maquinaria no convencional

2.  El ultrasonido es una onda sonora cuya frecuencia
supera el límite perceptible por el oído humano (es
decir, el sonido no puede ser captado por
las personas ya que se ubica en torno al espectro de
20.000 Hz).
 Existen múltiples aplicaciones del ultrasonido. A nivel
industrial, permite medir distancias o desarrollar
ensayos no destructivos, por ejemplo. Otro uso muy
frecuente tiene lugar en el campo de la medicina.


3. 
 En el año 1883, Galton investigó los límites de la audición humana, fijando la frecuencia
máxima a la que podía oír una persona. Llegó a la conclusión de que los sonidos con
frecuencias inaudibles por el ser humano, presentaban fenómenos de propagación
similares al resto de las ondas sonoras, aunque con una absorción mucho mayor por
parte del aire.
 A partir de entonces, se empezó a investigar en temas relacionados con la generación
de ultrasonidos:
 Los hermanos Curie descubrieron la piezoelectricidad en 1880. Fueron Lippmann y Voigt
en la década de los 80 del siglo XIX quienes experimentaron con el llamado efecto
piezoeléctrico inverso, aplicable realmente a la generación de ultrasonidos, como
veremos.
 Joule en 1847 y Pierce en 1928 descubrieron el efecto magnetoestrictivo, directo e
inverso.
 A lo largo del siglo XX, se han producido grandes avances en el estudio de los
ultrasonidos, especialmente en lo relacionado con aplicaciones: acústica subacuática,
medicina, industria, etc. Concretamente, Langevin lo empleó durante la primera
guerra mundial para sondeos subacuáticos, realizando un sencillo procesado de las
ondas y sus ecos. Richardson y Fessenden, en la década de los años 10 idearon un
método para localizar icebergs, con un procedimiento similar al utilizado hoy en día
(método de impulsos, lo veremos). Mulhauser y Firestone, entre 1933 y 1942 aplicaron los
ultrasonidos a la industria y a la inspección de materiales.

4.  ULTRASÓNICA, haciendo vibrar un útil a
velocidades ultrasónicas, por encima de
los 20.000 Hz y utilizando un material
abrasivo y agua se van realizando el
mecanizado de la pieza por la fricción
de las partículas abrasivas. Se usa para
trabajar materiales muy duros como el
vidrio y el diamante y las aleaciones de
carburos.

5.  El mecanizado ultrasónico (Ultrasonic Machining) (USM) es un proceso de
índole mecánica en el que se remueve material de la pieza dejando una
forma específica en ella. Para ello la herramienta vibra a 20 kHz y gira a unos
5 krpm, todo ello en acompañado por un líquido abrasivo que además sirve
para refrigerar la pieza, los materiales normalmente usados son
el Acero, acero inox, y molibdeno, etc. La forma de la herramienta es
importante para que no recoja energía, la punta nunca toca la pieza que
suele ser de materiales dúctiles, el material abrasivo (contenido en una
pasta) es el que realmente se come el material, normalmente las partículas
de abrasivo suelen ser duras, como por ejemplo diamante, nitruro cúbico de
boro, carburo de boro, carburo de silicio y óxido de aluminio, de esto el más
usado es el carburo de boro. El equipo puede ser usado en distintas
variantes, ya sea en un torno para mejorar la versatilidad de la máquina. La
potencia de estos equipos oscila entre los 200 y los 2400 W, la potencia
influye en el material removido. La fuente de vibración convierte potencia
de baja frecuencia (60 Hz) en potencia de alta frecuencia (20 KHz). Las
partes más importantes del transductor son un electromagneto y una pila de
placas de níquel.
 En este proceso se obtiene en la pieza una forma inversa a la de la
herramienta y con una medida el doble del tamaño del gránulo del
abrasivo mayor que las dimensiones de la herramienta.

6.  La electroerosión es un proceso de fabricación también
conocido como mecanizado por descarga eléctrica o EDM (por
su nombre en inglés, electrical discharge machining).
 El proceso de electroerosión consiste en la generación de
un arco eléctrico entre una pieza y un electrodo en un
medio dieléctrico para arrancar partículas de la pieza hasta
conseguir reproducir en ella las formas del electrodo. Ambos,
pieza y electrodo, deben ser conductores, para que pueda
establecerse el arco eléctrico que provoque el arranque de
material.
 Básicamente tiene dos variantes:
 El proceso que utiliza el electrodo de forma, conocido
como ram EDM, donde el término ram quiere decir en inglés
«ariete» y es ilustrativo del «choque» del electrodo contra la
pieza o viceversa (pieza contra el electrodo).
 La que utiliza el electrodo de hilo metálico o alambre fino,
WEDM (donde las siglas describen en inglés wire electrical
discharge machining),

7.  Desde que la electricidad comenzó a dar sus primeros pasos se
observó el efecto destructivo producido por la chispa eléctrica
al saltar entre dos contactos en el momento de su separación.
Este efecto incitó a numerosos científicos a profundizar en su
investigación, con el fin de evitarlo, y ello, unido a una
necesidad de la época de buscar un método nuevo de
mecanizado diferente a los convencionales que utilizaban
herramientas mecánicas, llevó a la idea de utilizar el citado
efecto destructivo como método de reproducción de formas.
En 1943, en plena segunda guerra mundial, y dada la escasez
de oro y cobre, los científicos soviéticos B.R. y N.I. LAZARENKO
investigaban en la búsqueda de materiales que pudieran
sustituirlos como contactos de potencia. Las primeras máquinas
de electroerosión que aparecieron hacia los años 19481950,
eran básicamente máquinas-herramienta convencionales, tales
como taladros, etc. que habían sido transformadas
parcialmente para las necesidades de la electroerosión,
adaptándoles un generador, un tanque de trabajo, etc

8.  En los comienzos, todas las máquinas para electroerosión se basaban en el método
más antiguo, es decir, el de electroerosión por penetración. No obstante, con el
advenimiento del control numérico computarizado (CNC) a fines de los ’70, la
aparición de las primeras máquinas para electroerosión por hilo las fue ubicando en el
lugar de privilegio del que gozan actualmente, aunque ambos tipos de máquinas son
hoy completamente automatizados y cuentan con CNC.
 De acuerdo con el fundamento diferente de los procesos de electroerosión por
penetración y por hilo, las máquinas que emplean cada uno de estos procesos pueden
obtener una cavidad tridimensional mediante un electrodo (penetración) o bien cortar
la pieza según parámetros introducidos en el equipo de CNC (hilo).
Sin embargo, a pesar de sus diferencias que también incluyen la naturaleza del fluido
dieléctrico y el número de ejes, las máquinas para electroerosión resEl principio de
funcionamiento de una máquina para electroerosión por perforación es el mismo que
en el sistema por penetración. Una chispa producida en un gap entre el electrodo y la
pieza, y cuya dimensión es mantenida por un servomotor, erosiona un material
conductor. Como el electrodo es hueco, el dieléctrico fluye a través de este y la
rotación ayuda a producir la concentricidad y facilitar el proceso de limpieza. Puesto
que las partículas removidas son conductoras, es esencial eliminarlas del orificio
perforado para evitar cortocircuitos entre el electrodo y la pieza. Si se produce un
cortocircuito, el servomotor retrae el electrodo, fija nuevamente la correcta dimensión
del gap y se inicia nuevamente el proceso.ponden, en general, a un diseño que
comprende los mismos componentes básicos. Veamos cuáles son en el siguiente
esquema típico.

12.  En electricidad se denomina arco eléctrico o también arco voltaico a la descarga
eléctrica que se forma entre dos electrodos sometidos a una diferencia de potencial y
colocados en el seno de una atmósfera gaseosa enrarecida, normalmente a baja
presión, o al aire libre.1 Fue descubierto y demostrado por primera vez por el químico
británico Humphry Davy en 1800. Para iniciar un arco se ponen en contacto,
brevemente, los extremos de dos electrodos, usualmente en forma de lápiz, por lo
general de grafito, y se hace pasar una corriente intensa (unos 10 amperios) a través
de ellos. Esta corriente provoca un gran calentamiento en el punto de contacto, al
separarse los electrodos, se forma entre ellos una descarga luminosa similar a unallama.
 La descarga está producida por electrones que van desde el electrodo negativo al
positivo, pero también, en parte, por iones positivos que se mueven en sentido opuesto.
El choque de los iones genera un calor intenso en los electrodos, calentándose más el
electrodo positivo debido a que los electrones que golpean contra él tienen mayor
energía total.
 En un arco abierto al aire a presión normal, el electrodo positivo alcanza una
temperatura de 3500 grados celsius. Durante el tiempo de la descarga se produce una
luminosidad muy intensa y un gran desprendimiento de calor. Ambos fenómenos, en
caso de ser accidentales, pueden ser sumamente destructivos, como ocurre con la
perforación de aisladores en las líneas de transporte de energía eléctrica en alta
tensión o de los aislantes de conductores y otros elementos eléctricos o electrónicos

13.  Maquina para soldadura de arco
voltaico

14.  El mecanizado con láser es un proceso especial o
proceso no convencional de mecanizado de índole
térmica, que no genera viruta, en el que la
eliminación del material se provoca por
lafusión y vaporización del mismo al concentrar en
zonas localizadas elevadas temperaturas.
 'LASER' son las siglas del inglés 'Light Amplification by
Stimulated Emission of Radiation', lo que en
castellano significa Amplificación de luz mediante
emisión estimulada de radiación. El mecanizado con
láser, comparado con los procesos convencionales
de arranque de viruta, presenta una mejor precisión
y acabado superficial (rugosidad), siempre y cuando
no lo comparemos con los procesos de
superacabado.

15.  1. Arranque de grandes porciones de material:
- Cizalla.
- Tijera.
- Guillotina.
2. Arranque de pequeñas porciones de material:
- Tornos. Tornos revólver y automáticos. Tornos especiales.
- Fresadoras.
- Mandrinadoras y mandrinadoras fresadoras.
- Taladros.
- Máquinas para la fabricación de engranes.
- Roscadoras.
- Cepilladoras, limadoras y mortajas.
- Brochadoras.
- Centros de mecanizado (con almacén y cambio automático de herramienta).
- Máquinas de serrar y tronzadoras.
- Unidades de mecanizado y máquinas especiales.
3. Arranque de finas porciones de material:
- Rectificadoras.
- Pulidoras, esmeriladoras y rebarbadoras.
- Máquinas de rodar y lapeadoras.
- Máquinas de mecanizado por procesos físico-químicos (láser,...)

16.  - Prensas mecánicas, hidráulicas y
neumáticas.
- Máquinas para forjar.
- Máquinas para el trabajo de chapas y
bandas.
- Máquinas para el trabajo de barras y
perfiles.
- Máquinas para el trabajo de tubos.
- Máquinas para el trabajo del alambre.
- Máquinas para fabricar bulones, tornillos,
tuercas y remaches.

17.  Rama de la química que estudia la
influencia de la electricidad en
determinados cuerpos y la obtención de
la misma a partir de reacciones
químicas.

18.  El ataque químico húmedo también conocido
como fresado químico es una técnica de
remoción de material, la cual se fundamenta
en la eliminación de material no deseado por
ataque de una sustancia química activa,
como puede ser una solución
acuosa ácida o alcalina. Las partes que no se
desee que sean atacadas han de ser
protegidas con recubrimientos aislantes.
Modificando dichos aislamientos entre
ataques se pueden conseguir diferentes
geometrías, así como mayores profundidades
si se hace en varios pasos.

19.  El ataque químico húmedo puede que sea uno de los
más antiguos métodos de grabado no convencional,
puesto que los egipcios, en el año 2300 AC ya lo
utilizaban para conformar cobremediante el uso de ácido
cítrico. Desde entonces, es un proceso que ha
evolucionado constantemente, llegando hasta el siglo XIX
para su uso en grabados decorativos. Posteriormente, una
de las mayores aportaciones constructivas al proceso se
produjo gracias a la fotografía, disciplina en la que se
empezaron a utilizar materiales fotosensibles para grabar
sobre aleaciones deestaño-plomo. La principal aplicación
en nuestros días es en la industria electrónica, así como
en aeronáutica y microelectromecánica.

20.  ste maquinado es un proceso mecánico para el corte de
materiales duros y quebradizos. Esto es similar a una ráfaga de
arena, utilizando pequeñas partículas de abrasivo muy finas y
control de cierre a baja velocidad. Por medio el aire se llevan
partículas abrasivas que chocan en la pieza a velocidades
alrededor de 900 a 18000 m/min. Se utilizan para el corte, polvos
de óxido de aluminio o carburo de silicio mientras que los polvos
ligeros como la dolomita o bicarbonato de sodio se usan para
limpieza, grabado o pulido. Los polvos no son recirculados a
causa de posible contaminación lo cual es apto a la
obstrucción del sistema.
 Este maquinado, corta materiales frágiles sin dañarlos. Otros
usos incluyen vidrio escarchado, remoción de óxidos en
superficies metálicas, rebabeado, grabado de modelos,
taladrado y corte de secciones finas de metal, corte y moldeo
de materiales cristalinos. Este no es adecuado para el corte de
materiales blandos porque las partículas abrasivas tienden a
embutirse. Comparado con procesos convencionales, la
relación de remoción de material es lenta.