Diseño y desarrollo de productos 134

Esta clase le presentará los procesos comunes de acabado y recubrimiento, fabricación de tarjetas de circuitos impresos y métodos comunes de manejo de material.

Class Details

Class Name:
Diseño y desarrollo de productos 134
Version:
1.0
Difficulty:
Beginner
Number of Lessons:
19
Additional Language:
English

Class Outline

  • Objetivos
  • Desarrollo de productos
  • Análisis del mercado
  • Análisis de los modos de fallo y sus efectos
  • Propiedad intelectual
  • Derechos de autor y marcas comerciales
  • Responsabilidad civil por productos
  • Ingeniería concurrente
  • Diseño para la manufactura
  • Dibujos técnicos de ingeniería
  • Sistemas de proyecciones
  • Dimensionamiento
  • Tolerancias
  • Tipos de tolerancias
  • Ajuste
  • Símbolos para acabados superficiales
  • CAD
  • Prototipado rápido
  • Resumen

Objectives

  • Describir el desarrollo de productos.
  • Explicar el despliegue de la función de calidad.
  • Describir el análisis de los modos de fallo y sus efectos.
  • Describir las patentes.
  • Explicar las reglas para los derechos de autor.
  • Definir los términos asociados con la responsabilidad civil por productos.
  • Describir la ingeniería concurrente.
  • Describir el diseño para la manufactura.
  • Describir el diseño de productos.
  • Distinguir entre la proyección de tercer ángulo y la de primer ángulo.
  • Identificar maneras para hacer referencias a dimensiones en los planos de piezas.
  • Definir los términos asociados con la tolerancia.
  • Distinguir entre los tipos de tolerancia.
  • Distinguir entre los tipos de ajuste.
  • Identificar símbolos comunes para acabados superficiales.
  • Identificar métodos de modelado geométrico de CAD.
  • Describir el prototipado rápido.

Job Roles

Certifications

Glossary

Vocabulary Term Definition
acumulación de tolerancias Tendencia de una pieza de estar cada vez más fuera de la tolerancia con cada dimensión en la secuencia. Cuando el punto de partida de una medida ya está fuera de la tolerancia, se deduce que el próximo corte podría ser aún más impreciso.
ajuste con juego Diferencia entre el árbol más grande permisible y el agujero más pequeño permisible. Los ajustes con juego facilitan el montaje.
ajuste de interferencia Acople firme diseñado donde el árbol más pequeño permisible es más grande que el agujero más grande permisible. Se requiere fuerza para montar piezas con un ajuste de interferencia.
ajuste de transición Ajuste en el cual los límites de los tamaños se solapan, de manera que las piezas resultantes pueden tener holgura o interferencia. Los ajustes de transición proveen flexibilidad en el montaje.
altura de la ondulación Variación máxima en las irregularidades repetidas desde el plano 0 de una superficie.
análisis de los modos de fallo y sus efectos Proceso sistemático para asegurar que se identifiquen los problemas potenciales y se mitiguen los riesgos por todo el diseño y desarrollo del producto. El FMEA es una forma de mejoramiento continuo.
análisis de modos de falla y sus efectos en el diseño FMEA enfocado en el diseño del producto. El DFMEA se utiliza para encontrar elementos del producto que podrían llevar a la falla prematura del producto, falla global del producto, preocupaciones sobre la seguridad del producto y problemas con la factibilidad de fabricación del producto.
análisis de modos de falla y sus efectos en el proceso FMEA enfocado en el diseño del proceso. Se utilizan el PFMEA para identificar los problemas y riesgos asociados con las funciones del proceso, fallas relacionadas con el proceso y el producto, así como fallas en la fabricación.
ANSI Instituto Nacional Americano de Estándares. Una de las organizaciones que ha establecido las normas y prácticas para el lenguaje gráfico en los dibujos técnicos de ingeniería.
aparato de estereolitografía Tecnología de prototipado rápido que utiliza un plástico licuado para construir capas delgadas de una pieza de forma paulatina.
ASME Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (American Society of Mechanical Engineers). Una de las organizaciones que ha establecido las normas y prácticas para el lenguaje gráfico en los dibujos técnicos de ingeniería.
calidad de inventor Término aplicado a la persona que inicialmente concibe una invención. Aún si se contribuye en el desarrollo de un producto, solamente a aquellos que concibieron la invención se atribuyen la calidad de invención.
causalidad Enlace tanto factual como legal entre un defecto en un producto y los daños sufridos. La causalidad debe comprobarse para recibir daños y perjuicios.
causalidad legal Comprobar que el defecto que causó la herida de un demandante fue previsible de forma razonable por el demandado durante el proceso de diseño o fabricación. La causalidad legal a menudo se conoce como imputación objetiva.
condición material máxima Punto en el cual una característica contiene la mayor cantidad de material dentro de su límite de tamaño aceptable. El agujero aceptable más pequeño y el árbol aceptable más grande son ejemplos de MMC.
condición material mínima Punto en el cual una característica contiene la menor cantidad de material dentro de su límite aceptable de tamaño. El agujero aceptable más grande y el árbol aceptable más pequeño son ejemplos de LMC.
daños punitivos Forma de daños y perjuicios adjudicados a un demandante para castigar al demandado o desalentar conducto futuro. Un demandante puede recibir daños punitivos solamente si el demandante comprueba que el conducto del demandado fue escandaloso, temerario o intencionado.
daños y perjuicios Indemnización monetaria adjudicada a un demandante una vez que se comprueban heridas reales y todos los estándares de responsabilidad civil se satisfacen.
derechos de autor Forma de protección de la propiedad intelectual. Los derechos de autor se utilizan para proteger “obras originales de autoría”.
desarrollo integral de productos Forma más reciente de fabricación que considera todos los aspectos del desarrollo durante el diseño inicial y lleva a cabo múltiples pasos de forma concurrente. El desarrollo integral de productos a menudo se conoce como la ingeniería concurrente.
despliegue de la función de calidad Método para determinar los requerimientos de los clientes temprano en el proceso de desarrollo y convertirlos en requerimientos de producción. El QFD es una metodología enfocada en el cliente.
dibujo técnico de ingeniería Plano de dos dimensiones que detalla el tamaño y forma de una pieza antes de que se produzca. Los dibujos técnicos de ingeniería también especifican los materiales que se usarán en la creación de la pieza.
dimensión nominal Tamaño desde el cual se derivan los límites una vez establecidos los márgenes. La dimensión nominal es la medida verdadera de una característica.
dimensionamiento de límites Método de tolerancia que utiliza una dimensión absoluta permisible máxima y mínima. El dimensionamiento de límites especifica un rango aceptable de tamaños en vez de una dimensión objetiva.
dimensionamiento directo Forma de dimensionamiento que ofrece unidades de medida hasta las ubicaciones de características específicas. El dimensionamiento directo puede controlar la acumulación de tolerancias.
dimensiones Medida deseada de una característica en una pieza. Las dimensiones comunes indican la longitud, el ancho y la altura.
dimensiones de referencia Forma de dimensionamiento que ofrece unidades de medida desde un punto en común. El punto en común debe estar ubicado precisamente o todas las dimensiones estarán incorrectas.
dimensiones encadenadas Forma de dimensionamiento que ofrece unidades de medida desde una característica de la pieza hasta la siguiente. Se utilizan las dimensiones encadenadas cuando la distancia entre las características es más importante que el tamaño de la pieza en conjunto.
diseño asistido por computadora Uso de una computadora para diseñar piezas. El software para diseño asistido por computadora (CAD) crea un modelo virtual de la pieza.
diseño para "X" Término utilizado para describir un sinfín de aplicaciones de la fabricación a las cuales se pueden aplicar los principios del diseño para la manufactura. Algunos ejemplos incluyen el diseño para la calidad y el diseño para el revestimiento.
diseño para el montaje Metodología que simultáneamente considera todas las metas y restricciones del diseño para los productos que se fabricarán. El DFA minimiza el costo total del producto enfocándose en el tiempo de montaje, costo de la pieza y el proceso de montaje en la etapa de diseño del ciclo de desarrollo del producto.
diseño para la manufactura Metodología que simultáneamente considera todas las metas y restricciones del diseño para los productos que se fabricarán. El DFM es capaz de evitar elecciones de diseño que resultarían innecesariamente costosos de producir.
doctrina del uso justo Excepción a la ley de derechos de autor mediante la cual algunas materias protegidas bajo los derechos de autor pueden reproducirse sin permiso si el propósito de tal uso es para cosas como reportajes de noticias o materias educativos.
espaciamiento de la ondulación Promedio de la distancia entre los picos de las ondulaciones en la superficie de una pieza.
espaciamiento de la rugosidad Promedio del espacio entre cada pico de rugosidad dentro del área de muestra de la superficie de una pieza.
facetas Superficies planas que, en conjunto, constituyen la forma sólida de una pieza.
fotopolimerización por luz UV Tecnología de prototipado rápido que utiliza una cera soluble en agua para soportar la formación de capas de una resina que se cura por medio de luz.
geometría sólida constructiva Tipo de modelado sólido en el que formas sólidas se combinan para crear un modelo sólido de una pieza.
imputación objetiva Comprobar que el defecto que causó la herida de un demandante fue previsible de forma razonable por el demandado durante el proceso de diseño o fabricación. La imputación objetiva a menudo se conoce como causalidad legal.
incumplimiento Falta de cumplimiento de la obligación a cuidados razonables. Se debe comprobar el incumplimiento legalmente en un tribunal.
ingeniería concurrente Forma más reciente de fabricación que considera todos los aspectos del desarrollo durante el diseño inicial y lleva a cabo múltiples pasos de forma concurrente. La ingeniería concurrente a menudo se conoce como desarrollo integral de productos.
límite Tamaño extremo permisible para una característica. Cualquier dimensión que excede un límite lleva a una pieza defectuosa.
línea de plano de corte Línea en un dibujo técnico de ingeniería que representa la trayectoria y ubicación de un corte imaginario hecho para formar una vista seccional.
líneas centrales Líneas en los dibujos técnicos de ingeniería que representan los centros de agujeros, árboles, radios o arcos.
líneas de objeto Líneas en un dibujo técnico de ingeniería que representan bordes visibles de una pieza. Las líneas de objeto tienen precedencia sobre todas las otras líneas.
líneas ocultas Líneas en dibujos técnicos de ingeniería que representan bordes ocultos de las piezas no visibles directamente en la vista actual.
longitud de corte Área designada de la muestra en la cual se mide el espaciamiento de la rugosidad.
manufactura asistida por computadora Uso de la computadora para fabricar piezas. La manufactura asistida por computadora (CAM) genera las instrucciones codificadas para maquinar la pieza.
marcas comerciales Cualquier palabra, nombre, símbolo, emblema o cualquier combinación de los mismos, que adopta y utiliza un fabricante o comerciante para identificar bienes y distinguirles de los fabricados o vendidos por otros.
margen admisible Espacio intencional dejado entre un agujero y el árbol que se inserta en el mismo. Un margen admisible debe ser lo suficientemente grande para permitir el machihembrado, pero no tan grande como para permitir movimientos no intencionados.
matriz de la casa de la calidad Método del despliegue de la función de calidad para encajar elementos concretos del diseño de producción a los requerimientos de los clientes. Una matriz de la casa de la calidad es una herramienta visual utilizada para trazar las necesidades que se alinean mejor con los valores de la producción.
mejoramiento continuo Principio de que una organización debe medir constantemente la eficacia de los procesos y esforzarse por cumplir objetivos más difíciles para satisfacer a los clientes. El mejoramiento continuo es un principio de fabricación ajustada.
modelado de objetos laminados Tecnología de prototipado rápido que utiliza un láser para cortar secciones delgadas en dos dimensiones de un material base que luego se deja caer precisamente sobre una mesa.
modelado en jaula de alambre Tipo de modelado geométrico en el que los bordes de una pieza se representan mediante líneas sólidas.
modelado geométrico Proceso de modelado en el que un diseñador crea líneas y texto que representan la forma de la pieza deseada. El modelado geométrico es el primer paso en CAD.
modelado por deposición fundida Tecnología de prototipado rápido que involucra proveer capas delgadas de resina termoplástica a una cabeza de extrusión montada por encima del contorno de una pieza.
modelado sólido Tipo de modelado geométrico basado en sólidos en el que se muestran todas las superficies visibles de una pieza. Además, el modelado sólido describe el volumen interior, la masa y el peso.
modelado superficial Tipo de modelado geométrico basado sólo en geometría, en el que se muestran todas las superficies visibles de una pieza, sin importar la definición de volumen.
modificador de condiciones materiales Uno de tres modificadores que definen más la tolerancia de una característica en relación a sus límites aceptables de tamaño.
negligencia Incumplimiento del deber de emplear el estándar de precauciones que una persona razonablemente prudente utilizaría en una situación similar. La negligencia puede llevar a la responsabilidad civil.
número de prioridad del riesgo Suma de las puntuaciones para la severidad del efecto, probabilidad de suceso y probabilidad de detección para un modo de falla. El resultado de realizar un análisis de modos de falla y sus efectos es la generación de un número de prioridad del riesgo (RPN) para cada modo de falla posible.
obligación Estándar de cuidados razonables para abstenerse de vender productos que contienen un riesgo irrazonable de daños. Vender productos defectuosos violaría la obligación de un fabricante.
ondulación Irregularidades repetidas con espaciado mayor que las marcas de aspereza y que son resultado de la deflexión o vibración de la máquina.
patente Documento que permite a su titular el derecho legal para que “impida que otros hagan, usen, ofrezcan para la venta o vendan” el producto o idea en los Estados Unidos por un determinado número de años. Las patentes no garantizan el derecho de producir algún producto.
patente de diseño Tipo de patente que se emite a cualquier persona que crea un diseño nuevo y original para la fabricación de un producto. Las patentes de diseño duran por un periodo de 14 años.
patente de utilidad Tipo de patente que se emite a cualquier persona quien crea un mejoramiento nuevo o importante para una máquina, proceso o producto de fabricación. Las patentes de utilidad duran un periodo de 20 años.
persona razonable Referencia legal contra la cual se juzga los reclamos de negligencia. Los tribunales continuamente analizan y definen lo que una persona razonable haría o esperaría.
primarias Formas básicas tales como cubos, esferas, cilindros, bloques y conos, que se combinan en modelado sólido para crear un modelo de pieza.
principio de creación independiente Excepción a la ley de derechos de autor mediante la cual si alguien puede comprobar que tuvo la misma idea sin tener conocimiento de su trabajo, pueden proceder sin permiso.
profundidad de rugosidad media Promedio calculado matemáticamente de todas las desviaciones de la línea central de la superficie.
propiedad intelectual Cualquier creación única de la mente. La propiedad intelectual se protege en los Estados Unidos por medio de patentes, derechos de autor y marcas comerciales.
prototipado rápido Término general para cualquier manera de crear un modelo físico en tres dimensiones de una pieza directamente desde los datos del CAD.
proyección de primer ángulo Estándar europeo para los dibujos técnicos de ingeniería. En la proyección de primer ángulo, la vista en planta queda debajo de la vista frontal.
proyección de tercer ángulo Estándar americano para los dibujos técnicos de ingeniería. En la proyección de tercer ángulo, la vista frontal queda debajo de la vista en planta.
reivindicaciones de patente Características de diseño que hacen que una invención sea única y que sirven como el fundamento para solicitud de patente. Una patente se viola cuando todos y cada uno de los elementos de una de las reivindicaciones de patente están presentes en un producto o proceso acusado.
representación de límites Tipo de modelado sólido en el que se combinan facetas para crear un modelo sólido de una pieza.
responsabilidad civil por productos Responsabilidad legal de un fabricante o comerciante por cualquier daño o herida que sufra algún comprador, usuario o espectador como resultado de un producto defectuoso. No hay estándar estricto para la responsabilidad civil y debe discutirse en los tribunales.
sinterizado selectivo por láser Tecnología de prototipado rápido que utiliza polvo para construir capas delgadas de una pieza de forma paulatina.
sistema de proyecciones Conjunto de normas para proveer múltiples vistas de una pieza en un dibujo técnico de ingeniería. Hay dos sistemas de proyecciones estándares principales.
tamaño nominal Designación estipulada utilizada para proveer una identificación general, la cual podría no representar el tamaño real de un artículo. Una 2x4, la cual realmente es de 1 1/2 x 3 1/2, es un ejemplo de un tamaño nominal.
textura superficial Cualquier variación del plano 0 en la superficie de una pieza. Casi todas las piezas tienen algo de textura.
tolerancia Desviación no deseada pero aceptable desde una dimensión dada. Las tolerancias indican la diferencia permisible entre una característica física y su diseño intencionado.
tolerancias bilaterales Método de tolerancia que utiliza una desviación igual de más y menos de la dimensión especificada. Las tolerancias bilaterales se prefieren si la desviación en cualquier dirección corre el riesgo de exceder los límites absolutos.
tolerancias unilaterales Método de tolerancia que utiliza una desviación en una sola dirección, ya sea más o menos, de la dimensión especificada. Las tolerancias unilaterales se utilizan si la variación en solamente una dirección corre el riesgo de exceder los límites absolutos.
trayectorias de la herramienta Serie de posiciones de coordenadas que determinan el movimiento de una herramienta durante la operación de maquinado. El CAM se utiliza generalmente para generar trayectorias de la herramienta.
trazado Dirección general del patrón creado por el proceso de producción. Cada trazado común tiene un símbolo correspondiente para los dibujos.
troqueles Forma construida en metal que se utiliza para formar metales en operaciones del estampado y la forja.
violación La infracción de los derechos de un titular de patente. Una patente se viola cuando todos y cada uno de los elementos de una de las reivindicaciones de patente está presente en un producto o proceso acusado.
vista frontal Vista que muestra la mayoría de las características de una pieza. Cada vista de proyección posterior se considera una rotación de 90°, a menos que se indique lo contrario.
vistas Perspectivas o ángulos de una pieza en los dibujos técnicos de ingeniería. La proyección de tercer ángulo tiene seis vistas principales.