Uane.pm.Proyecto Final.mesa Plegable

8/13/2019 Uane.pm.Proyecto Final.mesa Plegable

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Procesos de Manufactura

Proyecto Final

Mesa Plegable

Integrantes:

Juan Manuel Mier Canales

Diego Pea Nez

Jess Blzquez Gonzlez

Juan Antonio Ramrez

Alfo Renato Rodrguez
http://www.google.com.mx/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=mVPG7RHa6Yym6M&tbnid=QeA9PAE-bD8Q3M:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.cem.itesm.mx%2Finternational%2Fextranjeros%2F&ei=2iiJUdafJ-qa8AGatICICA&bvm=bv.45960087,d.aWM&psig=AFQjCNGU4g1sDy50ZvYT1McN1FuAc7Y2NQ&ust=1368029780924130


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Procesos de Manufactura

El diseo en este proyecto fue pensado para amas de casa y al pblico en general, ya que

una mesa es siempre utilizada tanto para ingerir alimentos, jugar juegos de mesa, hacer

tareas etctera. Cualquier persona que busque portabilidad y resistencia en una mesa es

candidato a este producto. Las agencias de eventos son otro de los posibles clientes, ya que

sus necesidades son encontrar mesas que sean apilables fcilmente, resistentes, durables al

igual que trasportables, en esta mesa encuentran esas caractersticas y otras ms.

En la vida diaria con tantas ocupaciones que exige el ritmo de vida actual, tanto los

hombres como las mujeres han procurado llenar su espacio con cosas que les son

confortables y prcticas. Es por eso que se ha decido disear, crear un proceso de

manufactura y un prototipo, de un producto que podra resultar muy valioso dado que hoy

en da es preferible tener en casa cosas que no exijan tanto espacio y que se puedan guardar

y sacar solo cuando se necesiten con facilidad.

La MESA PLEGABLE es un producto nico que tiene el valor agregado de ser fcil de

transportar as como de guardar, es un mesa que bien podra ser utilizada por cualquier

persona dada la facilidad de plegar y contraer, no tiene tornillos ni roscas por lo que no se

corre el riesgo de que al perder un tornillo se vuelva en algo inservible.


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Descripcin de funcin del producto:

El producto consiste en una mesa plegable en terminados de blancos y negro. La mesa est

apoyada en 4 patas doblables, permitiendo as que la mesa sea porttil ligera y guardar. Esta

mesa cuenta con una manija para una cmoda manera de transportar la mesa como si fuera

un maletn. A diferencia de otras mesas del mercado, esta no cuenta con tubos que conecten

en cruz entre las patas lo que la convierte en un elemento de decoracin mucho ms estticoa modelos convencionales.

El funcionamiento de esta mesa recae en su compacto diseo que permite guardarlo en

cualquier lado siendo as ideal para viajes y eventos. Su peso moderado y su alta resistencia

inspiraron la creacin de esta mesa pues respaldan su fin principal hacerla prctica, segura

y trasportable.

Planos de ingeniera del producto y diseo del producto, explosionado y ensamblaje:

2/4/2013 2/14/2013 2/24/2013 3/6/2013 3/16/2013 3/26/2013 4/5/2013 4/15/2013 4/25/2013 5/5/20

introduccin

calendarizacin

planos del producto

dibujo ensamblaje

seleccion de materiales

estudios de material

planos de cargas

planos de esfuerzos

planos de resistencia

pruebas de impacto

estudio del proces

seleccion de procesos

fabricacion del prototipo

escrito del proceso

escrito de la conclusion


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1250

50

1100

100

800

30

740

30

R100

135

140.800

200

23

A

85

30

400

621.84596

13

13

5

2.40030.800

10

DETALLE A

ESCALA 1 : 41234567

8 7 6 5 4 3 2 1

UNLESS OTHERWISE SPECIFIED:

DIMENSIONS ARE IN INCHES

ANGULAR: 1 DIMENSIONS: 0.03

FILE: MESA LADO A

DRAWN

CHECKED

ENG APPR.

MATR.NAME

Tecnolgico de Monter

TITLE:

SIZE

B

PART. NO.

WEIGHT:SCALE: 1:8

MESA LADO A

SHEET

PROFESSOR

DATE

GROUP: ASSMT:

TESM-B-2012.slddrtc) 2012 Departamento de Mecatrnica - Tecnolgico de Monterrey

COURSE:

THIRD ANGLE PROJECTION USED


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R100

1250

1150

50

800

30

100

191.200

140.800

6

23

200

B

85

400

30

85

30.800

5

2.400

DETALLE B

1234567

8 7 6 5 4 3 2 1




FILE: MESA LADO B

DRAWN

CHECKED

ENG APPR.

MATR.NAME


TITLE:

SIZE

B

PART. NO.

WEIGHT:SCALE: 1:8

MESA LADO B

SHEET

PROFESSOR

DATE

GROUP: ASSMT:


COURSE:



7/19

1000

100

38.100

38.100

A

25.400

DETALLE A

ESCALA 1 : 5

1234567

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FILE: PATA DE MESA

DRAWN

CHECKED

ENG APPR.

MATR.NAME


TITLE:

SIZE

B

PART. NO.

WEIGHT:SCALE: 1:10

MESA PLEGAB

SHEET

PROFESSOR

DATE

GROUP: ASSMT:


COURSE:



8/19

25.400

40.640

1234567

8 7 6 5 4 3 2 1




FILE: SEGURO DE PATA

DRAWN

CHECKED

ENG APPR.

MATR.NAME


TITLE:

SIZE

B

PART. NO.

WEIGHT:SCALE: 2:1

SHEET

PROFESSOR

DATE

GROUP: ASSMT:


COURSE:



9/19

54.050 52.050

2

1.270

25.400

38.100

40.640

1.270

5 30.800

3.650

20.320

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8 7 6 5 4 3 2 1




FILE: SOPORTE SENCILLO

DRAWN

CHECKED

ENG APPR.

MATR.NAME


TITLE:

SIZE

B

PART. NO.

WEIGHT:SCALE: 1:1

SHEET

PROFESSOR

DATE

GROUP: ASSMT:


COURSE:



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9

8

3

7

7

98

3

7

7

1

211

7

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9

10

3

87 7

7

N. DE ELEMENTO N. DE PIEZA DESCRIPCIN CANTIDAD1 MESA LADO A CONTIENE LA MANIJA 12 MESA LADO B MESA LADO HEMBRA NO TIENE MANIJA 13 SOPORTE SENCILLO Se encuentra atornillado al interior de la mesa cuatrotornillos M2 44 Ensablaje visagra 2

5 MANIJA SE COMPRARA A UN PROVEEDOR EN CHINA QUE ASEGURACALIDAD Y PRECIO A BUEN VOLUMEN 1

6 Rexroth-3 842 535 638_Screw20 87 TORNILLO M2 12

8 SEGURO SOPORTE SENCILLO-PATA DEMESAVA SOLDADO A LAS CARAS DEL SOPORTE SENCILLO DE TAL

MANERA QUE DEJA LIBRE MOVIMIENTO DE PATAS 4

9 PATA MESA Es el soporte de la mesa, es plegable y va a una base 410 SEGURO LADO A 111 SEGURO LADO B 1

1234567

8 7 6 5 4 3 2 1

UNLESS OTHERWISE SPECIFIED:DIMENSIONS ARE IN INCHESANGULAR: 1 DIMENSIONS: 0.03

FILE: Ensamblaje

DRAWN

CHECKED

ENG APPR.

MATR.NAME


TITLE:

SIZE

B

PART. NO.

WEIGHT:SCALE: 1:48

ENSAMBLEJE

SHEET

PROFESSOR

DATE

GROUP: ASSMT:


COURSE:



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Requerimientos funcionales como: tipo de cargas, esfuerzos, resistencias: mecnica, al

impacto, al medio ambiente, a solventes, a detergentes, qumica: duracin de la pieza,

temperaturas de trabajo del producto.

El producto va a estar conformado por un plstico termoformado de polietileno de alta

densidad. Se pens en que proceso sera el ms adecuado para la realizacin de este

producto y al hacerse un estudio de materiales y costo de produccin se determino que el

ms factible es el proceso de termoformado.

Las ventajas del termoformado es la utilizacin de pocas herramientas, costo de ingeniera

baja y menos tiempo, lo que hace que el termoformado sea ideal para el desarrollo de

prototipos y un bajo volumen de produccin.

El polietileno de alta densidad o PEAD en el producto no se ve afectado por ningn

detergente, solvente, qumico, o cambio climtico. Debido a la resistencia al ataque

qumico y corrosin del polietileno, por lo que el tiempo til o tiempo de vida del producto

puede extenderse por muchos aos en condiciones favorables.

Por otra parte, debido a la estructura del producto y su ensamblaje, esta mesa puede

soportar cargas moderadas de hasta 250kg/m2 brindndole un soporte ideal en sus cuatro

patas a pesar de tener una longitud de 2.5 metros.


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Requerimientos de apariencia: texturas en todo el producto, color o colores deseados,

opacidad, etc.

La textura del producto ser rgida, con una superficie rugosa para que los objetos no se

resbalen fcilmente. El color deseado es un blanco tenue, con terminados negros. El diseorealmente es el que le dar el valor agregado al producto, no tanto su valor visual como tal.

A continuacin se presenta un estudio ergonmico para la comodidad y ajuste ideal de la

mesa plegable al usuario. (Estudio ergonmico por parte de estructuplan)

Ergonoma - Espacio de trabajo y computadoras. (n.d.). Estrucplan On Line - Impacto Ambiental -

Seguridad e Higiene en el Trabajo - Efluente Gaseosos - Efluentes Lquidos - Aparatos Sometidos a

Presin - Matriz Legal Ambiental - Ergonomia - Estudios Puntuales de Seguridad. Retrieved

February 22, 2013, fromhttp://www.estrucplan.com.ar/Producciones/entrega.asp?IdEntrega=385
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Seleccin de materiales y justificacin:

Se pens en el polietileno de alta densidad por ser un material relativamente ligero y a la

vez resistente. El polietileno es un material con alta tenacidad que se deforma difcilmente,

adems, tiene un punto de ebullicin alto lo cual lo hace resistente a lquidos de altastemperaturas. Es un material resistente a la corrosin y al ataque qumico lo cual lo hace

especialmente adecuado para el uso domestico y apropiado para la intemperie. El

polietileno de alta densidad es un material de bajo costo lo cual hace el producto

econmicamente rentable.

El segundo material que se pens para el sedimento de la mesa es un chasis de acero

austentico el cual aporta soporte a la mesa de polietileno y lo refuerza contra las fuerzas de

impacto, compresin y rallado. El acero austentico es un acero fcil de maquinar y de

soldar. Tiene una resistencia de 500 a 700 (N/mm^2) lo cual le dar un soporte excelente en

sus cuatro patas a pesar del largo de 2.5 metros de la mesa.


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Material Ventajas Desventajas

Polietileno dealta densidad

Punto de ebullicin a 135C por lo que lo haceresistente al agua en ebullicin.

Rango de temperaturas de trabajo entre -100 y120C.

Viscosidad elevada y fcil de fundir en el horno(proceso ms barato)

Buena flexibilidad. Alta dureza. Resistente a cidos, bases y alcoholes. Baja conductividad elctrica, potencia (9,15) Alta tenacidad y resistencia mecnica.

Fcil de oxidarse enproceso, se neceantioxidantes los cuaumentan un poco el pde manufactura.

AceroInoxidable

Austentico

(porcentaje decarbn medio)

Alta resistencia al desgaste. Alta tenacidad. Dureza y ductilidad media. Alta resistencia a la corrosin. Fcil de soldar. Conductividad elctrica media. Fcil de maquinar. Propiedades mecnicas: resistencia (N/mm2)

520-700 y alargamiento de rotura 45%.

Alto horno (costoso)trabaja a temperaturas a

Se calienta rpidamentela exposicin al calor so

El trabajar con nickcromo hace el productocostoso.

Madera Alta dureza. Alta tenacidad. Fcil de maquinar. Baja conductividad elctrica. Aislante trmico. Facilidad para ser trabajada (corte, cepillado,

unin con tornillos, clavos, adhesivos).

Econmico de ser laminada y formada (calor,humedad, presin).

Requiere de laca y bpara evitar corrosinexposicin a intemperie

Costo medio-alto material.

Requiere mayor detallatrabajo para un acabado.


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Programa de pruebas:

Ya que se selecciono el material a utilizar, Polietileno de alta densidad (PEAD), para la

parte superior de la mesa y acero austentico para las patas de la misma. Con la finalidad de

conocer el comportamiento de estos materiales a los esfuerzos que sern sometidos, seeligieron varias pruebas que nos darn una informacin ms detallada del material y su

resistencia.

Las pruebas a utilizar son:

Prueba de Resistencia Qumica: Esta prueba se utilizara especialmente en elPolietileno, ya que ser la superficie que ms en contacto estar con diferentes

factores qumicos da a da. Con esta prueba se pretende obtener una comparativa

sobre los agentes qumicos que podran poner en peligro la durabilidad de la mesa,

aunque con anterioridad sabemos que al tratarse de Polietileno de Alta Densidad,

los factores de riesgo son mnimos.

Prueba de Compresin: A su vez sera necesario realizar pruebas de compresin enel PEAD as como en el acero, para conocer la capacidad de fuerza sobre rea que

pueden resistir, y si lograra ser suficiente para el uso que se le dar. Esta prueba nos

ayudara a identificar si la mesa necesitara algn tipo de refuerzo en caso de que la

mesa no arrojara resultados satisfactorios en la prueba.

Prueba de Dureza: Por otro lado tambin es necesaria la realizacin de una pruebade dureza, ya sea Brinell o Rockwell para el acero, con la cual se obtendr la

capacidad de resistencia a la penetracin que tiene el acero que se utiliza en el

producto de la mesa plegable. Por otro lado para el PEAD se pens realizar una

prueba de dureza Shore tipo D que se utiliza en plsticos de alta densidad.

En base al uso destinado de la mesa, estas tres pruebas son las ms importantes y

con las que se obtendr la informacin requerida en la elaboracin de la mesa

plegable.


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Seleccin de los procesos de manufactura:

Las piezas para la construccin de la mesa plegable se dividen en dos debido al material. La base de

la mesa, que est hecha de polietileno de alta densidad; las patas y bisagras, hechas de acero

inoxidable. Por lo tanto la seleccin de maquinas y herramientas para lograr construir estas piezas

pueden variar.

Comenzando con la seleccin de maquinas se requiere que observar el tipo de proceso para cada

material. Para la base de la mesa ser un proceso de formado a diferencia de las otras piezas que se

elaboraran por un proceso de remocin de material.

Debido a las propiedades plsticas del polietileno y los terminados que necesita la mesa se escogi

este material. La forma ms econmica de hacerlo es con una maquina de inyeccin de plstico, las

cotizaciones de esta mquina varan de entre $350,000 a $500,000 pesos dependiendo la marca,

modelo y estado de la inyectora.

Para garantizar la produccin continua de la base para la mesa, se necesitara comprar una inyectora

marca Liang Hung Lh500 modelo 1900, que cuenta un motor de 50 hp, una presin de 300 psi y

una capacidad de inyeccin de 2 kilogramos que es ms que suficiente para elaborar cada una de las

piezas plegables de la mesa. El costo a tratar por la inyectora seria de $380,000 pesos.

Una vez hecha la base de plstico se sigue con los materiales mas duros y difciles de trabajar, que

seran las patas de acero y las bisagras, tanto las que conectan las dos piezas de polietileno como la

que conecta las patas con la mesa. Debido a que producir una pata por medio de fundicin es muy

caro, por que se tendra que invertir en un horno, la mejor opcin ser hacer los siguientes procesos:

procesos carea, cilindrado y roscado interno con un torno. Por otro lado, para la bisagra que conecta

la mesa con las patas se utilizara una fresadora para el careado, contorneado y un torno para hacerle

un taladrado.

El Torno Multitech 1000 super con una fuerza de 3 hp y una distancia entre puntas de 1m que

permitir el trabajo adecuado de las patas de la meza, sera otra de las maquinas necesarias y esta

tiene un costo de $87,954 pesos.


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La Fresadora para metales Orion 16 fue la cotizacin ms exitosa ya que cumple con las

especificaciones necesarias para el buen trabajo de las bisagras. Con una potencia de 600 W y con

dos velocidades de 1500 y 2500 revoluciones por minuto la hacen adecuada para el trabajo. El costo

de esta herramienta es $18,373 pesos.

Las dems piezas como tronillos y las bisagras ms pequeas se compraran a proveedores externos

ya que el costo de produccin es ms elevado dado a las caractersticas de estas maquinas. Es decir,

sera contraproducente producir las piezas pequeas y baratas (en el mercado exterior) sabiendo que

su produccin seria elevada.

Ensamblaje de las partes:

Ensamblado de las dos partes A

Y B de la mesa

Las partes A y B de la mesa van a ser fabricadas por un proceso de termoformado, es

piezas van a estar unidas mediante unos herrajes que a su vez van a estar unidos a la m

por medio de una pija y unos tornillos que fijaran las bisagras a las partes de la mesa,

darn el mecanismo de plegarse en forma de sndwich.

Ensamblado de la manija a la

parte A de la mesa

La manija que tambin ser fabricada por un proceso de termoformado y ser del mis

material de la mesa, va estar solamente ensamblada en el orifico de la Parte A de la m

Ensamblado de las patas al

soporte de las patas de la mesa

Las patas estarn hechas de acero austentico y estarn ensambladas en el soporte de l

patas de la mesa, mediante la pieza C. Un perno atravesara la pieza C, la cual estar s

al soporte, y le dar movilidad a las patas de la mesa.

Ensamblado de el soporte de laspatas de la mesa a las pates A Y

B de la mesa

Los soportes de las patas de la mesa, encargados de soportar el mecanismo que dar

movilidad a las patas, estarna ensamblado a la mesa mediante cuatro pijas y cuatro to

por soporte, en un ensamblado similar al utilizado para el ensamblaje de las bisagras

partes A Y B de las mesas.


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Conclusiones del equipo

En conclusin se determin que la mejor manera de manufacturar una mesa plegable

accesible y resistente es por un proceso de termoformado. Sobre la marcha se verificaron

los dibujos tcnicos y conforme se realiz el prototipo se fue modificando hasta llegar al

producto final presente en el trabajo. Finalmente la verificacin de disponibilidad delmaterial y los estudios de costo-beneficio son claves importantes a la hora de la realizacin

de dicho producto.

Conclusiones y aprendizaje individual

Diego Pea Nez

Al realizar el trabajo comprend lo mucho que se necesita conocer los tipos de procesos de

manufactura no solo para el diseo de tu planta sino lo ms importante... Qu vas a

producir! El conocer los tipos de materiales y sus caractersticas junto con los procesos de

la manufactura moderna y el costo-beneficio desarrollo mis habilidades como estudiante y

profesionista y amplio mi conocimiento acerca de la industria manufacturera.

Juan Manuel Mier Canales

El trabajo ha servido para conocer de una manera ms clara los mtodos de manufactura de

clases, siempre va a ser enriquecedor para el conocimiento realizar este tipo de trabajos por

que aterriza lo aprendido en el aula y lo reafirmado en los laboratorios.

Aldo Renato Rodrguez

Gracias a este trabajo, tuve la oportunidad de tener una experiencia ms real sobre la

importancia que tienen los procesos de manufactura a la hora de intentar transformar una

idea en un producto. A su vez me permiti llevar a cabo lo aprendido en clase reforzando

los conocimientos y dejando una satisfaccin importante al ver el trabajo terminado.

Juan Antonio Ramrez Nez

La prctica de los diferentes procesos de manufactura tiene una gran importancia para el

conocimiento de los mismos, ya que con la teora si bien puedes conocer los beneficios y

los materiales a los que puedes aplicar dicho proceso de manufactura. Por medio de la

prctica puedes ver los factores que no se conocen con la teora como el cansancio fsico, la

dificultad que realmente representa y el tiempo que toma realizarlos.

Jess Blsquez Gonzlez

Durante la construccin de la mesa plegable se pudieron aplicar los diferentes

conocimientos de procesos de manufactura, pero a diferencia de la clase durante la

construccin de la mesa se pueden ver reamente las ventajas y desventajas de cada proceso.

La importancia de conocer los procesos de manufactura y compararlos para escoger el


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adecuado porque al momento de manufacturarlo se complican las operaciones si este no se

escogi adecuadamente.

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