Prefacio
Acerca del autor
Agradecimientos

CAPÍTULO 1 INTRODUCCIÓN Y PANORAMA GENERAL DE LA MANUFACTURA

1.1 ¿Qué es la manufactura?
1.1.1 Definición de manufactura
1.1.2 Las industrias manufactureras y sus productos
1.1.3 Capacidad de manufactura
1.1.4 Los materiales en la manufactura
1.2 Procesos de manufactura
1.2.1 Operaciones de proceso
1.2.2 Operaciones de ensamble
1.2.3 Máquinas de producción y herramientas
1.3 Organización del libro 13 Referencias
Preguntas de repaso

PARTE I MATERIALES EN LA INGENIERÍA Y ATRIBUTOS DEL PRODUCTO

CAPÍTULO 2 MATERIALES EN LA INGENIERÍA

2.1 Metales y sus aleaciones
2.1.1 Aceros
2.1.2 Hierros fundidos
2.1.3 Metales no ferrosos
2.1.4 Superaleaciones
2.2 Cerámicos
2.2.1 Cerámicos tradicionales
2.2.2 Nuevos materiales cerámicos
2.2.3 Vidrio
2.3 Polímeros
2.3.1 Polímeros termoplásticos
2.3.2 Polímeros termofijos
2.3.3 Elastómeros
2.4 Compósitos
2.4.1 Tecnología y clasificación de los materiales compósitos
2.4.2 Materiales compósitos

Referencias
Preguntas de repaso

CAPÍTULO 3 PROPIEDADES DE LOS MATERIALES DE INGENIERÍA

3.1 Relaciones esfuerzo-deformación
3.1.1 Propiedades a la tensión
3.1.2 Propiedades ante la compresión
3.1.3 Doblado y prueba de materiales frágiles
3.1.4 Propiedades al cortante
3.2 Dureza
3.2.1 Pruebas de dureza
3.2.2 Dureza de distintos materiales
3.3 Efecto de la temperatura sobre las propiedades mecánicas
3.4 Propiedades de los fluidos
3.5 Comportamiento visco elástico de los polímeros
3.6 Propiedades volumétricas y de fusión
3.6.1 Densidad y expansión térmica
3.6.2 Características de fusión
3.7 Propiedades térmicas
3.7.1 Calor específico y conductividad térmica
3.7.2 Propiedades térmicas en la manufactura

Referencias
Preguntas de repaso
Problemas

CAPÍTULO 4 DIMENSIONES, TOLERANCIAS Y SUPERFICIES

4.1 Dimensiones y tolerancias
4.1.1 Dimensiones y tolerancias
4.1.2 Otros atributos geométricos
4.2 Superficies
4.2.1 Características de las superficies
4.2.2 Textura de la superficie
4.2.3 Integridad de la superficie
4.3 Efecto de los procesos de manufactura
Referencias
Preguntas de repaso

Apéndice
A4: Medición de dimensiones y superficies
A4.1 Instrumentos de medición y calibradores convencionales
A4.1.1 Bloques calibradores de precisión
A4.1.2 Instrumentos de medición para dimensiones lineales
A4.1.3 Instrumentos comparativos
A4.1.4 Mediciones angulares
A4.2 Mediciones de superficies
A4.2.1 Medición de la rugosidad de la superficie
A4.2.2 Evaluación de la integridad de la superficie

PARTE II PROCESOS DE SOLIDIFICACIÓN

CAPÍTULO 5 FUNDAMENTOS DE LA FUNDICIÓN DE METALES

5.1 Panorama de la tecnología de fundición
5.1.1 Procesos de fundición
5.1.2 Moldes para fundición en arena
5.2 Calentamiento y vertido
5.2.1 Calentamiento del metal
5.2.2 Vertido del metal fundido
5.2.3 Análisis de ingeniería del vertido
5.3 Solidificación y enfriamiento
5.3.1 solidificación de los metales
5.3.2 Tiempo de solidificación
5.3.3 Contracción
5.3.4 solidificación direccional
5.3.5 Diseño de la mazarota
Referencias
Preguntas de repaso
Problemas

CAPÍTULO 6 PROCESOS DE FUNDICIÓN DE METALES

6.1 Fundición en arena
6.1.1 Modelos y corazones
6.1.2 Moldes y su fabricación
6.1.3 La operación de fundición
6.2 Otros procesos de fundición con moldes desechables
6.2.1 Moldeo en cascara
6.2.2 Procesos de poliestireno expandido
6.2.3 Fundición por revestimiento
6.2.4 Fundición con moldes de yeso y material cerámico
6.3 Procesos de fundición con moldes permanentes
6.3.1 El proceso básico con moldes permanentes
6.3.2 Variaciones de la fundición con moldes permanentes
6.3.3 Fundición en dados
6.3.4 Fundición por dado impresor y fundición de metales semisólidos
6.3.5 Fundición centrífuga
6.4 La práctica de la fundición
6.4.1 Homos
6.4.2 Vaciado, limpieza y tratamiento térmico
6.5 Calidad de la fundición
6.6 Metales para fundición
6.7 Consideraciones sobre el diseño del producto

Referencias
Preguntas de repaso
Problemas

CAPÍTULO 7 TRABAJO DEL VIDRIO

7.1 Preparación y fusión de las materias primas
7.2 Procesos de moldeo durante el trabajado del vidrio
7.2.1 Moldeo de artículos de vidrio
7.2.2 Moldeo de vidrio piano y tubular
7.2.3 Formado de fibras de vidrio
7.3 Tratamiento térmico y acabado
7.3.1 Tratamiento térmico
7.3.2 Acabado
7.4 Consideraciones sobre el diseño del producto

Referencias
Preguntas de repaso

CAPÍTULO 8 PROCESOS PARA DAR FORMA A LOS PLÁSTICOS

8.1 Propiedades de los polímeros fundidos
8.2 Extrusión
8.2.1 Proceso y equipo
8.2.2 Análisis de la extrusión
8.2.3 Configuraciones del dado y productos extruidos
8.2.4 Defectos de la extrusión
8.3 Producción de láminas y película
8.4 Producción de fibras y filamentos (hilado)
8.5 Procesos de recubrimiento
8.6 Moldeo por inyección
8.6.1 Proceso y equipo
8.6.2 El molde
8.6.3 Contracción y defectos en el moldeo por inyección
8.6.4 Otros procesos del moldeo por inyección
8.7 Moldeo por compresión y transferencia
8.7.1 Moldeo por compresión
8.7.2 Moldeo por transferencia
8.8 Moldeo por soplado y moldeo rotacional
8.8.1 Moldeo por soplado
8.8.2 Moldeo rotacional
8.9 Termoformado
8.10 Fundición
8.11 Procesamiento y formado de espuma de polímero
8.12 Consideraciones sobre el diseño del producto

Referencias
Preguntas de repaso
Problemas

CAPÍTULO 9 PROCESOS PARA DAR FORMA AL HULE Y A LOS MATERIALES COMPÓSITOS DE MATRIZ POLIMÉRICA (PMC)

9.1 Procesamiento y formado del hule
9.1.1 Producción de hule
9.1.2 Composición
9.1.3 Mezclado
9.1.4 Formación y procesos relacionados
9.1.5 Vulcanización
9.2 Manufactura de neumáticos y otros productos de hule
9.2.1 Neumáticos
9.2.2 Otros productos de hule
9.2.3 Procesamiento de elastómeros termoplásticos
9.3 Materiales y procesos para dar forma a los PMC
9.3.1 Materias primas para PMC
9.3.2 Combinación de la matriz y el refuerzo
9.4 Procesos con molde abierto
9.4.1 Aplicado manual
9.4.2 Aplicado por aspersión
9.4.3 Máquinas de aplicación automatizada con cinta
9.4.4 Curado
9.5 Procesos con molde cerrado
9.5.1 Procesos de moldeo por compresión para PMC
9.5.2 Procesos de moldeo por transferencia para PMC
9.5.3 Procesos de moldeo por inyección para PMC
9.6 Bobinado de filamentos
9.7 Procesos de pultrusión
9.7.1 Pultrusión
9.7.2 Pulformado
9.8 Otros procesos de formado para PMC

Referencias
Preguntas de repaso

PARTE III PROCESAMIENTO DE PARTÍCULAS PARA METALES Y CERÁMICOS

CAPÍTULO 10 METALURGIA DE POLVOS

10.1 Producción de polvos metálicos
10.1.1 Atomización
10.1.2 Otros métodos de producción
10.2 Prensado convencional y sinterizado
10.2.1 Mezclado y mezclado combinado de polvos
10.2.2 Compactación
10.2.3 Sinterizado
10.2.4 Operaciones secundarias
10.3 Alternativas de prensado y técnicas de sinterizado
10.3.1 Prensado isostático
10.3.2 Moldeo por inyección de polvos
10.3.3 Laminado, extruido y forjado de polvos
10.3.4 Combinación de prensado y sinterizado
10.3.5 Sinterizado en fase líquida
10.4 Materiales y productos para metalurgia de polvos
10.5 Consideraciones de diseño en metalurgia de polvos

Referencias
Preguntas de repaso
Problemas
Apéndice A10: Características de los polvos en ingeniería
A 10.1 Características geométricas
A10.2 Otras características

CAPÍTULO 11 PROCESAMIENTO DE CERÁMICOS Y CERMETS

11.1 Procesamiento de cerámicos tradicionales
11.1.1 Preparación de las materias primas
11.1.2 Procesos para dar forma
11.1.3 Secado
11.1.4 Cocimiento (sinterizado)
11.2 Procesamiento de cerámicos nuevos
11.2.1 Preparación de materiales iniciales
11.2.2 Formado
11.2.3 Sinterizado
11.2.4 Acabado
11.3 Procesamiento de cermets
11.3.1 Carburos cementados
11.3.2 Otros cermets y compósitos de matriz de cerámico
11.4 Consideraciones para el diseño de productos

Referencias
Preguntas de repaso

PARTE IV FORMADO DE METAL Y CONFORMADO DE LÁMINAS METÁLICAS

CAPÍTULO 12 FUNDAMENTOS DEL FORMADO DE METALES

12.1 Panorama del formado de metales
12.2 Comportamiento del material en el formado de metales
12.3 Temperatura en el formado de metales
12.4 Fricción y lubricación en el formado de metales

Referencias
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Problemas

CAPÍTULO 13 PROCESOS DE DEFORMACIÓN VOLUMÉTRICA EN EL TRABAJO DE METALES

13.1 Laminación
13.1.1 Laminación plana y su análisis
13.1.2 Laminación de perfiles
13.1.3 Molinos laminadores
13.1.4 Otros procesos de deformación relacionados con el laminado
13.2 Forjado
13.2.1 Forjado en dado abierto
13.2.2 Forjado con dado impresor
13.2.3 Forjado sin rebaba
13.2.4 Dados de forjado, martinetes y prensas
13.2.5 Otros procesos relacionados con el forjado
13.3 Extrusión
13.3.1 Tipos de extrusión
13.3.2 Análisis de la extrusión
13.3.3 Dados y prensas de extrusión
13.3.4 Otros procesos de extrusión
13.3.5 Defectos en productos extruidos
13.4 Trefilado de alambres y barras
13.4.1 Análisis del trefilado
13.4.2 Practica del trefilado

Referencias
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Problemas

CAPÍTULO 14 CONFORMADO DE LÁMINAS METÁLICAS

14.1 Operaciones de corte
14.1.1 Cizallado, troquelado y punzonado
14.1.2 Análisis de ingeniería del corte de láminas metálicas
14.1.3 Otras operaciones de corte de láminas metálicas
14.2 Operaciones de doblado
14.2.1 Doblado en V y doblado de bordes
14.2.2 Análisis de la ingeniería del doblado
14.2.3 Otras operaciones de doblado y formado
14.3 Embutido
14.3.1 Mecánica del embutido
14.3.2 Análisis de ingeniería del embutido
14.3.3 Otras operaciones de embutido
14.3.4 Defectos del embutido
14.4 Otras operaciones de formado de láminas metálicas
14.4.1 Operaciones realizadas con herramientas metálicas
14.4.2 Procesos de formado con caucho
14.5 Dados y prensas para procesos con láminas metálicas
14.5.1 Troqueles y matrices
14.5.2 Prensas
14.6 Operaciones con láminas metálicas no realizadas en prensas
14.6.1 Formado por estirado
14.6.2 Doblado y formado con rodillos
14.6.3 Rechazado
14.6.4 Formado por alta tasa de energía

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PARTE V PROCESOS DE REMOCIÓN DE MATERIAL

CAPÍTULO 15 TEORÍA DEL MAQUINADO DE METALES

15.1 Panorama general de la tecnología del maquinado
15.2 Teoría de la formación de viruta en el maquinado de metales
15.2.1 Modelo de corte ortogonal
15.2.2 Formación real de la viruta
15.3 Relaciones de fuerza y la ecuación de Merchant
15.3.1 Fuerzas en el corte de metales
15.3.2 La ecuación de Merchant
15.4 Relaciones entre potencia y energía en el maquinado
15.5 Temperatura de corte
15.5.1 Métodos analíticos para el cálculo de la temperatura de corte
15.5.2 Medición de la temperatura de corte

Referencias
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Problemas

CAPÍTULO 16 OPERACIONES DE MAQUINADO Y MAQUINAS HERRAMIENTA

16.1 Maquinado y geometría de las piezas
16.2 Torneado y operaciones afines
16.2.1 Condiciones de corte en el torneado
16.2.2 Operaciones relacionadas con el torneado
16.2.3 El torno mecánico
16.2.4 Otros tornos y máquinas de torneado
16.2.5 Maquinas mandrinadoras
16.3 Taladrado y operaciones afines
16.3.1 Condiciones de corte en el taladrado
16.3.2 Operaciones relacionadas con el taladrado
16.3.3 Taladros
16.4 Fresado
16.4.1 Tipos de operaciones de fresado
16.4.2 Condiciones de corte en fresado
16.4.3 Fresadoras
16.5 Centros de maquinado y centros de torneado
16.6 Otras operaciones de maquinado
16.6.1 Cepillado
16.6.2 Brochado
16.6.3 Aserrado
16.7 Maquinado de alta velocidad
16.8 Tolerancias y acabado superficial
16.8.1 Tolerancias en maquinado
16.8.2 Acabado superficial en maquinado
16.9 Consideraciones para el diseño del producto en maquinado
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Problemas

CAPÍTULO 17 TECNOLOGÍA DE LAS HERRAMIENTAS DE CORTE Y TEMAS RELACIONADOS

17.1 Vida de las herramientas
17.1.1 Desgaste de la herramienta
17.1.2 Vida de la herramienta y la ecuación de Taylor
17.2 Materiales para herramientas
17.2.1 Aceros de alta velocidad y sus predecesores
17.2.2 Aleaciones fundidas de cobalto
17.2.3 Carburos cementados, cermets y carburos recubiertos
17.2.4 Cerámicos
17.2.5 Diamantes sintéticos y nitruro de boro cubico
17.3 Geometría de las herramientas
17.3.1 Geometría de las herramientas de una punta
17.3.2 Herramientas de múltiples filos cortantes
17.4 Fluidos de corte
17.4.1 Tipos de fluidos de corte
17.4.2 Aplicación de los fluidos de corte
17.5 Maquinabilidad
17.6 Economía del maquinado
17.6.1 Selección del avance y de la profundidad de corte
17.6.2 Velocidad de corte

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CAPÍTULO 18 RECTIFICADO Y OTROS PROCESOS ABRASIVOS

18.1 Rectificado
18.1.1 La piedra abrasiva
18.1.2 Análisis del proceso de rectificado
18.1.3 Consideraciones en la aplicación del rectificado
18.1.4 Operaciones de rectificado y rectificadoras
18.2 Procesos abrasivos relacionados
18.2.1 Asentado
18.2.2 Lapeado
18.2.3 Superacabado
18.2.4 Pulido y abrillantado

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CAPÍTULO 19 PROCESOS DE MAQUINADO NO TRADICIONALES

19.1 Procesos de energía mecánica
19.1.1 Maquinado ultrasónico
19.1.2 Procesos con chorro de agua
19.1.3 Otros procesos abrasivos no tradicionales
19.2 Procesos de maquinado electroquímico
19.2.1 Maquinado electroquímico
19.2.2 Desbarbado y rectificado electroquímico
19.3 Procesos de energía térmica
19.3.1 Procesos con descarga eléctrica (electroerosión)
19.3.2 Maquinado con haz de electrones
19.3.3 Maquinado con haz laser
19.4 Maquinado químico
19.4.1 Mecánica y química del maquinado químico
19.4.2 Procesos dc maquinado químico
19.5 Consideraciones para la aplicación

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Problemas

PARTE VI OPERACIONES PARA LA MEJORA DE PROPIEDADES Y EL PROCESAMIENTO SUPERFICIAL

CAPÍTULO 20 TRATAMIENTO TÉRMICO DE METALES

20.1 Recocido
20.2 Formación de martensita en el acero
20.2.1 Curva tiempo-temperatura- transformación
20.2.2 Procesos del tratamiento térmico
20.2.3 Templabilidad
20.3 Endurecimiento por precipitación
20.4 Endurecimiento superficial

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CAPÍTULO 21 OPERACIONES DE PROCESAMIENTO SUPERFICIAL

21.1 Procesos de limpieza industrial
21.1.1 Limpieza química
21.1.2 Limpieza mecánica y tratamientos superficiales
21.2 Difusión e implantación iónica
21.2.1 Difusión
21.2.2 Implantación iónica
21.3 Deposición y procesos relacionados
21.3.1 Electrodeposición
21.3.2 Electroformado
21.3.3 Deposición no electrolítica
21.3.4 Inmersión en caliente
21.4 Recubrimientos por conversión
21.4.1 Recubrimientos por conversión química
21.4.2 Anodizado
21.5 Procesos por deposición de vapor
21.5.1 Deposición física de vapor
21.5.2 Deposición química de vapor
21.6 Recubrimientos orgánicos
21.6.1 Métodos de aplicación
21.6.2 Pulvirrecubrimiento

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PARTE VII PROCESOS DE UNIÓN Y ENSAMBLE

CAPÍTULO 22 FUNDAMENTOS DE SOLDADURA

22.1 Perspectiva de la tecnología de la soldadura
22.1.1 Tipos de procesos de soldadura
22.1.2 La soldadura como una operación comercial
22.2 Unión soldada
22.2.1 Tipos de uniones
22.2.2 Tipos de soldaduras
22.3 Física de la soldadura
22.3.1 Densidad de potencia
22.3.2 Equilibrio de calor en la soldadura por fusión
22.4 Características de una junta soldada por fusión

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CAPÍTULO 23 PROCESOS DE SOLDADURA

23.1 Soldadura con arco
23.1.1 Tecnología general de la soldadura con arco
23.1.2 Procesos de AW, electrodos consumibles
23.1.3 Procesos de AW, electrodos no consumibles
23.2 Soldadura por resistencia
23.2.1 Fuente de potencia en la soldadura por resistencia
23.2.2 Procesos de soldadura por resistencia
23.3 Soldadura con gas oxicombustible
23.3.1 Soldadura con oxiacetileno
23.3.2 Gases alternativos para la soldadura con gas oxicombustible
23.4 Otros procesos de soldadura por fusión
23.5 Soldadura de estado sólido
23.5.1 Consideraciones generales
en la soldadura de estado sólido
23.5.2 Procesos de soldadura de estado sólido
23.6 Calidad de la soldadura
23.7 Consideraciones de diseño en la soldadura

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Problemas

CAPÍTULO 24 SOLDADURA FUERTE, SOLDADURA BLANDA Y PEGADO ADHESIVO

24.1 Soldadura fuerte
24.1.1 Uniones con soldadura fuerte
24.1.2 Metales de aporte y fundentes
24.1.3 Métodos de soldadura fuerte
24.2 Soldadura blanda
24.2.1 Diseños de uniones en la soldadura blanda
24.2.2 Soldantes y fundentes
24.2.3 Métodos para soldadura blanda
24.3 Pegado adhesivo
24.3.1 Diseño de uniones
24.3.2 Tipos de adhesivos
24.3.3 Tecnología de aplicación de los adhesivos

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CAPÍTULO 25 ENSAMBLE MECÁNICO

25.1 Elementos roscados
25.1.1 Tornillos, pernos y tuercas
25.1.2 Otros elementos roscados y equipo relacionado
25.1.3 Esfuerzos y resistencias en las uniones con pernos
25.1.4 Herramientas y métodos para ensamblar elementos roscados
25.2 Remaches
25.3 Métodos de ensamble basados en ajustes por interferencia
25.4 Otros métodos de sujeción mecánica
25.5 Insertos en moldeado y sujetadores integrales
25.6 Diseño para ensambles
25.6.1 Principios generales del DFA
25.6.2 Diseño para ensamble automatizado

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Problemas

PARTE VIII PROCESAMIENTO ESPECIAL Y TECNOLOGÍAS DE ENSAMBLE

CAPÍTULO 26 PROTOTIPADO RÁPIDO

26.1 Fundamentos del prototipado rápido
26.2 Tecnologías para el prototipado rápido
26.2.1 Sistemas de prototipado rápido basados en líquidos
26.2.2 Sistemas de prototipado rápido basados en solidos
26.2.3 Sistemas de prototipado rápido basados en polvos
26.3 Aspectos de la aplicación en el prototipado rápido
Referencias
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CAPÍTULO 27 TECNOLOGÍAS DE MICROFABRICACIÓN Y NANOFABRICACIÓN

27.1 Productos de microsistemas
27.1.1 Tipos de dispositivos de microsistema
27.1.2 Aplicaciones de microsistemas
27.2 Procesos de microfabricación
27.2.1 Procesos con capas de silicio
27.2.2 Proceso LIGA
27.2.3 Otros procesos de microfabricación
27.3 Productos de nanotecnología
27.4 Microscopios de sonda de barrido
27.5 Procesos de nanofabricación
27.5.1 Enfoques de procesamiento de lo general a lo particular
27.5.2 Enfoques de procesamiento de lo particular a lo general

Referencias
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PARTE IX TÓPICOS DE SISTEMAS PARA LA MANUFACTURA

CAPÍTULO 28 SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Y PLANEACIÓN DE PROCESOS

28.1 Panorama general de los sistemas de producción
28.1.1 Instalaciones de producción
28.1.2 Sistemas de soporte para la manufactura
28.2 Planeación de procesos
28.2.1 Planeación tradicional de procesos
28.2.2 Decisión entre hacer o comprar
28.2.3 Planeación de procesos asistida por computadora
28.2.4 Solución de problemas y mejora continua
28.3 Ingeniería concurrente y diseño para manufactura
28.3.1 Diseño para manufactura y ensamble
28.3.2 Ingeniería concurrente

Referencias
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CAPÍTULO 29 ESTUDIO DE LA AUTOMATIZACIÓN Y LOS SISTEMAS DE MANUFACTURA

29.1 Control numérico computarizado
29.1.1 Tecnología para el control numérico
29.1.2 Análisis de los sistemas de posicionamiento para el CN
29.1.3 Programación de piezas en CN
29.1.4 Aplicaciones del control numérico
29.2 Manufactura celular
29.2.1 Familias de partes
29.2.2 Celdas de manufactura
29.3 Sistemas y celdas flexibles de manufactura
29.3.1 Integración de los componentes de un FMS
29.3.2 Aplicaciones de los sistemas flexibles de manufacture
29.4 Producción esbelta
29.4.1 Sistemas de producción de justo a tiempo
29.4.2 Otros enfoques en la producción esbelta
29.5 Manufactura integrada por computadora

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Problemas

CAPÍTULO 30 CONTROL DE CALIDAD E INSPECCIÓN

30.1 Calidad del producto
30.2 Capacidad del proceso y tolerancias
30.3 Control estadístico de procesos
30.3.1 Graficas de control por variables
30.3.2 Gráficas de control por atributos
30.3.3 Interpretación de las gráficas
30.4 Programas de calidad en la manufactura
30.4.1 Administración de la calidad total
30.4.2 Seis Sigma
30.4.3 ISO 9000
30.5 Principios de inspección
30.6 Tecnologías modernas de inspección
30.6.1 Máquinas de medición de coordenadas
30.6.2 Visión maquina
30.6.3 Otras técnicas de inspección sin contacto

Referencias
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