALUMINIO KW - POLIMEROS KW - ELASTOMEROS KW - CERAMICA KW - PLASTICOS REFORZADOS KW - FUNDICIONES KW - TECNOLOGIA DE LA FUNDICION KW - LAMINACION DE METALES KW - FORJA KW - ESTIRADO DE METALES KW - MATERIALES COMPUESTOS KW - MAQUINADO KW - TECNOLOGIA DEL TRABAJADO DE LOS METALES KW - SOLDADURAS KW - SOLDADURA FUERTE KW - LUBRICACION KW - METROLOGIA KW - CONTROL DE CALIDAD KW - AUTOMATIZACION N1 - Incluye índice alfabético; Bibliografía al final de cada capítulo; INTRODUCCIÓN GENERAL I.1. ¿Qué es manufactura? I.2. El proceso de diseño del producto y la ingeniería concurrente I.3. Diseño para la manufactura, ensamble, desensamble y servicio I.4. Selección de materiales I.5. Selección de los procesos de manufacturas I.6. Diseño y manifactura consciente del medio ambiente I.7. Manufactura integrada por computadora I.8. Producción esbelta y manufactura ágil I.9. Aseguramiento de la calidad y administración de la calidad total I.10. Competitividad global y costos de manufactura I.11. Tendencias generales en la manufactura PARTE I: FUNDAMENTOS DE LOS MATERIALES: COMPORTAMIENTO Y PROPIEDADES DE MANUFACTURA 1. LA ESTRUCTURA DE LOS METALES 1.1. Introducción 1.2. Estructura cristalina de los metales 1.3. Deformación y resistencia de monocristales 1.4. Granos y fronteras de grano 1.5. Deformación plástica de los metales policristalinos 1.6. Recuperación, recristalización y crecimiento de grano 1.7. Trabajo en frío, a temperatura media y en caliente 2. COMPORTAMIENTO MECÁNICO, ENSAYOS Y PROPIEDADES DE MANUFACTURA DE LOS MATERIALES 2.1. Introducción 2.2. Tensión 2.3. Comprensión 2.4. Torsión 2.5. Flexión 2.6. Dureza 2.7. Fatiga 2.8. Termofluencia 2.9. Impacto 2.10. Falla y fractura de los materiales en la manufactura y servicio 2.11. Esfuerzos residuales 2.12. Trabajo, calor y temperatura 3. PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS MATERIALES 3.1. Introducción 3.2. Densidad 3.3. Punto de fusión 3.4. Calor especifico 3.5. Conductividad térmica 3.6. Dilatación térmica 3.7. Propiedades eléctricas, magnéticas y ópticas 3.8. Resistencia a la corrosión 4. ALEACIONES METÁLICAS: ESTRUCTURA Y REFORZAMIENTO MEDIANTE EL TRATAMIENTO TÉRMICO 4.1. Introducción 4.2. Estructura de las aleaciones 4.3. Diagramas de fase 4.4. El sistema hierro-carbono 4.5. Diagrama de fases hierro-carbono de hierro y el desarrollo de microestructuras en los aceros 4.6. Hierros fundidos 4.7. Tratamiento térmico de las aleaciones ferrosas 4.8. Templabilidad de aleaciones ferrosas 4.9. Tratamiento térmico de aleaciones no ferrosas y de aceros inoxidables 4.10. Endurecimiento superficial 4.11. Recocido 4.12. Hornos y equipo de tratamiento térmico 4.13. Consideraciones de diseño para el tratamiento térmico 5. METALES Y ALEACIONES FERROSAS: PRODUCCIÓN, PROPIEDADES GENERALES Y APLICACIONES 5.1. Introducción 5.2. Producción de hierro y acero 5.3. Fundición de lingotes 5.4. Colada continua 5.5. Aceros al carbono y aleados 5.6. Aceros inoxidables 5.7. Aceros para matrices y herramentales 6. METALES Y ALEACIONES NO FERROSAS: PRODUCCIÓN, PROPIEDADES GENERALES Y APLICACIONES 6.1. Introducción 6.2. Aluminio y sus aleaciones 6.3. Magnesio y sus aleaciones 6.4. Cobre y sus aleaciones 6.5. Níquel y sus alecciones 6.6. Superlaciones 6.7. Titanio y sus aleaciones 6.8. Metales y aleaciones refractarias 6.9. Berilio 6.10. Zirconio 6.11. Aleaciones de baja fusión 6.12. Metales preciosos 6.13. Aleaciones con memoria de forma 6.14. Aleaciones amorfas (vidrios metálicos) 6.15. Espumas metálicas 6.16. Nanomateriales 7. POLÍMETROS: ESTRUCTURAS, PROPIEDADES GENERALES Y APLICACIONES 7.1. Introducción 7.2. Estructura de los polímeros 7.3. Termoplásticos 7.4. Plásticos termofijos 7.5. Aditivos en plásticos 7.6. Propiedades generales y aplicaciones de los termoplásticos 7.7. Propiedades generales y aplicaciones de los plásticos termofijos 7.8. Plásticos biodegradables 7.9. Elastómeros (hules) 8. CERÁMICOS, GRAFITO Y DIAMANTE: ESTRUCTURA, PROPIEDADES GENERALES Y APLICACIONES 8.1. Introducción 8.2. Estructura de los cerámicos 8.3. Propiedades generales y aplicaciones de los cerámicos 8.4. Vidrios 8.5. Cerámicos vidriados 8.6. Grafito 8.7. Diamante 9. MATERIALES COMPÓSITOS: ESTRUCTURA, PROPIEDADES GENERALES Y APLICACIONES 9.1. Introducción 9.2. Estructura de los plásticos reforzados 9.3. Propiedades de los plásticos reforzados 9.4. Aplicaciones de los plásticos reforzados 9.5. Compósitos de matriz metálica 9.6. Compósitos de matriz de cerámica 9.7. Otros compósitos PARTE II: PROCESOS Y EQUIPO PARA LA FUNDICIÓN DE METALES 10. FUNDAMENTOS DE LA FUNCICIÓN DE METALES 10.1. Introducción 10.2. Solidificación de los metales 10.3. Flujo del fluido 10.4. Fluidez del metal fundido 10.5. Transferencia de calor 10.6. Defectos 11. PROCESOS DE FUNDICIÓN DE METALES 11.1. Introducción 11.2. Procesos de fundición de molde desechable 11.3. Procesos de fundición en molde permanente 11.4. Técnicas de fundición para componentes monocristalinos 11.5. Solidificación rápida 11.6. Inspección de las fundiciones 11.7. Prácticas y hornos de fusión 11.8. Talleres de fundición y su automatización 12. FUNDICIÓN DE METALES: DISEÑO, MATERIALES Y ECONOMÍA 12.1. Introducción 12.2. Consideraciones de diseño 12.3. Aleaciones para fundición 12.4. Economía de la fundición PARTE III: PROCESOS Y EQUIPO PARA EL FORMADO Y MOLDEADO 13. LAMINACIÓN DE METALES 13.1. Introducción 13.2. Proceso de laminación plana 13.3. Practica de laminación plana 13.4. Molinos para laminación 13.5. Diversos procesos y molinos de laminación 14. FORJADO DE METALES 14.1. Introducción 14.2. Forjado de matriz abierta 14.3. Forjado por matriz de impresión y de matriz cerrada 14.4. Diversas operaciones de forjado 14.5. Forjabilidad de los metales. Defectos del forjado 14.6. Diseño de matrices, materiales para matrices y lubricación 14.7. Métodos de manufactura de matrices. Fallas en las matrices 14.8. Máquinas para forjado 14.9. Economía del forjado 15. EXTRUSIÓN Y ESTIRADO (TREFILADO) DE METALES 15.1. Introducción 15.2. El proceso de extrusión 15.3. Extrusión en caliente 15.4. Extrusión en frío 15.5. Defectos de la extrusión 15.6. Equipo para extrusión 15.7. El proceso de estirado (trefilado) 15.8. Práctica de estirado 15.9. Defectos del estirado y esfuerzos residuales 15.10. Equipo de estirado 16. PROCESOS DE FORMADO DE HOJAS METÁLICAS 16.1. Introducción 16.2. Cizallado 16.3. Características y formabilidad de las hojas metálicas 16.4. Pruebas de formabilidad para hojas metálicas 16.5. Doblado de hojas, placas y tubos 16.6. Operaciones diversas de doblado y otras relacionadas 16.7. Embutido profundo 16.8. Formado por extensión 16.9. Rechazado 16.10 Formato súperplástico 16.11. Procesos especializados de formado 16.12. Manufactura de estructuras metálicas tipo panal 16.13. Consideraciones de diseño en el formado de hojas metálicas 16.14. Prensas de formado de hojas metálicas 16.15. Economía de las operaciones de formado de hojas metálicas 17. PROCESAMIENTO DE LOS POLVOS METÁLICOS 17.1. Introducción 17.2. Producción de polvos metálicos 17.3. Compactación de polvos metálicos 17.4. Sinterizado 17.5. Operaciones secundarias y de acabado 17.6. Consideraciones de diseño 17.7. Capacidades del proceso 17.8. Economía de la metalurgia de polvos 18. PROCESAMIENTO DE CERÁMICOS, VIDRIO Y SUPERCONDUCTORES 18.1. Introducción 18.2. Moldeado de cerámicos 18.3. Formado y moldeado de vidrio 18.4. Técnicas de reforzamiento y recocido del vidrio 18.5. Consideraciones de diseño para cerámicos y vidrios 18.6. Procesamiento de superconductores 19. FORMADO Y MOLDEO DE PLÁSTICOS Y MATERIALES COMPÓSITOS 19.1. Introducción 19.2. Extrusión 19.3. Moldeo por inyección 19.4. Moldeo por soplado 19.5. Rotomoldeo 19.6. Termoformado 19.7. Moldeo por comprensión 19.8. Moldeo por transferencia 19.9. Colado 19.10. Formado en frío y en fase sólida 19.11. Procesamiento de elastómeros 19.12. Procesamiento de elastómeros 19.13. Procesamiento de compósitos con matriz polimérica 19.14. Procesamiento de compósitos de matriz metálica y de matriz cerámica 19.15. Consideraciones de diseño 19.16. Economía del procesamiento de plásticos y materiales compósitos 20. OPERACIONES DE PRODUCCIÓN DE PROTOTIPOS RÁPIDOS 20.1. Introducción 20.2. Procesos sustractivos 20.3. Procesos aditivos 20.4. Producción de prototipos virtuales 20.5. Manufactura directa y fabricación rápida de herramentales PARTE IV: PROCESOS DE MAQUINADO Y MÁQUINAS HERRAMIENTA 21. FUNDAMENTOS DEL MAQUINADO 21.1. Introducción 21.2. Mecánica de corte 21.3. Fuerzas y potencia de corte 21.4. Temperaturas en el corte 21.5. Vida útil de la herramienta: desgaste y falla 21.6. Acabado superficial e integridad 21.7. Maquinabilidad 22. MATERIALES DE HERRAMIENTAS DE CORTE Y FLUIDOS DE CORTE 22.1. Introducción 22.2. Aceros de alta velocidad 22.3. Alecciones de cobalto fundido 22.4. Carburos 22.5. Herramientas recubiertas 22.6. Cerámicas base alúmina 22.7. Nitruro de boro cúbico 22.8. Cerámicos base nitruro de silicio 22.9. Diamante 22.10. Materiales de herramienta reforzados con triquitas 22.11. Costos y reacondicionamiento de las herramientas 22.12. Fluidos de corte 23. PROCESOS DE MAQUINADO UTILIZADOS PARA PRODUCIR FORMAS REDONDAS: TORNEADO Y PRODUCCIÓN DE ORIFICIOS 23.1. Introducción 23.2. Proceso de torneado 23.3. Tornos y operaciones en el torno 23.4. Mandrinado y máquinas para mandrinar 23.5. Taladrado, brocas y taladros 23.6. Rimado y rimas 23.7. Machuelado y machuelos 24. PROCESOS DE MAQUINADO UTILIZADO PARA PRODUCIR DIFERENTES FORMAS: FRESADO, BROCHADO, ASERRADO Y LIMADO; MANUFACTURA DE ENGRANES 24.1. Introducción 24.2. Fresado y fresadoras 24.3. Cepillado 24.4. Brochado y brochadoras 24.5. Aserrado 24.6. Limado 24.7. Manufactura de engranes mediante maquinado 25. CENTROS DE MAQUINADO, CONCEPTO Y ESTRUCTURAS DE MÁQUINADO AVANZADO Y ECONOMÍA DEL MAQUINADO 25.1. Introducción 25.2. Centros de maquinado 25.3. Estructuras de máquinas herramientas 25.4. Vibración y traqueteo en las operaciones de maquinado 25.5. Maquinado de alta velocidad 25.6. Maquinado duro 25.7. Maquinado de ultraprecisión 25.8. Economía del maquinado 26. OPERACIONES DE MAQUINADO ABRASIVO Y DE ACABADO 26.1. Introducción 26.2. Abrasivos y abrasivos aglutinados 26.3. El proceso de rectificado 26.4. Operaciones de rectificado y rectificadoras 26.5. Consideraciones de diseño para el rectificado 26.6. Maquinado ultrasónico 26.7. Operaciones de acabado 26.8. Operaciones de rebabeo 26.9. Economía de las operaciones de maquinado abrasivo y de acabado 27. PROCESOS DE MAQUINADO AVANZADO 27.1. Introducción 27.2. Maquinado químico 27.3. Maquinado electroquímico 27.4. Rectificación electroquímica 27.5. Maquinado con descarga eléctrica (electroerosionado) 27.6. Maquinado con rayo láser 27.7. Maquinado con haz de electrones 27.8. Maquinado con chorro de agua 27.9. Maquinado con chorro abrasivo 27.10. Economía de los procesos de maquinado avanzado PARTE V: FABRICACIÓN DE DISPOSITIVOS MICROELECTRÓNICOS Y MICROMANUFACTURA 28. FABRICACIÓN DE DISPOSITIVOS MICROELECTRÓNICOS 28.1 Introducción 28.2 Cuartos limpios 28.3 Silicio y semiconductores 28.4 Crecimiento de cristales y preparación de obleas 28.5 Deposición de película 28.6 Oxidación 28.7 Litografía 28.8 Ataque (grabado) 28.9 Difusión e implantación de iones 28.10 Metalización y prueba 28.11 Unión de cables y empaque 28.12 Rendimiento y confiabilidad 28.13 Tarjetas de circuitos impresos 29. FABRICACIÓN DE DISPOSITIVOS Y SISTEMAS MICROELECTROMECÁNICOS (MEMS) 29.1. Introducción 908 29.2. Micromaquinado de los dispositivos MEMS 29.3. Proceso de microfabricación LIGA 29.4. Fabricación sin materia sólida de dispositivos PARTE VI: PROCESO Y EQUIPO PARA UNIÓN 30. PROCESOS DE SOLDADURA POR FUSIÓN 30.1. Introducción 30.2. Soldadura con oxígeno y combustible gaseosos 30.3. Procesos de soldadura por arco: electrodo no consumible 30.4. Procesos de soldadura por arco: electrodo consumible 30.5. Electrodos para soldadura por arco 30.6. Soldadura por haz de electrones 30.7. Soldadura por rayo láser 30.8. Corte 30.9. Unión soldada, calidad y pruebas 30.10. Diseño de la unión y selección del proceso 31. PROCESOS DE SOLDADURA EN ESTADO SÓLIDO 31.1. Introducción 31.2. Soldadura en frío y unión por laminación 31.3. Soldadura ultrasónica 31.4. Soladura por fricción 31.5. Soladura por resistencia 31.6. Soladura por explosión 31.7. Unión por difusión 31.8. Economía de las operaciones de soldadura 32. PROCESOS DE SOLADURA FUERTE, BLANDA, UNIÓN CON ADHESVOS Y SUJECIÓN MECÁNICA 32.1. Introducción 32.2. Soladura fuerte 32.3. Soladura blanda 32.4. Unión con adhesivos 32.5. Sujeción mecánica 32.6. Unión de plásticos, cerámicos y vidrios 32.7. Economía de las operaciones de unión PARTE VII: TECNOLOGÍA DE SUPERFICIES 33. RUGOSIDAD Y MEDICIÓN SUPERFICIAL; FRICCIÓN, DESFASTE Y LUBRICACIÓN 33.1. Introducción 33.2. Estructura e integridad superficial 33.3. Textura y rugosidad superficial 33.4. Fricción 33.5. Desgaste 33.6. Lubricación 33.7. Fluidos para el trabajo de los metales y su selección 34. TRATAMIENTOS, RECUBRIMIENTOS Y LIMPIEZA DE SUPERFICIES 34.1. Introducción 34.2. Tratamientos superficiales mecánicos 34.3. Deposición y revestimiento mecánico 34.4. Endurecimiento superficial y recubrimiento duro 34.5. Rociado térmico 34.6. Deposición de vapor 34.7. Implantación de iones y recubrimiento por difusión 34.8. tratamiento láser 34.9. Electrodeposición, deposición sin electricidad y electroformado 34.10. Recubrimiento de conversión 34.11. Inmersión en caliente 34.12. Esmaltado de porcelana, recubrimiento cerámico y orgánicos 34.13. Recubrimiento de diamante y carbono similar al diamante 34.14. Texturizado superficial 34.15. Pintura 34.16. Limpieza de superficies PARTE VIII: ASPECTOS COMUNES EN LA MANUFACTURA 35. METROLOGÍA E INSTRUMENTACIÓN EN INGENIERÍA 35.1. Introducción 35.2. Patrones de medición 35.3. Características geométricas de las partes, mediciones analógicas y digitales 35.4. Métodos e instrumentos tradicionales de medición 35.5. Instrumentos y máquinas modernas de medición 35.6. Medición automatizada 35.7. Características generales y selección de los instrumentos de medición 35.8. Dimensionamiento y tolerancias geométricas 36. ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD, PRUEBA E INSPECCIÓN 36.1. Introducción 36.2. Calidad del producto 36.3. Aseguramiento de la calidad 36.4. Administración de localidad total 36.5. Métodos Taguchi 36.6. las normas ISO y QS 36.7. Métodos estadísticos de control de calidad 36.8. Control estadístico del proceso 36.9. Confiabilidad de productos y procesos 36.10. Ensayos no destructivos 36.11. Ensayos destructivos 36.12. Inspección automatizada PARTE IX: MANUFACTURA EN UN AMBIENTE COMPETITIVO 37. AUTOMATIZACIÓN DE LOS PROCESOS DE MANUFACTURA 37.1. Introducción 37.2. Automatización 37.3. Control numérico 37.4. Control adaptable 37.5. Manejo y movimiento de materiales 37.6. Robots industriales 37.7. Tecnología de sensores 37.8. Soportes flexibles 37.9. Sistemas de ensamble 37.10. Consideraciones de diseño para soportes fijos, ensamble, desensamble y servicio 37.11. consideraciones económicas 38. MANUFACTURA ASISTIDA POR COMPUTADORA 38.1. Introducción 38.2. Sistemas de manufacturas 38.3. Manufactura integrada por 38.4. Diseño e ingeniería asistidos por computadora 38.5. Manufactura asistida por computadora 38.6. Planeación de proceso asistido por computadora 38.7. Simulación por computadora de procesos y sistemas de manufactura 38.8. Tecnología de grupos 39. SISTEMAS DE MANUFACTURA INTEGRADOS POR COMPUTADORA 39.1 Introducción 39.2 Manufactura celular 39.3 Sistemas flexibles de manufactura 39.4 Manufactura holónica 39.5 Producción justo a tiempo 39.6 Manufactura esbelta 39.7 Redes de comunicaciones en manufactura 39.8 Inteligencia artificial 39.9 Consideraciones económicas 40. DISEÑO DE PRODUCTOS Y SELECCIÓN DE PROCESOS EN UN AMBIENTE COMPETITIVO 40.1 Introducción 40.2 Diseño del producto 40.3 Calidad del producto y expectativa de vida 40.4 Evaluación e ingeniería del ciclo de vida: manufactura sustentable 40.5 Selección de materiales para productos 40.6 Sustitución de materiales 40.7 Capacidades de procesos de manufactura 40.8 Selección de procesos 40.9 Costos de manufactura y reducción de costos ESTUDIO DE CASOS 11.1: Fundición a la espuma perdida de monobloques para motores 13.1: Manufactura de segmentos de cubierta de un motor cohete sólido para un transbordador espacial 14.1: Manufactura de un perno escalonado mediante cabeceado y penetrado 14.2: Componentes de la suspensión del automóvil Lotus Elise 16.1: Manufactura de platillos musicales 18.1: Producción de cintas superconductoras de alta temperatura 19.1: Prótesis de cadera EPOCH 20.1: Alineadores ortodoncicos Invisalign 23.1: Retenedor de tornillo para huesos 25.1: Maquinado en seco de alta velocidad de motores de hierro fundido 27.1: Maquinado electroquímico de un implante biomédico 27.2: Manufactura de "stents" 29.1: Acelerómetro para bolsas de aire automotrices 32.1: Curado mediante luz de adhesivos acrílicos para productos médicos 36.1: Manufactura de televisores por Sony Corporation 36.2: Control dimensional de partes de plástico en los automóviles Saturn 37.1: Desarrollo de un soporte fijo modular 38.1: Desarrollo de modelos CAD para componentes automovilísticos 40.1: Ingeniería concurrente para contenedores de solución intravenosa ER -