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TRABAJO AUTONOMO MAQUINADO QUIMICO PROFESORA REBECA ENRIQUEZ ALBORNOZ

ALUMNOS  CENCIA DE LA CRUZ, ANGELICA  ROSAS SALAS, LESLY  MONTERO NUÑEZ, ANGELA  VILLAFUERTE VASQUEZ, DAVID

2017

INDICE

1.

MAQUINADO QUÍMICO ............................................................................................3

2.

MECÁNICA Y QUÍMICA DEL MAQUINADO QUÍMICO ..........................................3

3.

PROCESOS DE MAQUINADO QUIMICO ................................................................4

3.1

FRESADO QUÍMICO .........................................................................................4

3.2

PREFORMADO QUÍMICO: ................................................................................4

3.3

GRABADO QUÍMICO: .......................................................................................5

3.4

MAQUINADO FOTOQUÍMICO: .........................................................................6

4.

VENTAJAS ................................................................................................................6

5.

DESVENTAJAS .........................................................................................................7

6.

CONCLUSIONES ......................................................................................................7

7.

BIBLIOGRAFIA .........................................................................................................7

1. MAQUINADO QUÍMICO El maquinado químico (CHM, por sus siglas en inglés) es un proceso no tradicional en el que ocurre

una remoción de materiales mediante el

contacto con sustancias de acción química fuerte. La eliminación de material puede llevarse a cabo mediante la inmersión en la sustancia atacante, o bien por simple proyección de la misma. Es un proceso adecuado para grandes superficies, como recubrimientos de ala, ya que el ataque se produce en función del tiempo, independientemente de la extensión de la pieza. Si bien las velocidades de mecanizado que se consiguen no son muy elevadas, se cuenta con la ventaja de poder atacar toda la pieza de una vez. Por esta razón se tardaría el mismo tiempo en mecanizar una pieza pequeña, como un circuito impreso, que una grande como podría ser un panel de satélite. El tiempo que la pieza está sumergida en la solución corrosiva es, por tanto, el factor a controlar puesto que de él depende la cantidad de material eliminado. Se observa sin embargo que la actividad de dicha sustancia va disminuyendo conforme avanza el tiempo, lo cual se trata de paliar en parte mediante la agitación de la misma con el fin de renovar la sustancia activa en las zonas de ataque. Además, para conseguir una mejor evacuación de los residuos de material eliminado se suelen disponer las piezas en posición vertical, ya que por gravedad se depositarán dichos restos en el fondo de la cubeta de inmersión. 2. MECÁNICA Y QUÍMICA DEL MAQUINADO QUÍMICO El proceso de maquinado químico consta de varios pasos. Las diferencias en las aplicaciones y las formas

en que se realizan

las etapas

establecen las

diferentes formas del CHM. Los pasos son: 1. Limpieza. El primer paso es una operación de limpieza para asegurar que el material se remueva en forma uniforme de las superficies que se van a atacar. 2. Enmascarado. Un recubrimiento protector se aplica a ciertas zonas de la pieza. Este protector está hecho de material químicamente resistente al material de ataque químico (el término resistir se usa para el material protector). Por lo tanto, sólo se aplica a aquellas porciones de la superficie de trabajo que no se van a atacar. 3. Ataque químico. Éste es el paso de remoción de material. La pieza de

trabajo se sumerge en un material de ataque químico que afecta aquellas porciones de la superficie de la pieza que no están protegidas. En el método normal de ataque, el material de trabajo (por ejemplo, un metal) se convierte en una sal que se disuelve dentro del material de ataque químico, y posteriormente se remueve de la superficie. Cuando se ha removido la cantidad deseada de material, se retira la parte del material de ataque químico y se enjuaga para detener el proceso. 4. Desenmascarado. El protector se retira de la pieza.

3. PROCESOS DE MAQUINADO QUIMICO En esta sección se describirán los principales procesos de maquinado químico:

1. fresado químico. 2. preformado químico. 3. grabado químico. 4. maquinado fotoquímico.

3.1

FRESADO QUÍMICO

El fresado químico fue el primer proceso de CHM que se comercializó. En la actualidad, el fresado químico todavía se utiliza ampliamente en la industria Aeronáutica para retirar material de paneles de las alas y el fuselaje, con el propósito de reducir el peso. El método es aplicable a piezas grandes, de las cuales se retiran cantidades sustanciales de metal durante el proceso. Se emplea el método de corte y desprendimiento del protector.

3.2

PREFORMADO QUÍMICO:

El preformado químico usa la erosión química para cortar piezas de láminas

metálicas muy delgadas, con un espesor de hasta 0.025 mm (0.001 in), o para patrones de corte complicados. En ambos ejemplos, los métodos convencionales para per- forado

y troquelado no funcionan,

debido

a que las fuerzas de

troquelado pueden dañar las láminas metálicas, o el costo de las herramientas es muy alto. El preformado químico produce piezas sin rebabas y aventaja a otras operaciones convencionales de corte.

Los métodos que se usan para aplicar el protector en el preformado químico son la fotorresistencia o la resistencia de pantalla. Para patrones de corte pequeños o complicados, así como para tolerancias estrechas, se usa el método de fotorresistencia; de lo contrario, se usa el método de resistencia de pantalla. Cuando el tamaño de la pieza de trabajo es pequeño, el preformado químico excluye el método de corte y desprendimiento del protector.

La figura 26.18 muestra los pasos del preformado químico mediante el ejemplo del método de resistencia de pantalla.

3.3

GRABADO QUÍMICO:

El grabado químico es un proceso de maquinado químico para hacer placas con nombres y otros paneles planos que tienen letras o dibujos en un lado. De otra forma, estas placas y paneles se harían usando una máquina convencional de grabado o un proceso similar. El grabado químico se usa para hacer paneles con las letras bajo relieve o alto relieve, con sólo invertir

las partes

del

enmascarado a las que se va a aplicar el ataque químico. El enmascarado se hace mediante el método de fotorresistencia o por medio de la resistencia de pantalla. La sucesión de pasos para el grabado químico es similar a la de otros procesos de CHM, excepto porque después del ataque con material químico se hace una operación de rellenado. El propósito del rellenado es aplicar pintura

u otra protección en las áreas hundidas formadas por el material de ataque químico. Después, el panel se sumerge en una solución que disuelve el protector pero no ataca el material de recubrimiento. Así, cuando se retira el protector, el recubrimiento permanece en las áreas atacadas, con lo que el patrón resalta. 3.4

MAQUINADO FOTOQUÍMICO:

En el maquinado fotoquímico (PCM, por sus siglas en inglés), se usa el método de fotorresistencia para enmascarar. Por lo tanto, el término se aplica correctamente al preformado químico y al grabado químico cuando estos métodos usan el método de resistencia fotográfica. El PCM se emplea en el procesamiento de metales cuando se requieren tolerancias cerradas o patrones complicados sobre piezas planas. Los procesos fotoquímicos también se usan ampliamente en la industria de la electrónica para producir diseños de circuitos complicados sobre tarjetas de semiconductores En la figura 26.20 se muestra la sucesión de pasos en el maquinado fotoquímico, cuando éste se aplica al preformado químico. Existen varias formas de exponer fotográficamente la imagen deseada sobre la resistencia.

4. APLICACIONES 

El maquinado químico se aplica en la industria aeroespacial para eliminar capas superficiales de material en partes grandes de aviones o cubiertas de misiles.



También se utiliza para fabricar dispositivos microelectrónicos como tarjetas de circuito impreso o chips de microprocesadores. Este proceso tiene 23 Figura 2.10.



Este proceso de maquinado Químico . la característica de que los costos de herramientas y equipos son bajos y es adecuado para corridas cortas de producción 5. VENTAJAS



Disminución uniforme, en tiempo (se produce poco a poco) y espacio, del espesor. Por tanto no produce distorsiones en paredes de sección delgada.



Disminución progresiva del ataque químico. Esto puede considerarse una ventaja en caso de que la pieza se deje por descuido en el baño, puesto que llegará un momento en el que la solución se pasiva y no se perderá todo el material.



Se pueden conseguir diversas geometrías en el espesor cambiando los recubrimientos entre emersión e inmersión en el baño corrosivo.



El tiempo de mecanizado no depende de la superficie de la pieza a mecanizar, sino únicamente de la profundidad deseada. 6. DESVENTAJAS



Espesores limitados: hasta 5mm en Titanio y 12mm en Aluminio.



La precisión del proceso es baja, ya que no es una de las finalidades de este proceso.



Los defectos superficiales pueden verse reproducidos sobre la superficie acabada.



Los cortes angulosos nunca se podrán producir con radio nulo, contarán con un radio de acuerdo, y los bordes de corte resultarán afilados. 7. CONCLUSIONES

8. BIBLIOGRAFIA



GROOVER MIKELL P. Fundamentes de manufactura moderna, 3º Edición, 27.4 Proceso de Maquinado Químico ,2007



GROOVER MIKELL P. Fundamentes de manufactura moderna, 3º Edición, pág. 700 ,2007