Universidad Pública de Navarra



Año Académico: 2017/2018 | Otros años:  2016/2017  |  2015/2016  |  2014/2015  |  2013/2014 
Máster Universitario en Ingeniería de Materiales y Fabricación
Código: 72135 Asignatura: Tecnologías avanzadas de fabricación
Créditos: 3 Tipo: Optativa Curso: 1 Periodo: 2º S
Departamento: Ingeniería Mecánica, Energética y de Materiales
Profesores
PUERTAS ARBIZU, IGNACIO (Resp)

Partes de este texto:

 

Módulo/Materia

Módulo 2: Sistemas y tecnologías de fabricación

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Descriptores

Procesos de Fabricación no Convencionales, Aplicación del Diseño de Experimentos en Ingeniería de Fabricación

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Competencias genéricas

CB6 - Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.

CB7 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.

CB8 - Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios

CB9 - Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones ¿y los conocimientos y razones últimas que las sustentan¿ a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades

CB10 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.

CG1 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios, habitualmente multidisciplinares, relacionados con la caracterización, comprensión, diagnóstico, elección de materiales y diseño y gestión de los procesos de fabricación y tratamiento correspondientes.

CG2 - Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades económicas, medioambientales, sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.

CG3 - Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones (y los conocimientos y razones últimas que las sustentan) tanto oralmente como por escrito, a públicos especializados y no especializados en materiales y procesos de fabricación, de un modo claro y sin ambigüedades, adaptándose siempre a las prácticas y formas de expresión de cada entorno concreto.

CG4 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando, una vez finalizado el máster, de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.

CG5 - Que los estudiantes sean capaces de identificar y relacionarse con los foros nacionales e internacionales, centros de investigación, científicos y profesionales, de las áreas de materiales y de procesos de fabricación, especialmente con aquellos grupos que detentan el liderazgo de sus especialidades a nivel nacional e internacional.

CG6 - Que los estudiantes adquieran la formación y destrezas propias de un investigador científico, particularmente su espíritu crítico, su capacidad de identificación, análisis y contraste de las fuentes solventes de información, el método y el rigor a la hora de plantear propuestas, proponer modelos, realizar experimentos y analizar resultados, así como la precisión y la moderación a la hora de emitir juicios.

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Competencias específicas

CE2 - Que los estudiantes sean capaces de conocer los fundamentos tecnológicos y científicos relacionados con la Ingeniería de Fabricación.

CE3 - Que los estudiantes conozcan y sepan aplicar modelos teóricos y herramientas físicas y matemáticas (incluyendo simulaciones numéricas) al diagnóstico y resolución de problemas, tanto de materiales como de procesos de fabricación.

CE5 - Que los estudiantes conozcan y sepan aplicar técnicas experimentales y diseños de experimentos válidos y adecuados para el estudio, diseño, análisis, optimización de procesos de fabricación.

CE6 - Que los estudiantes interioricen la naturaleza multidisciplinar de la Ingeniería de Fabricación y de la Ciencia de Materiales, siendo conscientes de los distintos conocimientos y tecnologías necesarios para trabajar con éxito en dichos campos.

CE7 - Que los estudiantes no pierdan de vista los aspectos relacionados con gestión, calidad y logística de las decisiones que puedan tomar como resultado de sus análisis de un problema.

CE8 - Que los estudiantes entiendan y sepan evaluar el impacto de sus diagnósticos y decisiones en los contextos económico, ambiental y social.

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Resultados aprendizaje

Cuando termina la formación, los estudiantes serán capaces de:

 - R1: Aplicar los conocimientos adquiridos acerca de los Sistemas y Tecnologías de Fabricación y resolver problemas relacionados con la caracterización, comprensión, diagnóstico, elección de materiales y diseño y gestión de los procesos de fabricación y tratamiento correspondientes en entornos nuevos o poco conocidos, habitualmente multidisciplinares.

- R2: Integrar los conocimientos adquiridos en las asignaturas de la Materia de Sistemas y Tecnologías de Fabricación para formular juicios a partir de una información que incluya reflexiones técnicas, económicas, medioambientales, sociales y éticas.

- R3: Comunicar sus conclusiones tanto oralmente como por escrito, a públicos especializados y no especializados en la Materia de Sistemas y Tecnologías de Fabricación, de un modo claro y sin ambigüedades, adaptándose siempre a las prácticas y formas de expresión de cada entorno concreto.

- R4: Poseer las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar adquiriendo conocimientos sobre Sistemas y Tecnologías de Fabricación , una vez finalizado el Máster, de un modo autodirigido o autónomo.

- R5: Identificar y relacionarse con los foros nacionales e internacionales, centros de investigación, científicos y profesionales, relacionados con los Sistemas y Tecnologías de Fabricación.

- R6: Adquirir la formación y destrezas propias de un investigador científico en el campo de los Sistemas y Tecnologías de Fabricación, como son: espíritu crítico, capacidad de identificación, análisis y contraste de las fuentes solventes de información, método y rigor a la hora de plantear propuestas, proponer modelos, realizar experimentos y analizar resultados, así como la precisión y la moderación a la hora de emitir juicios, entre otros.

- R7: Conocer los fundamentos tecnológicos y científicos relacionados con los Sistemas y Tecnologías de Fabricación, aplicar modelos teóricos y herramientas físicas y matemáticas (incluyendo simulaciones numéricas) al diagnóstico y resolución de problemas.

- R8: Conocer y aplicar técnicas experimentales y diseños de experimentos válidos y adecuados para el estudio, diseño, análisis y optimización de los Sistemas y Tecnologías de Fabricación.

- R9: Aprender sobre la naturaleza multidisciplinar de los Sistemas y Tecnologías de Fabricación, siendo conscientes de los distintos conocimientos y tecnologías necesarios para trabajar con éxito en dicho campo.

- R10: Tener en cuenta aspectos relacionados con gestión, calidad y logística de las decisiones que puedan tomar como resultado de sus análisis de un problema relacionado con los Sistemas y Tecnologías de Fabricación.

- R11: Entender y evaluar el impacto de sus diagnósticos y decisiones en los contextos económico, ambiental y social de los Sistemas y Tecnologías de Fabricación.

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Metodología

Metodologías Docentes

Clases Magistrales

Clases Prácticas

Trabajo en Grupo

Trabajo Autónomo

Tutorías

 

Actividades Formativas

ACTIVIDAD FORMATIVA

HORAS

PRESENCIALIDAD

Clases expositivas/participativas

13.5

100%

Prácticas

9

100%

Actividades de aprendizaje cooperativo y realización de proyectos en grupo

30

0%

Estudio y trabajo autónomo del estudiante

18.8

0%

Tutorías y pruebas de evaluación

3.8

100%

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Relación actividades formativas-competencias

ACTIVIDAD FORMATIVA

Competencias

Clases expositivas/participativas

CB6, CB7, CB8, CB9, CB10, CG1, CG2, CG5, CG6, CE2, CE3, CE5, CE6

Prácticas

CB6, CB7, CB8, CB9, CB10, CG1, CG2, CG3, CG5, CG6, CE2, CE3, CE5, CE6

Actividades de aprendizaje cooperativo y realización de proyectos en grupo

CB6, CB7, CB8, CB9, CB10, CG1, CG2, CG3, CG4, CG5, CG6, CE2, CE3, CE5, CE6, CE7, CE8

Estudio y trabajo autónomo del estudiante

CB6, CB7, CB8, CB9, CB10, CG1, CG2, CG4, CG6, CE2, CE3, CE5, CE6

Tutorías y pruebas de evaluación

CB6, CB7, CB8, CB9, CB10, CG1, CG2, CG3, CG4, CG5, CG6, CE2, CE3, CE5, CE7, CE8

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Idiomas

CASTELLANO

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Evaluación

Resultado de aprendizaje Sistema de evaluación Peso (%) Carácter recuperable
R1 a R11 Pruebas globales de evaluación de conocimiento (examen tipo test, examen final, etc.) 30.0 % Si
R1 a R11 Pruebas de seguimiento continuo (trabajos propuestos, guiones de prácticas, etc.) 20.0 % Si
R1 a R11 Trabajos y presentaciones orales (individuales y/o en grupo) 50.0 % Si

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Contenidos

Introducción a los procesos de fabricación no convencionales (PFNC): prototipado rápido, electroerosión por penetración (EDM) y corte por hilo (WEDM), mecanizado por láser, mecanizado por ultrasonidos (UM), mecanizado por chorro de agua sin y con abrasivos (WJ y AWJ), mecanizado electroquímico (ECM) y mecanizado a alta velocidad (MAV).

Diseño de experimentos (DOE) en Ingeniería de Fabricación (I): diseños factoriales 2

 

k, centrales compuestos (CCD) y factoriales fraccionarios 2

 

k-p. Diseño de experimentos (DOE) en Ingeniería de Fabricación (II): aplicaciones en procesos de fabricación. Tendencias actuales en los sistemas de fabricación: control estadístico de procesos (SPC) y SMED.

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Temario

Tema 1.     Introducción a los procesos de fabricación no convencionales (PFNC)

-   Concepto y origen

-   Aplicaciones

-   Clasificación en función del tipo de energía que emplean

 

Tema 2.     Prototipado rápido

-   Fundamento y aplicaciones

-   Tipos de procesos

 

Tema 3.     Proceso de electroerosión

-   Electroerosión por penetración (EDM)

-Corte por hilo (WEDM)

-   Otros tipos de procesos: taladrado rápido y micro-mecanizado

 

Tema 4.     Proceso de mecanizado por láser

-   Concepto y generalidades

-   Ventajas y desventajas

-   Tipos de láseres: de gas y de estado sólido

-   Parámetros de proceso y aplicaciones.

 

Tema 5.     Mecanizado por ultrasonidos (UM)

-   Concepto y mecanismo de arranque

-   Componentes del equipo

-   Parámetros de proceso y aplicaciones

 

Tema 6.     Mecanizado por chorro de agua sin y con abrasivos (WJ y AWJ)

-   Concepto

-   Ventajas y desventajas

-   Equipos y componentes

-   Parámetros de proceso y aplicaciones

 

Tema 7.     Mecanizado electroquímico (ECM)

-   Concepto y generalidades

-   Ventajas y desventajas

-   Mecanismo de arranque

-   Parámetros de proceso

-   Componentes del equipo y aplicaciones

 

Tema 8.     Mecanizado a alta velocidad (MAV)

 

Tema 9.     Diseño de experimentos (DOE) en Ingeniería de Fabricación (I):

-   Utilidad de la técnica del Diseño de Experimentos

-Diseños factoriales 2k

-Diseños centrales compuestos (CCD)

-Diseños factoriales fraccionarios 2k-p

 

Tema 10.   Diseño de experimentos (DOE) en Ingeniería de Fabricación (II):

-   Aplicaciones en procesos de fabricación

-   Resolución de casos prácticos

 

Tema 11.   Tendencias actuales en los sistemas de fabricación

-Control estadístico de procesos (SPC)

-Cambios rápidos de utillaje en sistemas de fabricación (SMED)

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Bibliografía

Acceda a la bibliografía que su profesor ha solicitado a la Biblioteca.


1. G.E.P. Box, W.G. Hunter, J.S. Hunter (1988), Estadística para investigadores: introducción al diseño de experimentos, análisis de datos y construcción de modelos, Ed. Reverté (Barcelona).

2. E.B. Guitrau (1997), The EDM handbook, Ed. Hanser Gardner Publications.

3. J.A. McGeough (1988), Advanced methods of machining, Chapman and Hall (London, New York).

4. P. Molera (1989), Electromecanizado. Electroerosión y mecanizado electroquímico, Ed. Marcombo (Barcelona).

5. D.C. Montgomery (2001), Design and analysis of experiments, Ed. John Wiley & Sons (New York).

6. T. Pfeifer, F. Torres (1999), Manual de gestión e ingeniería de la calidad, Ed. Mira Editores (Zaragoza).

7. A. Prat, X. Tort-Martorell, P. Grima, L. Pozueta (1997), Métodos estadísticos: control y mejora de la calidad, Ed. UPC (Barcelona).

8. C. Sommer (2000), Non-traditional machining handbook, Ed. Advance Publishing, Inc. (USA).

9. E.C. Jameson (2001), Electrical discharge machining, Ed. Society of Manufacturing Engineers (Dearborn).

10. www.sciencedirect.com.

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Lugar de impartición

Edificio del Aulario (Campus de Pamplona) y laboratorios del Dpto. de Ingeniería Mecánica, Energética y de Materiales.

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