Reporte

Proceso de fabricación de la barra de latón

Empresa: PYPESA

Industria: Metal Mecanica

Tipo de Empresa: Productor y distribuidor

Ofrece: Productos terminados

Tipo de productos / Servicios: Accesorios, Sistemas de control

País de Origen: México

Recepción y selección de la materia prima.

En este proceso interviene también Calidad, se analizan los contenidos de sus componentes, fundamentalmente cobre, zinc y plomo, así como las impurezas, la humedad, aceites, taladrinas y polvo. Una vez verificada la aptitud del material recepcionado se pasa al siguiente proceso.

Almacenaje de la materia prima.

Una vez verificada la aptitud del material recepcionado, se almacena separando las virutas de los recortes, rebabas y puntas de barra macizas. Se utiliza también materias primas vírgenes en lingote para refinar las aleaciones que se pretenden fabricar.

Fusión.

Un primer horno fusor y un posterior horno de mantenimiento completan el ciclo consiguiendo con ello una homogeneidad en la aleación obtenida, un afino de grano y unos parámetros de sus componentes, acordes con el requerimiento de cada fabricación. Interviene también en este proceso el Departamento de Calidad, que analiza varias probetas en cada colada efectuando análisis por espectrometría, antes de verter el caldo a la máquina de colar, donde se obtiene el TOCHO o BILLET.

Se persigue y consigue que los contenidos de los componentes sean los marcados en la norma de la aleación fabricada.

Elaboración del tocho, selección y almacenaje.

Una vez colado el tocho, en su longitud y estado original, se enfría, se corta y se almacena según su composición (aleación), diámetro y longitud. El análisis de cada colada correspondiente figurará en el certificado de calidad final de cada lote fabricado y persiguiendo desde principio hasta la obtención final del fardo de barras o palet de rollos, donde en la etiqueta figurará el número de fabricación y de colada, garantizando la correcta trazabilidad de todo el proceso.

Calentamiento de tocho y extrusión.

Existen algunas fábricas que eliminan este proceso y suministran barras directas de colada utilizando coquillas o bocas de distintos diámetros. Estas barras se repelan a posteriori por torneado y se consiguen calidades en algunos casos aceptables para determinadas utilizaciones con pocos requerimientos de calidad. Pueden tener problemas de comportamiento sobre todo en el mecanizado, no siendo aconsejable su utilización en CNC por el tamaño y distribución de grano, también no es recomendable su uso en la fabricación de piezas para gas (llaves, válvulas racores, etc.) ante la posibilidad de que aparezcan fugas por poros en las barras. En la fabricación de la barra extrusionada, esto no ocurre, completando el ciclo con los siguientes procesos.
Calentamiento de los TOCHOS.

Extrusión.

La extrusión mejora la estructura metalúrgica del latón, afinando el grano y direccionándolo en sentido longitudinal. En la extrusión en prensa, el latón se prepara en rollos o en barras según el diámetro para su posterior fase de fabricación.

Tratamiento de limpieza superficial.

Que elimina la capa de óxido inherenteal proceso de extrusión en caliente. Calibrado, enderezado, pulido, apuntado y biselado de extremos. En este proceso se incluye también la eliminación y saneamiento de las puntas del material extrusionado, y se verifica también la longitud de las barras, rectitud y diámetro, asegurando que esté dentro de tolerancias.

Tratamiento térmico.

En los casos que se requiera, se trata térmicamente la barra, sometiéndola a recocido, estabilizado o distensionado.

Pesado, etiquetado y embalaje.

Se embala en cajas de madera cerradas, las medidas finas. Las gruesas se flejan en paquetes preferentemente de 1.000 Kgs y se plastifican los extremos con arpillera de rafia, para evitar posible condensación de humedad en el interior de los fardos que pudiera perjudicar el aspecto superficial de las barras. Se identifica cada fardo con una etiqueta en la que se refleja la orden de fabricación, número de colada, medida y peso neto.

Expedición de la barra.

Comprobando el correcto etiquetado y elaboración del Certificado de Calidad, que se acompaña al albarán de entrega.

Proyecto Personal

Latón

Barras de laton

El latón es el mejor material para la manufactura de muchos componentes debido a sus características únicas. Buena resistencia y el ser muy dúctil se combinan con su resistencia a la corrosión y su fácil manejo en las máquinas y herramientas. El latonado establece los estándares mediante los cuales la trabajabilidad de otros materiales es medida y también está disponible en una muy amplia variedad de productos y tamaños para lograr el maquinado mínimo de las dimensiones finales.

Como varilla o barra, el latón es fácilmente disponible para manufacturas y para almacenado. Para piezas largas frecuentemente es de gran valor, considerando la adquisición de medidas especiales de perfiles extruidos diseñados para minimizar los costos de producción subsecuentes. La manufactura de varillas de latón se puede hacer de una gran variedad de perfiles y tamaños con un mínimo de materias primas comparado con otros materiales.

El costo de troqueles para extrusiones especiales puede ser muy barato cuando es para volúmenes de producción grandes y las extrusiones de cavidad pueden salvar las operaciones de barrenado excesivo. Como en las extrusiones, el costo de troqueles para estampado caliente es mucho menor que el de las técnicas de moldeado para inyección usadas para algunos materiales.

El latón, teniendo varias combinaciones de resistencia y ductilidad, resistencia a la corrosión, maquinado, conductilidad y muchos otros atributos es ampliamente usado en la manufactura de componentes y productos terminados. Los materiales alternativos se pueden considerar, pero es necesario recordar que el criterio principal a ser evaluado, es aquel que tiene que ver en general con la duración y el costo relacionado con él, más que con el costo primario de la materia prima.

Las propiedades del latón dependen principalmente de la proporción de zinc que presente, así como la adición de pequeñas cantidades de otros metales esto es conveniente para darle distintos usos.

Obtención del latón

Fundición: Hornos eléctricos de inducción alimentan la colada continua para producción de "billets" y de alambrón en las aleaciones y dimensiones. La fijación de la aleación se apoya en aparatos de rayos X, que garantizan el cumplimiento de las restrictivas tolerancias analíticas impuestas para conseguir una calidad constante en todo momento.

Fundición de aleaciones de cobre; latones complejos. Se funden en hornos de inducción y solidifican por procedimientos de colada continua y centrífuga de altas velocidades.
Fabricación (por medio de mecanización en máquinas de control numérico) de cojinetes metálicos de fricción con lubricantes sólido incorporado. El lubricante es un grafito aglomerado con resinas y otros elementos. Forja de latón en estampa cerrada, para la realización de piezas entre 20 grs. Y 5 Kg.

Extrusión: Formar barras, tubos, perfiles, etc., haciendo pasar metal fundido o materia plástica por una abertura apropiada. Mediante líneas productivas, permite una elevada capacidad productiva con un óptimo nivel de calidad. Se requiere una particular atención en el control y la regulación de la temperatura del material extruido durante la fase de extrusión, que constituye la base de la calidad de los productos.

Trefilería de hilo: Se apoya en instalaciones tecnológicamente avanzadas para la producción de hilo en diversas medidas, aleaciones, características mecánicas.

Laminación: Laminados con atención a las propiedades mecánicas y a las tolerancias dimensionales que vienen controladas y reguladas "on line" mediante calibración por láser que trabajan en cascada en la caja de laminación.

Tubo calibrado: El tubo extruido viene trabajado para obtener todas las medidas pertenecientes a los más variados sectores de uso que van del mobiliario a la fontanería y múltiples de aplicaciones especiales.

Barra calibrada: Por medio de rodillos se producen barras con calibres determinados.

Aplicaciones del latón en el área automotriz

En el área de Automoción: Termostatos, guías de válvula, casquillos, conexiones y una variedad de piecerío menor en conjuntos y subconjuntos mecánicos, eléctricos y electrónicos. El metal ideal en la fabricación de radiadores es el cobre por su facilidad de transmitir calor, pero por razones económicas se emplea el latón.

Materiales compuestos

En ciencia de materiales reciben el nombre de materiales compuestos aquellos que cumplen las siguientes propiedades:

• Están formados de 2 o más componentes distinguibles físicamente y separables mecánicamente.
• Presentan varias fases químicamente distintas, completamente insolubles entre sí y separadas por una interface.
• Sus propiedades mecánicas son superiores a la simple suma de las propiedades de sus componentes (sinergia).

Estos materiales nacen de la necesidad de obtener materiales que combinen las propiedades de los cerámicos, los plásticos y los metales. Por ejemplo en la industria del transporte son necesarios materiales ligeros, rígidos, resistentes al impacto y que resistan bien la corrosión y el desgaste, propiedades éstas que rara vez se dan juntas.

A pesar de haberse obtenido materiales con unas propiedades excepcionales, las aplicaciones prácticas se ven reducidas por algunos factores que aumentan mucho su costo, como la dificultad de fabricación o la incompatibilidad entre materiales.

La gran mayoría de los materiales compuestos son creados artificialmente pero algunos, como la madera y el hueso, aparecen en la naturaleza.

Estructura

Aunque existe una gran variedad de materiales compuestos, en todos se pueden distinguir las siguientes partes:

Agente reforzante: es una fase de carácter discreto y su geometría es fundamental a la hora de definir las propiedades mecánicas del material.

Fase matriz o simplemente matriz: tiene carácter continuo y es la responsable de las propiedades físicas y químicas. Transmite los esfuerzos al agente reforzante. También lo protege y da cohesión al material.

Clasificación

Los materiales compuestos se pueden dividir en tres grandes grupos:

Materiales Compuestos reforzados con partículas.

Están compuestos por partículas de un material duro y frágil dispersas discreta y uniformemente, rodeadas por una matriz más blanda y dúctilTipos: Endurecidos por dispersión formados por partículas verdaderas.

Materiales Compuestos reforzados con fibras.

Un componente suele ser un agente reforzante como una fibra fuerte: fibra de vidrio, cuarzo, kevlar, Dyneema o fibra de carbono que proporciona al material su fuerza a tracción, mientras que otro componente (llamado matriz) que suele ser una resina como epoxy o poliéster que envuelve y liga las fibras, transfiriendo la carga de las fibras rotas a las intactas y entre las que no están alineadas con las líneas de tensión. También, a menos que la matriz elegida sea especialmente flexible, evita el pandeo de las fibras por compresión. Algunos compuestos utilizan un agregado en lugar de, o en adición a las fibras.

En términos de fuerza, las fibras (responsables de las propiedades mecánicas) sirven para resistir la tracción, la matriz (responsable de las propiedades físicas y químicas) para resistir las deformaciones, y todos los materiales presentes sirven para resistir la compresión, incluyendo cualquier agregado.

Los golpes o los esfuerzos cíclicos pueden causar que las fibras se separen de la matriz, lo que se llama delaminación.

Materiales compuestos estructurales.

Están formados tanto por composites como por materiales sencillos y sus propiedades dependen fundamentalmente de la geometría y de su diseño. Los más abundantes son los laminares y los llamados paneles sandwich.

Los laminares están formadas por paneles unidos entre si por algún tipo de adhesivo u otra unión. Lo más usual es que cada lámina esté reforzada con fibras y tenga una dirección preferente, más resistente a los esfuerzos. De esta manera obtenemos un material isótropo, uniendo varias capas marcadamente anisótropas. Es el caso, por ejemplo, de la madera contrachapada, en la que las direcciones de máxima resistencia forman entre sí ángulos rectos.
Los paneles sandwich consisten en dos láminas exteriores de elevada dureza y resistencia,

(normalmente plásticos reforzados, aluminio o incluso titanio), separadas por un material menos denso y menos resistente, (polímeros espumosos, cauchos sintéticos, madera balsa o cementos inorgánicos). Estos materiales se utilizan con frecuencia en construcción, en la industria aeronáutica y en la fabricación de condensadores eléctricos multicapas.