Criterios Para La Elección De Un Material Y Un Proceso De Fabricación.docx

Criterios para la elección de un material y un proceso de fabricación Valora este artículo

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Choix d'un matériau, un compromis entre plusieurs critères (technique, économique, ...)My little blog fonderie

La elección del material (hierro fundido, aluminio, acero, cobre, ...) y el proceso de fabricación (fundición, forja, estampado, extrusión, ...) depende en una primera aproximación a 4 grupos de criterios; técnicos (intrínsecamente ligadas a la materia), económica (cargos recurrentes y no recurrentes), la tecnología (en relación con el proceso de transformación o montaje) y el ecodiseño. La elección final es a menudo el resultado de un compromiso entre estos diferentes criterios.

Los criterios técnicos Pueden incluir, dependiendo de la CdC de la pieza, y las limitaciones en el funcionamiento: 

Las propiedades mecánicas (Rm, Rp0.2, elongación, fatiga límite de resistencia)



Operación de mantenimiento en caliente (220 ° C, 400 ° C, ...) en continuo o pico



La densidad (búsqueda de alivio)



La resistencia al desgaste



De conductividad o de difusión térmica (o eléctrico)



La resistencia a la corrosión (niebla salina para automóvil)

Los criterios económicos En virtud de los criterios económicos, podemos integrar de manera más general, el control de los suministros de la disponibilidad de las fuentes y de la evolución previsible de los precios. Por tanto, es necesario tener en cuenta lo siguiente: 

El precio es importante (y su posible evolución)



La facilidad de encontrar un proveedor (fuente) con el proceso y el material seleccionado



Los costos recurrentes (proceso VA) y los costes no recurrentes (prototipo, equipo de serie, de desarrollo inicial, las muestras iniciales) y la vida del utillaje



Otros costes indirectos (envasado, transporte, ..., control de calidad)

Criterios tecnológicos Los criterios tecnológicos relacionados con el medio ambiente de la pieza afectan a la facilidad de aplicación del subconjunto. 

El conjunto (junto con otros materiales)



La maquinabilidad o la posibilidad de deformación (frío o caliente)



La posibilidad de automatización del proceso de fabricación



La subsiguiente tratamientos térmicos o tratamientos superficiales (anti-corrosión, ...)

Los criterios de diseño ecológico Estos criterios son más recientes (y relacionado con el concepto de desarrollo sostenible) y por lo tanto más difícil de evaluar fallo relevante y objetiva de datos fiables y camino de vuelta y teniendo en cuenta el impacto en todo el ciclo de vida del producto. Estos criterios pueden incluir:



El impacto en términos de emisiones de CO2 (gas de efecto invernadero o, más en general) del proceso de éxito material y el (la integración de la producción primaria, transporte, ...)



El impacto en términos de facilidad de reciclaje o la facilidad de desmontaje al final de su vida útil



El agotamiento (o no) del material de reserva mundial y la posibilidad de encontrar fácilmente materiales alternativos para realizar la misma función



Impacto societal

Principales criterios para la selección de los materiales de construcción Posted by Sugeydi Parra on Jul 24, 2018 8:40:57 AM  

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 

Se definen como materiales de construcción a todos los elementos que integran las obras de construcción,

cualquiera que sea su naturaleza, composición y forma, de tal manera que cumplan con los requisitos mínimos para tal fin. Entre

los

requerimientos

que

deben

cumplir

se

encuentran las propiedades técnicas, como resistencia mecánica, desgaste, absorción y resistencia a la compresión.

La

mayoría

de

los

materiales

de

construcción se elaboran a partir de materiales de gran disponibilidad como arena, arcilla, piedra o acero. Frecuentemente nos preguntamos cuales son los criterios más importantes por considerar previo a la compra de estos materiales, muchas veces por la rapidez en que necesitamos adquirir estos materiales no le ponemos el tiempo adecuado en pensar bien que comprar y donde hacerlo. Elegir bien los materiales

desde una lámina, un aislante, un tipo de reja, o los paneles que conformarán el techo o la pared puede ser la diferencia entre tener el hogar u edificio de nuestros sueños o uno lleno de problemas. A continuación te mencionamos algunos aspectos importantes y que son necesarios verificar para poder elegir de la manera más correcta tus materiales de construcción:

1. Aspecto del material Cuando elijamos un material de construcción tenemos que pensar en cómo ese material interactuará con los demás materiales visualmente, lo más importante es conocer como quedara en todo el conjunto. Muchas

veces compramos por impulso y después cuando el material es aplicado donde corresponde queda mal.

2. Calidad del material El control de calidad en la elección del material de construcción evitará la insatisfacción del usuario, riesgos y perdida. Te recomendamos para estar seguro de la calidad de los materiales pedir fichas técnicas y certificados de calidad. Lo esencial es elegir el material adecuado de acuerdo con el uso que se le va a dar y al aspecto climático de la zona.

3. Mantenimiento del material Hay que tener en cuenta que todos los materiales de construcción

necesitan

de

un

mantenimiento.

Es

necesario saber antes de comprar los materiales con qué frecuencia se le tendrá que dar mantenimiento a ese material, para poder así tomar tus propias medidas en cuanto a la programación del mantenimiento y así poder hacer que el material no se deteriore y dure más.

4. Eficacia del material

Lo mejor es elegir materiales de construcción que cumplan la función para la que fueron colocados, sin descuidar el aspecto decorativo, recuerda el material de construcción debe ser ante todo útil en el lugar donde lo colocas.

También debes tomar en cuenta aspectos como el suministro del acabado de construcción que estás dispuesto a colocar en tu hogar, en algunas ocasiones puede hacer falta cambiar uno o varios materiales que

sería ideal que las podamos adquirir fácilmente en la tienda para su colocación.

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES  HOME COMUNICACION INSTALACIONES  TELEVISORES  EJERCICIOS  MATERIALES  PROGRAMAS  COMUNICACION  HERRAMIENTAS MAQUINAS ELECTRICAS   

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COSAS TECNOLOGICAS

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Empezaremos explicando lo que son las materias primas, los materiales, y un producto tecnológico. Después veremos qué son las propiedades de los materiales y por último todas las propiedades de los materiales, una a una. Al final tienes un enlace con ejercicios para que repases con actividades sobre las propiedades de los materiales. Materia prima: son las sustancias que se extraen directamente de la naturaleza. Tenemos animales (la seda, pieles, etc) vegetales (madera, corcho, algodón, etc) y minerales (arcilla, arena, mármol, etc.) Los materiales: Son las materias primas transformadas mediante procesos físicos y/o químicos, que son utilizados para fabricar productos. Ejemplo de Materiales son los tableros de madera, el plástico, láminas de metal, etc. Los productos tecnológicos son ya los objetos construidos para satisfacer las necesidades del ser humano. Una mesa, una viga, un vestido, etc. El proceso sería: primero se extrae la materia prima, posteriormente se convierte en un material, y con los materiales construimos el producto tecnológico.

Los

Principales

Materiales son:

Materiales Cerámicos: se obtienen moldeando la arcilla y sometiéndola después a un proceso de cocción a altas temperaturas. Son ejemplos la cerámica y la porcelana. Materiales Plásticos: se obtienen a partir del petróleo, el gas natural, las materias vegetales (como la celulosa) y las proteínas animales. El celofán, el PVC y el caucho son plásticos. Puedes saber más sobre los plásticos en este enlace: Los Plásticos. Materiales Metálicos : se obtienen de los minerales que forman parte de las rocas. Son metales el hierro, el acero, el cobre, el plomo, el estaño y el aluminio, entre otros muchos. Puedes saber más sobre los materiales

metálicos

en

este

enlace: Los

Metales.

Maderas : se obtienen de la parte leñosa de los árboles. El abeto, el pino y el castaño, entre otros, son especies arbóreas aprovechables que existen en la naturaleza. Puedes saber más sobre la madera en este enlace: La Madera. Materiales Textiles: algunos se obtienen de materias primas naturales como la lana, el algodón y la seda; otros, como el nailon y la lycra son materiales plásticos. Materiales Pétreos: se extraen de las rocas en diferentes formas, desde grandes bloques hasta arenillas. Algunos materiales pétreos son el mármol, la pizarra, el vidrioo el yeso. Puedes saber más sobre los Materiales Textiles, Cerámicos y el Vidrio en este enlace: Materiales Textiles, Cerámicos y el Vidrio. Lógicamente los ¿Qué

son

materiales las

se

eligen

propiedades

por de

sus los

propiedades. materiales?

Las propiedades de los materiales son el conjunto de características que hacen que el material se comporte de una manera determinada ante estímulos externos como la luz, el calor, las fuerzas, etc. También se les puede llamar Propiedades Tecnológicas o Características de los Materiales.

Veamos

las propiedades

Propiedades

de

Eléctricas

los

materiales según de

los

su

clasificación. Materiales

Determinan el comportamiento de un material cuando pasa por el lacorriente eléctrica. Una propiedad eléctrica es la llamada conductividad, que es la propiedad que tienen los materiales para transmitir la corriente eléctrica. En función de ella los materiales pueden ser: Conductores : Lo son si permiten el paso de la corriente fácilmente por ellos Aislantes: Lo son si no permiten fácilmente el paso de la corriente por ellos. Semiconductores : se dicen que son semiconductores si solo permiten el paso de la corriente por ellos en determinadas condiciones. (Por ejemplo si son conductores a partir de una temperatura determinada y por debajo de esa temperatura son aislantes). Mas aqui: Semiconductor.

Propiedades

Mecánicas

Estas quizás son las más importantes, ya que nos describen el comportamiento de los materiales cuando son sometidos a las acciones de fuerzas exteriores. Una propiedad muy general de este tipo es la resistencia mecánica, que es la resistencia que presenta un material ante fuerzas externas. Algunas más concretas son: Elasticidad: propiedad de los materiales de recuperar su forma original cuando deja de actuar sobre ellos la fuerza que los deformaba. Un material muy elástico, después de hacer una fuerza sobre el y deformarlo, al soltar la fuerza vuelve a su forma original. Lo contrario a esta propiedad sería la plasticidad. Plasticidad: permanentes.

propiedad

de

los

cuerpos

para

adquirir

deformaciones

Maleabilidad: facilidad de un material para extenderse en láminas o planchas. Ductilidad: propiedad de un material para extenderse formando cables o hilos. Dureza: es la resistencia que opone un material a dejarse rayar por otro. El más duro es el diamante. Los diamantes solo se pueden rayar con otro diamante. Para medir la dureza de un material se utiliza la escala de Mohs, escala de 1 a 10, correspondiendo la dureza 10 al material más duro. Si quieres saber más sobre esto visita la siguiente página: Escala de Dureza Mohs. Tenacidad: es la resistencia que ofrece un material a romperse cuando es golpeado.

Fragilidad: seria lo contrario a tenaz. Es la propiedad que tienen los cuerpo de romperse fácilmente cuando son golpeados. El metal es tenaz y el vidrio es frágil y duro.

Aquí puedes ver una escala de la dureza de los materiales llamadoescala de Mohs

Te

recomendamos

Propiedades

ver

el

siguiente

enlace:Ensayo

de

Traccion Térmicas

Determinan

el

comportamiento

de

los

materiales

frente

al

calor.

Conductividad térmica: es la propiedad de los materiales de transmitir el calor, produciéndose, lógicamente una sensación de frió al tocarlos. Un material puede ser buen conductor térmico o malo. Fusibilidad: facilidad con que un material puede fundirse (pasar de líquido a solido o viceversa). Soldabilidad: facilidad de un material para poder soldarse consigo mismo o con otro material. Lógicamente los materiales con buena fusibilidad suelen tener buena soldabilidad. Dilatación: es el aumento de tamaño que experimenta un material cuando se eleva su temperatura. Nota: Las juntas de dilatación (separación) se hacen para que al aumentar de volumen por el calor el material pueda alargarse sin curvarse.

Propiedades Se

ponen

Ópticas de

manifiesto

cuando la

luz incida

sobre

el

material.

Materiales opacos: no se pueden ver los objetos a través de ellos. Materiales transparentes: los objetos se pueden ver a través de ellos, pues dejan pasar los rayos de luz.

Materiales translúcidos: estos materiales permiten el paso de la luz, pero no dejan ver con nitidez a través de ellos. Por ejemplo el papel de cebolla.

Propiedades Determinan

Acústicas la

respuesta

de de

los

los materiales

Materiales ante el

sonido.

Conductividad acústica: es la propiedad de los materiales de transmitir el sonido Decibelímetro: mide el sonido en decibelios. Los sonidos que percibimos deben superar el umbral auditivo (0 dB) y no llegar al umbral de dolor (140 dB)

Propiedades

Magnéticas

de

los

Materiales

Ponen de manifiesto el comportamiento frente a determinados metales. Magnetismo: es la capacidad de atraer a otros materiales metálicos Propiedades

Químicas

de

los

Materiales

Se manifiestan cuando los materiales sufren una transformación debida a su interacción con otras sustancias. El material se transforma en otro diferente (reacción química) La oxidación: es la facilidad con la que un material se oxida, es decir, reacciona en contacto con el oxigeno del aire o del agua. Los metales son los materiales que más se oxidan. Si un material se oxida con el agua se puede decir que se corroe en lugar de que se oxida. La sustancia roja que se forma cuando se oxida el hierro se llamaorín y es muy tóxica. No llevarse las manos a la boca después de tocarla.

Propiedades

Ecológicas

de

los

Materiales

Según el impacto que producen los materiales en el medio ambiente, se clasifican en: Reciclables: son los materiales que se pueden reciclar, es decir su material puede ser usado para fabricar otro diferente. Reutilizable:

Se

puede

volver

a

utilizar

pero

para

el

mismo

uso.

Tóxicos: estos materiales son nocivos para el medio ambiente, ya que pueden resultar venenosos para los seres vivos y contaminar el agua, el suelo o la atmósfera. Biodegradables: son los materiales que la naturaleza tarda poco tiempo en descomponerlos de forma natural en otras sustancias. Aquí te dejamos los símbolos que las identifican en los materiales.

2.1. Propiedades físico químicas Son las que nos informan sobre el comportamiento del material ante diferentes acciones externas, como el calentamiento, las deformaciones o el ataque de productos químicos. Estas propiedades son debidas a la estructura microscópica del material; es la configuración electrónica de un átomo la que determina los tipos de enlaces atómicos y son éstos los que contribuyen a forjar las propiedades de cada material. Calor específico

Es la cantidad de energía necesaria para aumentar 1ºC la temperatura de un cuerpo. Indica la mayor o menor dificultad que presenta dicha sustancia para experimentar cambios de temperatura bajo el suministro de calor. Conductividad eléctrica

Es la capacidad de un cuerpo de permitir el paso de la corriente eléctrica a su través.

Imagen de: Isftic. Creative Commons.

Según esta propiedad los materiales pueden ser conductores (cobre, aluminio), aislantes (mica, papel) o semiconductores (silicio, germanio). El ejemplo de la tijera de electricista es muy representativo. Utiliza un material conductor para lo que es la tijera, debido a sus propiedades de resistencia mecánica, pero un material aislante en la zona donde las agarramos, para evitar problemas de descargas eléctricas cuando las utilizamos. Conductividad térmica

Es la capacidad de un cuerpo de permitir el paso del calor a su través. Imagen de: Isftic.Creative Commons.

El material del que están hechas las sartenes, ollas..., debe ser conductor térmico, para que transmita el calor desde el fuego hasta los alimentos. Magnetismo

Según el comportamiento ante los campos magnéticos, los materiales pueden ser: 

Imagen de:. Isftic. Creative Commons.

diamagnéticos (oro, cobre), cuando se oponen a un campo magnético aplicado, de modo que en su interior se debilita el campo

 

paramagnéticos (aluminio, platino) cuando el campo magnético en su interior es algo mayor que el aplicado ferromagnéticos (hierro, níquel) cuando el campo se ve reforzado en el interior de los materiales. Estos materiales se emplean como núcleos magnéticos en transformadores y bobinas en circuitos eléctricos y electrónicos.

Ópticas

Son las que determinan la aptitud de un material ante el paso de la luz a su través. Un material puede ser transparente, (vidrio, celofán) cuando permite ver claramente objetos situados tras él, traslúcido (alabastro, mármol) cuando deja pasar la luz pero no permite ver nítidamente a su través y opaco (madera,cartón) cuando impide que la luz lo atraviese.

Imagen de: Galería de Office. Creative Commons.

Imagende: Wikimedia.

Imagende: Isftic.Creative Commons.

Creative Commons.

Peso específico

Es la relación entre la masa y el volumen de un material, y se conoce con el nombre de densidad.

DENSIDAD DE ALGUNOS MATERIALES (kg/m3) Madera de abeto 430

Aluminio

2.680

Aceite de oliva

Titanio

4.450

915

Agua destilada

1.000 Acero fundido 7.880

Ácido sulfúrico

1.848 Cobre

8.900

Magnesio

1.740 Plomo

11.340

2.2 Propiedades mecánicas Las propiedades mecánicas son las que describen el comportamiento de un material ante las fuerzas aplicadas sobre él, por eso son especialmente importantes al elegir el material del que debe estar construido un determinado objeto.

Tenacidad / Fragilidad Ponemos estas dos propiedades juntas porque son "opuestas". 

Tenacidad es la capacidad de un material de soportar, sin deformarse ni romperse, los esfuerzos bruscos que se le apliquen.



Fragilidad es la facilidad para romperse un material por la acción de un impacto.

Imagen de: Galería de Office. Creative Commons. Imagen de: Galería de Office. Creative Commons.

Elasticidad / Plasticidad 

Elasticidad es la capacidad de algunos materiales para recobrar su forma y dimensiones primitivas cuando cesa el esfuerzo que les había deformado.



Plasticidad es la aptitud de los materiales de adquirir deformaciones permanentes, es decir de no recobrar su forma y dimensiones primitivas cuando cesa el esfuerzo que les había deformado.

Imagen de: Galería de Office. Creative Commons. Imagen de: Galería de Office. Creative Commons.

Dureza Dureza es la oposición que presenta un material a ser rayado por otro.

2.3 Propiedades tecnológicas Propiedades tecnológicas son las que nos indican la disposición de un material para poder trabajar con él o sobre él.

Ductilidad

Maleabilidad

Imagen de: Wimipedia.Creative Commons

Imagen de: Wikipedia. Creative Common

Ductilidad Es la propiedad que presentan algunos metales de poder estirarse sin romperse, permitiendo obtener alambres o hilos.

Maleabilidad Es la posibilidad que presentan algunos metales de separarse en láminas delgadas sin romperse.

Resiliencia Es una medida de la energía que se debe aportar a un material para romperlo.

Resistencia Mecánica. Es la capacidad que tiene un material de soportar los distintos tipos de esfuerzo que existen sin deformarse permanentemente.

Soldabilidad Es la posibilidad que tienen algunos materiales para poder ser soldados.

Colabilidad Es la aptitud que tiene un material fundido para llenar un molde.

Mecanibilidad Es la facilidad de algunos materiales para ser mecanizados por arranque de viruta. También se le llama maquinabilidad.

Acritud Es el aumento de dureza y fragilidad que adquieren los materiales cuando son deformados en frío.

2.4. Propiedades sensoriales Podríamos decir que estas propiedades son las menos "importantes", ya que, al hacer referencia al aspecto externo del material, tienen un componente más estético que técnico.

Pero, como todos sabemos, en nuestra sociedad de consumo, las cosas nos entran por los ojos, y por eso a un producto le pedimos, además de que cumpla unas condiciones determinadas, que sea atractivo, y es ahí donde entran en juego las propiedades sensoriales.

Propiedades sensoriales son aquellas que están relacionadas con la impresión que causa el material en nuestros sentidos. Son propiedades sensoriales el color, el brillo, el olor y la textura. Diferentes brillos

Imagen de: Galería de Office.Creative

Imagen de: Galería de Office.Creative

Commons

Commons

Diferentes texturas

Imagen de: Galería de Office.Creative Commons

Imagen de: Galería de Office.Creative Commons

2.5. Propiedades ecológicas Llamamos Propiedades Ecológicas a aquellas relacionas con el impacto que producen los materiales en el medio ambiente tanto en su fabricación, durante su ciclo de vida y cuando dejan de ser útiles En función de su relación con el medio ambiente podemos hablar de:

Reciclabilidad Característica que tienen los materiales que se pueden reciclar, es decir, los materiales que pueden ser usados para fabricar otros diferentes.

Reutilizabilidad Cuando se puede volver a utilizar el material para el mismo uso.

Toxicidad Propiedad de algunos materiales de ser nocivos para el medio ambiente, ya que pueden resultar venenosos para los seres vivos y contaminan el agua, el suelo o la atmósfera.

Biodegradabilidad Materiales que la naturaleza tarda poco tiempo en descomponerlos de forma natural en otras sustancias.