Realizaci´ on del corte helicoidal en los cilindros met´ alicos

Una de las primeras ideas consist´ıa en hacer un corte helicoidal dentro de los cilin- dros met´alicos, con una sierra de metal de espesor fino (c ≤ 0.5 mm). Para lograrlo, se utiliz´o un torno com´un (torno paralelo convencional de ARMEX, con distancia entre puntas: 1500 mm, di´ametro del plato: 450 mm y con 12 velocidades (EILA, C´ordoba - Argentina)), que permit´ıa el avance por rotaci´on necesario para obtener el paso definido

p. La rotaci´on de la sierra y el movimiento del torno facilit´o el procedimiento de corte. La figura 6.3 ilustra las partes importantes en ´esta disposici´on y los grados de libertad de sus movimientos. Se intent´o utilizar sierras de peque˜no espesor para obtener un an- cho m´ınimo de corte posible c, pero solo se dispon´ıa de sierras con un espesor m´ınimo

Cap´ıtulo 6. Construcci´on y caracterizaci´on de un prototipo de electroim´an tipo Notch

de geometr´ıa variable 121

Figura 6.3: Vista esquem´atica de la disposici´on de la sierra, el cilindro met´alico y

el torno durante el procedimiento de corte de las h´elices. Las flechas rojas indican los movimientos de rotaci´on y traslaci´on del torno y del cilindro met´alico montados. Las flechas azules indican el movimiento de la sierra (rotaci´on). La cu´al consta de las siguientes partes: 1. Sierra, 2. Plato del torno, 3. Garra del plato, 4. Cilindro met´alico, 5. corte helicoidal. Solo se ilustraron las partes m´as importantes.

de 0.5 mm (SINPAR, Quilmes - Argentina). Con sierras de espesor m´as fino se pueden mejorar notablemente los resultados, puesto que el espesor del corte genera un impacto directo en proporci´on inversa a la resistenciaRlayer de las capas. Otro punto importante

es la inclinaci´on de la sierra respecto al plano de la base del cilindro, imprescindible si se quiere lograr un corte helicoidal continuo. Adem´as, para lograr un corte adecuado, la sierra debe rotarse con una velocidad angular y un par de torsi´ones apropiadas. Con ´

esta finalidad se dise˜n´o un montaje especial para el corte basado en un motor el´ectri- co 2CW5187-2 220V, de SIEMENS (Alemania). Con ´estas herramientas obtuvimos las necesidades de ajuste del ´angulo de ataque con respeto al plano de la base del cilindro necesarias, y una distribuci´on adecuada de la velocidad angular. El montaje consiste en conectar el electromotor con la sierra mediante un accionamiento por correa y ruedas dentadas. El montaje se realiza sobre una plancha principal, ubicada por encima de la plancha de inclinaci´on. El ´angulo de la sierra, con respecto al plano de la base del cilin- dro, puede ajustarse cambiando la posici´on de la plancha principal en las direcciones del movimiento del torno. La figura 6.4 muestra un dibujo de la herramienta montada en el torno y el cilindro. Las ruedas dentadas y las ruedas de accionamiento se dise˜naron para obtener una velocidad angular de 150−700 rpm (rotaciones por minuto) en el procedi- miento de corte. En una instancia posterior, el accionamiento por correa fue modificado, ya que caus´o frecuentes bloqueos en la sierra debido a una insuficiente transmisi´on de potencia.

Figura 6.4:Vista esquem´atica del montaje que sostiene la sierra para el procedimiento

de corte. Las flechas rojas indican los movimientos posibles (rotaci´on, traslaci´on) del torno y del cilindro montado, las flechas azules los movimientos (rotaci´on) de la sierra y de la transmisi´on. Las flechas verdes (traslaci´on) los movimientos posibles del carro transversal del torno. Las partes son: 1. Plancha principal, 2. Planchuela de soporte, 3. Plancha de inclinaci´on con barra, 4. Accionamiento por correa, 5. Sierra, 6. Acciona- miento por ruedas dentadas, 7. Barra de conexi´on al electromotor/accionamiento por ruedas dentadas, 8. Cilindro met´alico, 9. Plato de torno y garra del plato. Solo las partes importantes fueron ilustradas en ´esta figura.

electroim´an con conductores m´ultiples individuales del cap´ıtulo 3 (figura 3.8). La expe- riencia ganada fue utilizada luego para el maquinado del prototipo que se describe en ´

este cap´ıtulo. El carro transversal del torno permiti´o un avance con una presici´on de 0.1 mm. Los mejores resultados, considerando la precisi´on y el consumo de tiempo, se ob- tuvieron cortando primero la h´elice deseada con una profundidad de 0.1 mm dentro del cilindro met´alico. Esta marca luego se utiliz´o como gu´ıa para las siguientes pasadas del corte. En cada pasada, se profundiz´o el corte en 0.25 mm, hasta alcanzar la profundidad necesaria, que se fijo en 2 mm m´as del espesor deseado para el cilindro. Luego del sellado de los cortes helicoidales (incluyendo la profundidad extra), se procedi´o a maquinar el interior del cilindro, hasta llevar el espesor del mismo al valor pre-determinado. Entre cada pasada de corte, se procedi´o a limpiar la canaleta helicoidal con solvente industrial. De ´esta manera se disminuyeron los bloqueos de la sierra de corte durante el procedi- miento. En la figura 6.5 se muestran los cortes realizados en los conductores Notch para

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un solo cilindro met´alico. Tambi´en se ilustran fotos obtenidas durante el procedimiento de corte del cilindro interno.

Figura 6.5:A) Foto de los cortes helicoidales de los cilindros Notch. B) Fotos tomadas

durante el procedimiento de corte del cilindro interno.