Galería de mapas mentales PERFILADO PLASTICO
Este mapa mental explora en detalle el perfilado plástico, incluyendo la definición (Definición), la introducción y etapas (Intro y Etapas), y los inconvenientes y tratamiento de recristalización (Inconvenientes y Tratamiento de Recristalización). La sección de definición explica el concepto básico del perfilado plástico. La introducción y etapas describen el proceso completo desde la selección de materiales hasta la fabricación del producto final. La recristalización analiza los problemas que pueden surgir durante el proceso y sus soluciones. Estos elementos ofrecen soporte teórico y práctico para la industria del procesamiento de plásticos.
Editado a las 2023-12-02 02:44:19,Explora las instalaciones de agua y aprende sobre su diseño, funcionamiento y mantenimiento con este mapa mental creado con EdrawMind. Descubre cómo garantizar un suministro confiable de agua potable y una gestión eficiente de aguas residuales.
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PERFILADO PLASTICO
1. DEFINICION
GENERAL:
Operacionen la cual la masa de un material pasado a traves de una matriz adecuada adquiere una sección transversal con un perfil determinado, como: redondo, cuadrado, exagonal y por su longitud forma una barra, tuvo, alambre o chapa.
CLASIFICACION
Los procesos que abarca el perfilado plastico son: trefilado, laminado, extrusión, embutizado, forjado.
GENERALIDADES:
La conformacion en piezas por deformación plástica puede realizarse tanto en frío como en caliente: es decir por arriba o por abajo de la temperatura de recristalizacion. Temp ¨C¨
2. INTRO Y ETAPAS
DEFORMACION EN FRIO
Se produce por un deslizamiento de las particulas según planos de simetría cristalograficos del material, permitiendo una deformacion mas profunda sin llegar a la rotura del material. Como dijimos lo ideal es usar materiales materiales de cuerpo cúbico o exagonal. Tambien a menor velocidad, más deformación. El progreso continuo de la deformacion requiere cada vez mayor esfuerzo externo, crece la dureza y fragilidad, el material se hace cada vez menos plástico, hasta que finalmente se rompe.
DEFORMACION EN CALIENTE
mas abajo explico, luego de definir la velocidad de deformación.
MATERIALES Y GEOMETRIA
Materiales: Practicamente todos los materiales que se pueden conformar plasticamente pueden ser perfilados. El mas común es el acero, que para la industria presenta muchas ventajas. También para la industria podemos usar acero inox, los cuales necesitan fuerzas y potencias más altas.
Ventaja: Una ventaja importante en el perfilado es que se puede procesar chapa con recubrimientos previos, tanto metálicos como el galbanizado y también no metálicos como pintura.
Geometría: En cuanto a la geometría es posible fabricar secciones transversales de una gran complejidad. Siempre y cuando no varien con la longitud del producto. Puede tratarse de perfiles abiertos o perfiles cerrados, siendo habitual en estos últimos, la existencia de estaciones de soldadura, con la propia máquina perfiladora. Por ejemplo en el caso de fabricación de tubos por perfilado. Los espesores tipicos de chapas suelen ser de 0,1 mm y de 4mm
ETAPAS DE LA DEFORMACION PLASTICA
Primer etapa: Dentro de cada cristal se producen deslizamientos direccionales provocando que en la superficie pulida de la pieza se observen asperesas, ¨lineas de luders¨ denominadas acritud. Cuanto más direcciones de un deslizamiento fácil posee un material, más plástico es. El aumento de la temperatura origina en el material mayor numero de estas direcciones, por eso los materiales calientes son mas plásticos.
Segunda etapa: Al progresar la deformacion bajo una fuerza externa creciente, cada grano inicial se rompe en granos mas finos
Tercer etapa: cuando el material se deforma progresivamente se produce un flujo plástico y dentro del mismo, cada cristal o cristalito es capaz de cambiar su posicion inicial unicamente de una manera, ajustando su posicion a los cambios semejantes de los cristales vecinos. De éste modo los cristales se obstaculizan y frenan mutuamente, originando una mayor resistencia contra la deformación. Por eso se dice que un material de grano fino tiene mayor resistencia a la tracción y mayor dureza que un material de grano grueso.
3. INCOVENIENTES Y T.T DE RECRISTALIZACIÓN
Inconvenientes Granulares
*Durante la deformación en una dirección predominante (por ejm laminación, trefilación). Los granos o cristales son obligados a orientarse en el mismo sentido, dando origen a una estructura fribrosa típica en los materiales plásticos deformados fuertemente en frio. *En cambio si la deformación se utiliza para dar formas a las piezas, el endurecimiento inducido por la operación se hace sumamente indeseable, ya que limita la continuación de la operación deformante debido a: *Que la operación requiere cada vez mayor consumo de energía y mayor robustes de la máquina. *En casos extremos de endurecimiento las piezas sufren roturas.
TRATMIENTO TERMICO: Recristalización
Para corregir estos incovenientes recurrimos a un tratamiento termico, el de recristalización. Que se aplica a materiales que han sido deformados en frío originando en el mismo, 3 fenomenos que tienen lugar sucesivamente.
3 FENOMENOS:
Entre 0° y R°c el material conserva su estructura y su dureza
En temperaturas superiores a R°c comienza a disminuir el endurecimiento hasta un minimo correspondiente a la temperatura del punto C.
Entre R° y C° estas T° varían en función al material, lo que hace que la resistencia a la tracción, el alargamiento y la resiliciencia, vuelvan a sus valores iniciales.
Si a una pieza no podemos darle la forma final mediante una sola operación, lo podemos realizar mediante un ciclo de operaciones: deformación- recocido-deformación-recocido.
* A temperaturas superiores a C, se produce crecimiento en los nuevos granos, el material tiene plasticidad y propiedades iguales a las iniciales (lo que lo hace apto para someterlo nuevamente a la deformación plástica en frío).
4. TAMAÑO DEL GRANO
Factores que influyen sobre el crecimiento del grano durante la recristalización:
1) A mayor grado de deformacion, mas baja es la temperatura al comienzo de la recristalización
Para obtener el grado de un tamaño, podemos variar la temperatura y el tiempo, creciendo el grano a medida que crecen los dos parámetros. En un recocido rapido es dificil controlar esto, por ello se aconsejan recocidos prolongados.
Grado crítico de la deformación: Cuando después de un recocido se da origen a un tamaño de grano demasiado grande. Esto puede empeorar las propiedas mecánicas y especialmente la resiliencia.
5. DEFORMACIÓN EN CALIENTE
Se da por encima de la temp minima de recristalización y por debajo de la temp máx de recristalización. Los materiales sometidos a éste tipo de deformación demuestran una mayor plasticidad debido a:
1) Los desplizamientos fáciles se producen sobre un mayor numero de planos. La misma fuerza externa es capaz de producir una mayor deformacion en caliente que en frio
2) La deformación tiende a endurecer el materialpor acritud, pero actúa la recristalziación que lo ablanda si la deformación se realiza a una °t superior a la de recristalización.
La deformación en caliente se refiere al hecho que el material pasa por una simultánea recristalización, puede seguir deformándose sin demostrar acritud. La resistencia a la deformación aumenta a medida que aumenta la velocidad de deformación, y a la par la temperatura a la que el material puede recristalziar.
6. FUERZA Y TRABAJO DE DEFORMACIÓN
FUERZA DE TRABAJO
El material sometido a la deformación ofrece una resistencia contra la misma, el valor unitario de dicha resistencia depende de: *1) Naturaleza del material *2) Tipo de deformación *3) Grado de la misma *4) Velocidad de la misma *5)Temperatura del material en deformación. Si estos son ctes, la resistencia también será una cte *Kc igual a resistencia (kg/mm2)
La fuerza de deformación es: F= Kc. (So-S1) *So= sección antes de la deformación *S1= sección después de la deformación.
TRABAJO DE DEFORMACION
La pieza sometida a un flujo plástico, cambia su forma geómetrica sin que se modifique su volúmen, ésta constancia de volúmen, es caracteristica para todo cuerpo de constitución cristalina, sometido a una deformación.
Fisicmente es el producto de la fuerza multiplicada por el camino de su acción. W= F . dx (kg.mm)
Para cada proceso de deformación plastica se aplica una ecuació de trabajo determinada.
POTENCIA= Trabajo por la velocidad del proceso
7. PROPIEDADES DE LOS MATERIALES A PERFILAR
En el perfilado las tensiones que se aplican al material para pleglarlo deben estar por encima del límite elástico, pero por debajo de la tensión de rotura, de este modo las deformaciones inducidas serán permanentes y no aparecerá riesgo de agrietamiento o fractura.
Otra caracteristica relevante es la elongación o alargamiento a rotura del material, cuanto mayor sea, menor será el riesgo de agrietamiento de los pliegues internos.
Un material será mas facil de perfilar cuando: * Cuanto mayor sea la diferencia entre el límite elástico y la tensión de rotura. *Cuanto mayor sea la elongación a rotura por ejm, en el caso del acero, tiene alto límite elástico y baja elongación a rotura.
8. PROPIEDADES FUNDAMENTALES DEL P.P.
*PLASTICIDAD:Es la capacidad que tienen los metales de conservar la forma que les fue dada luego de ser sometido a esfuerzo. *MALEABILIDAD: Esta propiedad hace referencia a la facilidad que tiene un metal para ser laminado sin que éste ocacione una rotura en su estructura. *DUCTILIDAD: Es la habilidad que tiene un metal para deformarse antes de llegar a la rotura, es una propiedad completamente opuesta a la fragilidad.
CARGAS Y VELOCIDAD
CARGAS UNIFORMES Y DISTORGENTES
Una fuerza deformante, origina en el material una resistencia a la deformación, consituida por tensiones de distintos carácteres, como por ejm las de tracción y flexión, las de compresión y flexión. La acción de tales tensiones se denomina ¨poliaxial¨y su efecto resultante se denomina como tensión distorgente.
VELOCIDAD DE DEFORMACIÓN
Podemos vincular los dos limites: Deformación lenta- cuasiestática a una deformacion dinámica ejecutada a una velocidad superior. Mediante un coeficiente que es propio a cada tipo de deformación caracterizada por la velocidad.
Dicho coeficiente se consigue por vía experimental:
Se mide la fuerza Fd necesaria para producir una determinada deformación dinámica
Entonces ¨Kd¨el limite dinámico de fluencia= Fd/So-S1 Donde So y S1 son las secciones iniciales y finales respectivamente
Luego determinamos el coeficiente ¨Kt¨que es el límite de fluencia bajo la carga estática ( Ensayo de tracción).
El coficiente ¨a¨ buscado será a= Kd/ Kt, por tablas podemos observar el valor de éste coeficiente para diversos tipos de deformación plástica.