1. Estructuras
1.1. Cristalinas
1.1.1. Que son
1.1.1.1. Los átomos y moléculas son los bloques de construcción de la mayoría de estructuras macroscópicas de la materia que se considerará en esta sección y la siguiente. Cuando los materiales se solidifican a partir de un estado fundido, tienden a quedar cerca y a empacarse en forma muy comprimida, en muchos casos se arreglan por sí mismos en una es tructura muy ordenada y en otros no tanto.
1.1.2. Tipos
1.1.2.1. Cúbica centrada en el cuerpo
1.1.2.2. Cúbicas centrada en las caras
1.1.2.3. Hexagonal de empaquetamiento compacto
1.1.3. Imperfecciones
1.1.3.1. Hasta este momento se han estudiado las estructuras cristalinas como si fueran perfectas, la celda unitaria repetida en el material una y otra vez en todas direcciones. En ocasiones, para satisfacer propósitos estéticos o de ingeniería se prefiere un cristal perfecto.
1.1.3.1.1. Defectos puntuales
1.1.3.1.2. Defectos lineales
1.1.3.1.3. Defectos superficiales
1.1.4. Deformación
1.1.4.1. Cuando un cristal se sujeta a fuerzas mecánicas que se incrementan en forma gradual, su respuesta inicial es deformarse de modo elástico. Esto se parece a un alargamiento de la estructura de red sin que haya cambios en la posición de los átomos en la red. Si se elimina la fuerza, la estructura de red (y por tanto el cristal), regresa a su forma original. Si el esfuerzo alcanza un valor alto en relación con las fuerzas electrostáticas que mantienen a los átomos en su lugar dentro de la red, ocurre un cambio permanente en la forma denominado deformación plástica. Lo que ha sucedido es que los átomos en la red se han movido de manera permanente de la posiciones que ocupaban en forma previa, y se ha establecido un equilibrio nuevo en la red.
2. Procesos
2.1. Fundición de los metales
2.1.1. El estudio de la fundición comienza en forma lógica con el molde. El molde contiene una cavidad cuya configuración geométrica determina la forma de la pieza fundida. El tamaño y forma reales de la cavidad deben sobredimensionarse un poco para permitir la contracción de metal que ocurre durante la solidificación y enfriamiento. A metales diferentes corresponden cantidades distintas de contracción, por lo que la cavidad del molde debe diseñarse para el metal en particular que se va a fundir, si la exactitud dimensional es de importancia crítica. Los moldes están hechos de varios materiales, que incluyen arena, yeso, cerámica y metal. Es frecuente que los procesos varios de fundición se clasifiquen de acuerdo con estos tipos diferentes de moldes.
2.2. Polvos metálicos
2.2.1. El molde contiene una cavidad cuya configuración geométrica determina la forma de la pieza fundida. El tamaño y forma reales de la cavidad deben sobredimensionarse un poco para permitir la contracción de metal que ocurre durante la solidificación y enfriamiento. A metales diferentes corresponden cantidades distintas de contracción, por lo que la cavidad del molde debe diseñarse para el metal en particular que se va a fundir, si la exactitud dimensional es de importancia crítica. Los moldes están hechos de varios materiales, que incluyen arena, yeso, cerámica y metal. Es frecuente que los procesos varios de fundición se clasifiquen de acuerdo con estos tipos diferentes de moldes.
2.3. Maquinado
2.3.1. El mecanizado es la elaboración de distintas piezas,eliminando parte del material del que se dispone. Dos de las formas de eliminación del material son el arranque de virutas y la abrasión.El mecanizado es un proceso industrial que se rige por las normas se utilizan en los sectores de maquinaria industrial, automoción, etc. En el mecanizado por abrasión se elimina material utilizando la herramienta necesaria una y otra vez. De esta manera, el material se va desgastando en pequeñas cantidades hasta que se consigue el resultado buscado. La herramienta utilizada en este proceso está formada por partículas de un material con un alto poder abrasivo. En el mecanizado por arranque de virutas, se utiliza una herramienta que consta de una o varias cuchillas. Esta herramienta lleva a cabo procesos de desbaste y de acabado. En el proceso de desbaste la precisión es menor, por lo que se utiliza el proceso de acabado para finalizar la superficie de la pieza. De esta manera, las piezas presentan unos acabados limpios y de calidad.
2.4. Torneado
2.4.1. El torneado es un proceso de mecanizado por arranque de viruta, es decir, parte del material inicial de la pieza es eliminado hasta darle la forma deseada al producto. La máquina que lleva a cabo este proceso es el torno. El torno puede ser controlado por control numérico (CNC). En este caso los movimientos de la pieza y de la herramienta de corte están programados con anterioridad, produciendo así piezas con una gran precisión y minimizando los tiempos ociosos.
2.5. Fresado
2.5.1. Para realizar el proceso de mecanizado se requiere un equipamiento básico, que consiste en la fresadora, la pieza de trabajo, los elementos de fijación y la herramienta de corte. El elemento más importante de todos los nombrados anteriormente es la fresadora. Ésta puede ser calificada de diversas maneras, dependiendo de la orientación de la herramienta puede ser vertical, horizontal o universal. También puede ser clasificada dependiendo del número de ejes que posea la herramienta que pueden ser tres, cuatro o hasta cinco ejes. Además existen fresadoras especiales como son las circulares, copiadoras, de pórtico o de puente móvil.