PROCESOS DE MANUFACTURA Programa sintético PROCESOS DE MANUFACTURA
Datos básicos Semestre Horas de teoría
por semana práctica por Horas de semana Horas trabajo adicional estudiante Créditos VI 1 3 1 5
Objetivos Al finalizar el curso el alumno obtendrá el conocimiento general y la capacidad de aplicar los procesos de manufactura existentes para la producción de metales y la fabricación de artículos utilizando técnicas de fundición y moldeo (metalurgia de polvos). El estudiante adquirirá las herramientas de fabricación por fundición y moldeo para aplicarlas al diseño de piezas mecánicas.
Contribución al
Perfil de Egreso El alumno obtendrá un pensamiento reflexivo sobre la planeación de la fabricación por fundición y moldeo, las capacidades de producción y sus costos ya que durante su vida profesional estará confrontando
frecuentemente con estos procesos utilizados en la ingeniería mecánica. Competencias
Genéricas Razonamiento científico-tecnológico. Sustentabilidad y responsabilidad social. Cognitiva y emprendedora.
Comunicación en español e ingles. Competencias a
Desarrollar
Competencias
Profesionales En esta asignatura el estudiante conocerá ampliamente los diferentes procesos de fundición y los parámetros que intervienen en el proceso, con el objetivo primordial de obtener las bases para el diseño y optimización de piezas a través de este proceso.
Unidades Contenidos
Unidad 1 Introducción a los procesos de manufactura Unidad 2 Naturaleza y propiedades de los materiales. Unidad 3 Procesos de solidificación
Unidad 4 Procesamiento de partículas para metales y cerámicos Unidad 5 Formado de metal
Temario
Unidad 6 Cambio de propiedades de los materiales por tratamiento.
Métodos Se utilizará el aprendizaje basado en modelos tutoriales y resolución de problemas. Se fomentará el aprendizaje colaborativo mediante análisis y solución de ejercicios, en donde el profesor será un facilitador, promoviendo el aprendizaje significativo.
Métodos y prácticas
Prácticas El proceso enseñanza-aprendizaje se reforzará mediante trabajos de investigación y tareas para cada uno de los temas. El profesor fomentará el uso de las TIC’s y de
Programa sintético
programas especializados para solución y simulación de problemas.
1° Examen departamental programado y evaluación del desarrollo de las competencias a través de las evidencias de desempeño ( 16 Sesiones ). Valor relativo 20%.
2° Examen departamental programado y evaluación del desarrollo de las competencias a través de las evidencias de desempeño ( 16 Sesiones ). Valor relativo 20%.
3° Examen departamental programado y evaluación del desarrollo de las competencias a través de las evidencias de desempeño ( 16 Sesiones ). Valor relativo 20%.
4° Examen departamental programado y evaluación del desarrollo de las competencias a través de las evidencias de desempeño ( 16 Sesiones ). Valor relativo 20%.
Exámenes parciales
5° Proyecto de materia o integrador. Valor relativo 20%.
Evidencias de
desempeño Portafolio de evidencias a través el cual se evalúan las competencias desarrolladas y que puede consistir de: • Cuadernillo de ejercicios resueltos
• Reportes de prácticas • Simulaciones
• Documentación de prototipos
• Reportes técnicos relacionados con la materia (escrito, fotos y/o videos)
• Otras que el profesor considere pertinentes. Examen
ordinario Promedio de los exámenes parciales programados, prácticas y otras evidencias que muestren el aprendizaje del alumno basado en el desarrollo de competencias. Examen
Extraordinario Examen departamental en el que se evalúa todo el contenido del programa y las competencias que se desarrollan en el curso. Se hace necesaria la presentación del portafolio de evidencias como requisito para la presentación del examen.
Examen a título
de suficiencia Examen departamental en el que se evalúa todo el contenido del programa y las competencias que se desarrollan en el curso. Se hace necesaria la
presentación del portafolio de evidencias como requisito para la presentación del examen.
Mecanismos y procedimientos de evaluación
Examen de
regularización Examen departamental en el que se evalúa todo el contenido del programa y las competencias que se desarrollan en el curso. Se hace necesaria la
presentación del portafolio de evidencias como requisito para la presentación del examen.
Programa sintético Otros métodos y procedimiento s Otras actividades académicas requeridas
La participación en clases, trabajos extra-clase de investigación, tareas, asistencia a clases y trabajos en equipo.
Bibliografía básica
de referencia Textos básicos 1. Fundamentos de Manufactura moderna: materiales procesos y sistemas, Groover Mikell P., Pearson Education, Tercera edición, 2007, ISBN-13: 978-970-10-6240-1
Textos complementarios
2. Manufactura, ingeniería y tecnología, Kalpakjian Serope, Pearson Education, Quinta edición, 2008, ISBN-13: 978-970-26-1026-7 3. Procesos de manufactura, Bawa H.S,McGraw-Hill, Primera Edición,
Programa Analítico
PROCESOS DE MANUFACTURA Semestre Horas de teoría
por semana práctica por Horas de semana Horas trabajo adicional estudiante Créditos VI 1 3 1 5
Objetivos generales Al finalizar el curso el alumno obtendrá el conocimiento general y la capacidad de aplicar los procesos de manufactura existentes para la producción de metales y la fabricación de artículos utilizando técnicas de fundición y moldeo (metalurgia de polvos). El estudiante adquirirá las herramientas de fabricación por fundición y moldeo para aplicarlas al diseño de piezas mecánicas.
Unidades Objetivo específico
1. Introducción a los
procesos de manufactura
Insertar al alumno en el ámbito general de la manufactura, que conozca su objetivo y los elementos que intervienen en los procesos necesarios para la producción de bienes.
2. Naturaleza y
propiedades de los materiales.
Conocer la naturaleza de los materiales más usados en la ingeniería, sus propiedades mecánicas y físicas, así como las dimensiones, tolerancias y superficies relacionadas con los procesos de manufactura.
3. Procesos de
solidificación Conocer las tecnologías utilizadas en los procesos de fabricación de productos elaborados con distintos materiales.
4. Procesamiento de partículas para metales y cerámicos
Conocer las características principales de partículas de metales y cerámicos para el diseño de productos a través del procesamiento de dichos materiales.
5. Formado de metal Conocer los métodos de formado de metales, el comportamiento y alteraciones del material en el proceso de formado.
Objetivos específicos
6. Cambio de propiedades de los materiales por tratamiento.
Conocer los distintos procedimientos utilizados en la industria para cambiar las propiedades de los materiales, de forma que se ajusten a las características deseadas para el diseño de productos.
Contribución al Perfil
de Egreso El alumno obtendrá un pensamiento reflexivo sobre la planeación de la fabricación por fundición y moldeo, las capacidades de producción y sus costos ya que durante su vida profesional estará confrontando
frecuentemente con estos procesos utilizados en la ingeniería mecánica. Competencias
Genéricas Razonamiento científico-tecnológico. Sustentabilidad y responsabilidad social. Cognitiva y emprendedora.
Comunicación en español e ingles. Competencias a
Desarrollar
Competencias
Profesionales En esta asignatura el estudiante conocerá ampliamente los diferentes procesos de fundición y los parámetros que intervienen en el proceso, con el objetivo primordial de obtener las bases para el diseño y optimización de piezas a través de este proceso.
D) Contenidos y métodos por unidades y temas
Unidad 1 Introducción a los procesos de manufactura 16 hs Tema 1.1 ¿Qué es la manufactura?
Tema 1.2 Los materiales en la manufactura Tema 1.3 Procesos de manufactura
Tema 1.4 Sistemas de producción Lecturas y otros
recursos Se recomienda leer los temas de la bibliografía sugerida, y resolver problemas indicados por el maestro. Se recomienda el uso de software de simulación de descarga libre, tutoriales y participación en foros de discusión disponibles en Internet. Métodos de
enseñanza • maestro y los alumnos. Se impartirá mediante sesiones expositivas por el • Sesiones de solución de problemas con ayuda de las TICs con la finalidad de ampliar y profundizar los temas y tópicos del curso.
• Se alentará a los alumnos a realizar exposiciones con ayuda de equipo multimedia para explicar diferentes métodos de diseño y solución a problemas reales planteados.
• Se expondrán por parte del maestro, con ayuda de equipo multimedia, la teoría que requiera una explicación amplia para su comprensión, y se buscará el aprendizaje significativo, colaborativo y constructivista, fomentando en los estudiantes el aprender a aprender.
Actividades de
aprendizaje • Formar equipos (heterogéneos) para discusión y análisis de conceptos previamente investigados. • Utilizar software para simular procesos de manufactura y
sistemas de producción.
Unidad 2 Naturaleza y propiedades de los materiales. 16h Tema 2.1 La naturaleza de los materiales
Subtemas 2.1.1 Estructura atómica y enlaces entre átomos y moléculas 2.1.2 Estructuras cristalinas y no cristalinas
2.1.3 Materiales de ingeniería Tema 2.2 Propiedades mecánicas de los materiales
Subtemas 2.2.1 Relación esfuerzo-deformación 2.2.2 Dureza
2.2.3 Efecto de la temperatura sobre las propiedades 2.2.4 Propiedades de los fluidos
2.2.5 Comportamiento viscoelástico de los polímeros Tema 2.3 Propiedades físicas de los materiales
Subtemas 2.3.1 Propiedades volumétricas y de fusión 2.3.2 Propiedades térmicas
2.3.3 Difusión de masa 2.3.4 Propiedades eléctricas 2.3.5 Procesos electroquímicos Tema 2.4 Dimensiones, tolerancias y superficies
Subtemas 2.4.1 Dimensiones, tolerancias y superficies relacionadas 2.4.2 Superficies
2.4.3 Efecto de los procesos de manufactura Lecturas y otros
recursos
Métodos de enseñanza • Se impartirá mediante sesiones expositivas por el maestro y los alumnos.
• Sesiones de solución de problemas con ayuda de las TICs con la finalidad de ampliar y profundizar los temas y tópicos del curso.
• Se alentará a los alumnos a realizar exposiciones con ayuda de equipo multimedia para explicar diferentes métodos de diseño y solución a problemas reales planteados.
• Se expondrán por parte del maestro, con ayuda de equipo multimedia, la teoría que requiera una explicación amplia para su comprensión, y se buscará el aprendizaje significativo, colaborativo y constructivista, fomentando en los estudiantes el aprender a aprender.
Actividades de
aprendizaje • Formar equipos (heterogéneos) para discusión y análisis de conceptos previamente investigados. • Utilizar software para simular los cambios en los materiales de
acuerdo a sus propiedades mecánicas y físicas.
• Resolución de problemas propuestos y análisis de casos.
Unidad 3 Procesos de solidificación 16h Tema 3.1 Fundición de metales
Subtemas 3.1.1 Tecnología de fundición 3.1.2 Calentamiento y vertido 3.1.3 Solidificación y enfriamiento 3.1.4 Fundición en arena
3.1.5 Fundición con moldes desechables y permanentes 3.1.6 Calidad del fundido
3.1.7 Metales para fundición
3.1.8 Consideraciones sobre el diseño del producto Tema 3.2 Vidrio
Subtemas 3.2.1 Preparación y fundición del vidrio 3.2.2 Procesos de conformación 3.2.3 Tratamiento térmico y acabados
3.2.4 Consideraciones sobre el diseño del producto Tema 3.3 Plásticos
Subtemas 3.3.1 Propiedades de los polímeros fundidos 3.3.2 Extrusión
3.3.3 Producción de hojas y película 3.3.4 Producción de fibras y filamentos 3.3.5 Procesos de recubrimiento 3.3.6 Moldeo por inyección
3.3.7 Moldeo por compresión y transferencia 3.3.8 Moldeo por soplado y moldeo rotacional 3.3.9 Termoformado
3.3.10 Fundición
3.3.11 Procesamiento y formado de espuma de polímero 3.3.12 Consideraciones sobre el diseño del producto Tema 3.4 Caucho
Subtemas 3.4.1 Procesamiento y formado del caucho 3.4.2 Manufactura de productos de caucho
3.4.3 Consideraciones sobre el diseño del producto Tema 3.5 Materiales con matriz polimérica
Subtemas 3.5.1 Materias primas
3.5.2 Molde abierto y molde cerrado 3.5.3 Bobinado de filamentos 3.5.4 Pultrusión
3.5.5 Formado para PMC Lecturas y otros
Métodos de enseñanza • Se impartirá mediante sesiones expositivas por el maestro y los alumnos.
• Sesiones de solución de problemas con ayuda de las TICs con la finalidad de ampliar y profundizar los temas y tópicos del curso.
• Se alentará a los alumnos a realizar exposiciones con ayuda de equipo multimedia para explicar diferentes métodos de diseño y solución a problemas reales planteados.
• Se expondrán por parte del maestro, con ayuda de equipo multimedia, la teoría que requiera una explicación amplia para su comprensión, y se buscará el aprendizaje significativo, colaborativo y constructivista, fomentando en los estudiantes el aprender a aprender.
Actividades de
aprendizaje • Formar equipos (heterogéneos) para discusión y análisis de conceptos previamente investigados. • Utilizar software para simular las técnicas de moldeo de los
distintos materiales.
• Resolución de problemas propuestos y análisis de casos. Unidad 4 Procesamiento de partículas para metales y cerámicos 16h Tema 4.1 Polvos metálicos
Subtemas 4.1.1 Características de los polvos y su producción 4.1.2 Prensado convencional y sintetizado. Alternativas 4.1.3 Metalurgia de polvos
Tema 4.2 Cerámicas y cermets
Subtemas 4.2.1 Procesamiento de cerámicas tradicionales y nuevas. 4.2.2 Procesamiento de cermets.
4.2.3 Consideraciones para el diseño de producto. Lecturas y otros
recursos
Métodos de enseñanza • Se impartirá mediante sesiones expositivas por el maestro y los alumnos.
• Sesiones de solución de problemas con ayuda de las TICs con la finalidad de ampliar y profundizar los temas y tópicos del curso.
• Se alentará a los alumnos a realizar exposiciones con ayuda de equipo multimedia para explicar diferentes métodos de diseño y solución a problemas reales planteados.
• Se expondrán por parte del maestro, con ayuda de equipo multimedia, la teoría que requiera una explicación amplia para su comprensión, y se buscará el aprendizaje significativo, colaborativo y constructivista, fomentando en los estudiantes el aprender a aprender.
Actividades de
aprendizaje • Formar equipos (heterogéneos) para discusión y análisis de conceptos previamente investigados. • Resolución de problemas propuestos y análisis de casos. Unidad 5 Formado de metal 16h Tema 5.1 Fundamentos en el formado de metales
Subtemas 5.1.1 Comportamiento del material en el formado de metales 5.1.2 Temperatura en el formado de metales
5.1.3 Sensibilidad a la velocidad de deformación 5.1.4 Fricción y lubricación en el formado de metales Tema 5.2 Procesos de deformación volumétrica
Subtemas 5.2.1Laminado y otros procesos relacionados 5.2.2 Forjado y otros procesos relacionados 5.2.3 Extrusión
5.2.4 Estirado de alambres y barras Tema 5.3 Trabajado metálico de láminas
Subtemas 5.3.1 Operaciones de corte y doblado
5.3.2 Embutido y otras operaciones de formado de láminas 5.3.3 Troqueles y prensas para procesos con láminas 5.3.4 Operaciones con láminas metálicas (no prensa) 5.3.5 Doblado de material tubular
Lecturas y otros recursos
Métodos de enseñanza • Se impartirá mediante sesiones expositivas por el maestro y los alumnos.
• Sesiones de solución de problemas con ayuda de las TICs con la finalidad de ampliar y profundizar los temas y tópicos del curso.
• Se alentará a los alumnos a realizar exposiciones con ayuda de equipo multimedia para explicar diferentes métodos de diseño y solución a problemas reales planteados.
• Se expondrán por parte del maestro, con ayuda de equipo multimedia, la teoría que requiera una explicación amplia para su comprensión, y se buscará el aprendizaje significativo, colaborativo y constructivista, fomentando en los estudiantes el aprender a aprender.
Actividades de
aprendizaje • Formar equipos (heterogéneos) para discusión y análisis de conceptos previamente investigados. • Utilizar software para simular la deformación de metales de
acuerdo a sus propiedades mecánicas y físicas.
• Resolución de problemas propuestos y análisis de casos. .
Unidad 6 Cambio de propiedades de los materiales por tratamiento. 16h Tema 6.1 Tratamiento térmico de metales
Subtemas 6.1.1 Recocido
6.1.2 Formación de martensita en acero 6.1.3 Endurecimiento por precipitación 6.1.4 Endurecimiento superficial
6.1.5 Métodos e instalaciones para el tratamiento térmico Tema 6.2 Tratamientos superficiales
Subtemas 6.2.1 Limpieza química
6.2.2 Limpieza mecánica y preparación superficial 6.2.3 Difusión e implantación iónica
Subtemas 6.3.1 Chapeado y procesos relacionados 6.3.2 Recubrimiento por conversión 6.3.3 Deposición física de vapor 6.3.4 Deposición química de vapor 6.3.5 Recubrimientos orgánicos
6.3.6 Esmaltado en porcelana y otros recubrimientos cerámicos 6.3.7 Procesos de recubrimiento térmicos y mecánicos
Subtemas
Lecturas y otros recursos
Métodos de enseñanza • Se impartirá mediante sesiones expositivas por el maestro y los alumnos.
• Sesiones de solución de problemas con ayuda de las TICs con la finalidad de ampliar y profundizar los temas y tópicos del curso.
• Se alentará a los alumnos a realizar exposiciones con ayuda de equipo multimedia para explicar diferentes métodos de diseño y solución a problemas reales planteados.
• Se expondrán por parte del maestro, con ayuda de equipo multimedia, la teoría que requiera una explicación amplia para su comprensión, y se buscará el aprendizaje significativo, colaborativo y constructivista, fomentando en los estudiantes el aprender a aprender.
Actividades de
aprendizaje • Formar equipos (heterogéneos) para discusión y análisis de conceptos previamente investigados. • Resolución de problemas propuestos y análisis de casos.
Estrategias de enseñanza y aprendizaje
Se impartirá mediante sesiones expositivas por el maestro y de los alumnos, y sesiones de solución de problemas, con apoyo de las TIC. Se alentará a los alumnos a realizar exposiciones con ayuda de equipo multimedia para explicar diferentes métodos de solución a problemas reales planteados. Se expondrán por parte del maestro, con ayuda de equipo multimedia, la teoría que requiera una explicación amplia para su comprensión, y se buscará el aprendizaje significativo, colaborativo y constructivista, fomentando en los estudiantes el aprender a aprender. Los alumnos aprenderán a utilizar programas para simular distintos procesos y fenómenos relacionados con los procesos de manufactura. Los trabajos de investigación, simulación, ejercicios resueltos en clase y tareas por parte de los alumnos tienen la finalidad de ampliar y profundizar los temas y tópicos del curso. Todas las estrategias de enseñanza y aprendizaje estarán enfocadas a lograr que el alumno desarrolle las competencias marcadas en su perfil de egreso.
Evaluación y acreditación
Elaboración y/o presentación de: Periodicidad Abarca Ponderación Primer examen parcial departamental y
competencias a través de las evidencias de
desempeño una hora
Segundo examen parcial departamental y evaluación del desarrollo de las competencias a través de las evidencias de desempeño
4 semanas
( Programado ) El contenido de16 sesiones de una hora
20%
Tercer examen parcial departamental y evaluación del desarrollo de las competencias a través de las evidencias de desempeño
4 semanas
( Programado ) El contenido de 16 sesiones de una hora
20%
Cuarto examen parcial departamental y evaluación del desarrollo de las competencias a través de las evidencias de desempeño
4 semanas
( Programado ) El contenido de 16 sesiones de una hora
20%
Otra actividad 1 Durante todo el
curso Asistencia a clase Requisito Proyecto de materia o integrador Durante todo el
curso Todo el contenido del curso
20%
TOTAL 100%
Examen ordinario. Se evalúa como el promedio del total de evaluaciones parciales.
Al terminar el
curso El contenido del curso. 100% Examen Extraordinario. Examen
departamental en el que se evalúa todo el contenido del programa y las competencias que se desarrollan en el curso. Se hace necesaria la presentación del portafolio de evidencias como requisito para la presentación del examen.
El contenido del
curso. 100%
Examen a título. Examen departamental en el que se evalúa todo el contenido del programa y las competencias que se desarrollan en el curso. Se hace necesaria la presentación del portafolio de evidencias como requisito para la presentación del examen.
El contenido del
curso. 100%
Examen de regularización. Examen departamental en el que se evalúa todo el contenido del programa y las competencias que se desarrollan en el curso. Se hace necesaria la presentación del portafolio de evidencias como requisito para la presentación del examen.
El contenido del
Bibliografía y recursos informáticos
Textos básicos1. Fundamentos de Manufactura moderna: materiales procesos y sistemas, Groover Mikell P., Pearson Education, Tercera edición, 2007, ISBN-13: 978-970-10-6240-1
Textos complementarios
2. Manufactura, ingeniería y tecnología, Kalpakjian Serope, Pearson Education, Quinta edición, 2008, ISBN-13: 978-970-26-1026-7
3. Procesos de manufactura, Bawa H.S,McGraw-Hill, Primera Edición, 2007, ISBN-13: 978-970-10-6128-2
Sitios de Internet
