INFORME TECNICO
INFORME FINAL
CÓDIGO PROYECTO
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TITULO PROYECTO
“DISEÑO, DESARROLLO Y CONSTRUCCIÓN DE UN NUEVO PRODUCTO
CONSISTENTE EN LA FABRICACIÓN DE PLANCHA TRIMETÁLICA CON
CARBUROS DE TUNGSTENO ORIENTADO, PRINCIPALMENTE A LA
CONSTRUCCIÓN DE PARTES Y PIEZAS ANTIDESGASTE, FABRICADAS
CON UN NUEVO PROCESO DE APORTE DE SOLDADURA CIRCULAR”
EMPRESA BENEFICIARIA
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ENTIDAD EJECUTORA
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INFORME TÉCNICO FINAL
I. RESUMEN EJECUTIVO... 3
1.1. ANTECEDENTES DE LA PERSONA NATURAL O JURÍDICA BENEFICIARIA ...6
1.2. SÍNTESIS DEL PROYECTO DE INNOVACIÓN...6
1.3. PRINCIPALES RESULTADOS DEL PROYECTO Y CONCLUSIONES...8
1.4. IMPACTO DEL PROYECTO...8 II. EXPOSICION DEL PROBLEMA... ¡ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.
III. METODOLOGIA Y PLAN DE TRABAJO ... ¡ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.
I.
RESUMEN EJECUTIVO
• Antecedentes de la persona natural o jurídica beneficiaria.
La empresa RECSOL S.A., fue creada por escritura pública el 19 de junio de 1984, siendo sus socios – propietarios hasta el año 2004, doña María Nolli Olivan, RUT 6.608.553-8 , don Clauss Lucas Wolff , RUT 2.593.486-5 y doña Hilda Nolli Olivan, RUT 5.316.073-5.. A partir del 6 de julio de 2005 ingreso como principal accionista de la empresa, Inversiones Vapor Industrial S.A. y Vapor Industrial S.A. con una 99% y 1% de participación respectivamente.
La empresa se encuentra ubicada en la calle Vicente Reyes 840, comuna de Maipú, Región Metropolitana. En esta se encuentre la planta productiva, con un terreno de aprox. 4.000 mt2 donde están una serie de galpones, y maquinaria capaz de procesar partes y piezas de hasta ocho toneladas.
Su principal objetivo es la Comercialización, Fabricación y despacho de Planchas Bimetálicas Antidesgaste y Productos Relacionados.
• Síntesis del proyecto de innovación.
El proyecto consiste en el diseño, desarrollo y construcción de una plancha trimetálica de carburo de tungsteno y ferro-aleaciones, utilizada principalmente en la construcción de piezas antidesgaste para la industria minera, cementera, celulosa, que trabaja con productos altamente abrasivos.
Esta plancha tiene la propiedad de prolongar la vida útil de las partes, piezas y recubrimientos donde se utilizan como chutes, baldes, tolvas, capachos, rotopala y otras, por tener las propiedades de ser resistentes al impacto moderado y a la abrasión, a diferencia de los productos usados en la actualidad, como la cerámica que son resistentes a la abrasión pero no al impacto, y las planchas bimetálicas que son resistentes al impacto moderado pero no tanto a la abrasión.
El mayor costo de este nuevo producto se ve compensado con la mayor durabilidad de las partes y piezas fabricadas que dependiendo del tipo de aplicación se estima puede fluctuar entre un 30% y 60%, por ahorro en tiempos de para de maquinas, costos de mantención, y vida útil en la reposición (relación costo/Beneficio).
• Principales resultados del proyecto y conclusiones.
• El nuevo proceso de soldadura en régimen productivo, permite utilizar planchas de dimensiones comerciales como también recortes de planchas, lo cual trae consigo ahorro en el acero base a utilizar, que dependerá de la pieza o componente que se requiera fabricar y posee una velocidad mayor que el proceso actual logrando una mayor productividad.
• Este nuevo producto tiene un mayor valor agregado y puede ser fabricado en distintas dimensiones, de acuerdo al requerimiento de los clientes, aprovechando al máximo los saldos de planchas de acero que no han sido utilizadas, ventajas que el proceso actual no tiene, puesto que utiliza planchas de dimensiones comerciales y el formato sobre el cual descansa la plancha de acero para realizar el proceso de adición de soldadura y aleaciones es rígido.
• La investigación y desarrollo del nuevo producto es efectuado por RECSOL S.A. y para ello se apoya en empresas externas (CESMEC LTDA.) quienes cuentan con una completa infraestructura física y de laboratorios para muestras y análisis. Entre los que se cuenta; análisis químico, dureza y micrografía en la zona de recubrimiento.
• El sistema propuesto logro bajar las temperaturas de enfriamiento consiguiendo que el tamaño de los carburos sea más pequeño, con lo cual se logra un cordón más uniforme, lo que se traduce en mayor resistencia a la abrasión e impacto, principales características que deben reunir el producto para que cumpla con su función en los equipos utilizados, tanto en la industria minera como cementeras. Y otras empresas que trabajan con materias abrasivas
• El trabajar con temperaturas más bajas permitió elaborar las planchas trimetálicas con carburos de tungsteno, la cual posee mejores características o más bien distintas características, que los productos competitivos existentes, como las cerámicas, aceros especiales utilizados en fundiciones y planchas bimetálicas en base a carburos de cromo, incluyendo las fabricadas mediante alambre tubular.
• Impacto del proyecto.
a) La maquina nueva permitirá una mayor velocidad de producción en el caso de fabricar planchas de termofusion continua.
b) Derivado de lograr una disminución en las temperaturas, es posible incorporar carburos de tungsteno para la fabricación de la plancha trimetálica permitiendo que estos no se degraden. c) Se obtiene un producto que nos permite mejorar la oferta, con un rendimiento superior a las
planchas convencionales de termofusion continua. Esto permitirá posiblemente reemplazar algunos materiales fundidos.
d) Será posible también tener un producto que compita con la cerámica en términos abrasivos y con una resistencia al impacto muy superior, por lo que en muchas aplicaciones en las cuales hoy día se utiliza cerámica goma podríamos reemplazar este producto por las planchas trimetalicas, situación que deberá ser probada prácticamente una vez en régimen productivo normal.
e) El proceso nuevo, permite una baja de costos en la fabricación de planchas bimetálicas, con lo cual las ventas y márgenes de comercialización deben aumentar.
II.
EXPOSICION DEL PROBLEMA
El problema a resolver que justificó la ejecución del proyecto tecnológico.
Generar un producto (plancha trimetalica) con mejores características que permita prolongar la vida útil de las partes, piezas y recubrimientos donde se utilizan (chutes, baldes, tolvas, capachos, rototolva.) por tener las propiedades de ser resistentes al impacto y a la abrasión, a diferencia de los productos usados en la actualidad, como las cerámicas que son resistentes a la abrasión pero no al impacto, y las planchas bimetálicas que son resistentes al impacto pero no tanto a la abrasión.
La búsqueda de este producto trae consigo una innovación en el proceso de fabricación, que consiste en el diseño y construcción de un sistema de aporte de soldadura circular, con plancha en voladizo y sistema de control automático, que utiliza la tecnología basada en sistema weaving, de aplicación de soldaduras para recubrimientos de ferroaleciones en unA plancha de acero base A-36, además de un sistema de control electrónico (PLC), con un nuevo diseño de un sistema de apoyo con formato para diámetros flexibles de las planchas a recubrir.
Objetivos técnicos del proyecto y los resultados o soluciones específicas perseguidas. 1.1.Objetivo general
El proyecto consiste en el diseño, desarrollo y construcción de una plancha trimetálica de carburo de tungsteno y ferro-aleaciones, utilizada principalmente en la construcción de piezas antidesgaste para la industria minera, cementera, celulosa, que trabaja con productos altamente abrasivos.
1.2.Objetivos específicos e indicadores de éxito
• Desarrollo y fabricación de planta trimetálica recubierta con tungsteno y ferro-aleaciones.
• Diseño y construcción de un nuevo prototipo de equipo que permita innovar en el proceso productivo de las planchas recubiertas.
• El desarrollo de un nuevo sistema de aporte de soldadura circular, utilizando el sistema weaving con plancha en voladizo.
• La realización de ensayos de laboratorio y de terreno para determinar el cumplimiento de especificaciones.
Resultados y/o productos Esperados
• Reducir costos variables en planchas bimetálicas fabricadas actualmente en un 9% por concepto de mayor productividad y rendimiento por proceso. Mejor utilización de materias primas, tiempos de proceso y reproceso
• Mejorar la calidad de los productos que actualmente produce la empresa (planchas bimetálicas) por estandarización de la calidad y uniformidad de espesores y recubrimientos de los productos, ya que el proceso actual presenta irregularidades en el sistema de aporte de soldadura y aleaciones con pistón de aire. El nuevo proceso se diseña para lograr una estandarización en el aporte de soldadura, sobre una plancha en voladizo, a bajas temperatura.
• Las planchas trimetálicas, que son el nuevo producto, tienen atributos diferenciales con las usadas actualmente enriqueciendo tecnológicamente y económicamente a la empresa. Es un producto no fabricado en Chile y cumplen mejor con las exigencias de durabilidad y resistencia a la abrasión e impacto que las de la competencia.
• Lograr una mayor participación de mercado, con una adecuada estructura de costos que le permita mejorar los indicadores de rendimiento y rentabilidad obtenidos por la empresa a la fecha. La nueva plancha y las mejoras en costo de las actuales por el proceso de fabricación, deben mejorar y diversificar los ingresos por ventas, quitando mercado a la competencia, principalmente de origen importado.
El tipo de innovación desarrollada (nuevo producto o proceso).
La innovación está dada por un nuevo producto que pretende ser similar en las características de alta resistencia a la abrasión casi como la cerámica, pero de menor costo beneficio para el cliente, y también en el caso del acero 500 HBN buscar un intermedio entre abrasión e impacto. Este nuevo producto tendrá un mayor valor agregado y podrá ser fabricado en distintas dimensiones, de acuerdo al requerimiento de los clientes, aprovechando al máximo los saldos de planchas de acero que no han sido utilizadas, ventajas que el proceso actual no tiene, puesto que utiliza planchas de dimensiones comerciales y el formato sobre el cual descansa la plancha de acero para realizar el proceso de adición de soldadura y aleaciones es rígido.
La tecnología propuesta, además considera una mejora de proceso, que si bien toma como base los mismos principios para el proceso de fabricación de la plancha bimetálica, se basa principalmente en que el sistema propuesto logrará bajar las temperaturas de enfriamiento para que el tamaño de los carburos sea más pequeño, con lo cual se logra un cordón más uniforme, que se traduce en mayor resistencia a la abrasión e impacto, principales características que deben reunir el producto para que cumpla con su función en los equipos utilizados, además que logra un proceso: mucho más flexible, más eficiente y más productivo, implicando una importante reducción de costos, conjuntamente con la fabricación de otros producto. También se caracteriza por tratarse de un proceso semi continuo.
III.
METODOLOGIA Y PLAN DE TRABAJO
Descripción de la forma como se llevó a cabo la investigación tecnológica aplicada, detallando entre otros aspectos, los métodos involucrados, el diseño experimental, modalidad de análisis de los resultados obtenidos y las fuentes de información consultadas.
Señalar el plan de trabajo ejecutado, el que deberá ser representado gráficamente en una carta Gantt.
1.3.Metodología
El proyecto tiene contemplado una duración de 13 meses, con fecha estimada de cierre en febrero 2008, la cual debio ser prorrogada hasta el 30 de septiembre de 2008, contemplándose en esta oportunidad la entrega del informe final.
INFORME FECHA ENTREGA CONTENIDO.
Informe Final Mes Septiembre ’08 Etapas I a la VI
Al cabo del periodo en cuestión podemos señalar que estas actividades se encuentran ejecutadas, describiéndose a continuación un resumen de cada una de ellas.
1) Investigación de la Tecnología Existente.
En esta etapa se identificaron los puntos críticos del proceso productivo actual y nuevo (ver anexo nº1): Además se procedió principalmente a definir las características generales de la maquina a construir, que considera como principales componentes:
• Sistema cilindrado a una plancha del tipo A-36.
• Sistema Estructural sobre el cual descansa el Cilindro de Acero
• Sistema Motriz con reductor y variador, que permite el movimiento giratorio, para aplicar el recubrimiento
• Sistema Weaving que permite aplicar las aleaciones y aporte de soldadura en cordones anchos.
• Sistema de Control automático que permitirá mediante un PLC dirigir los desplazamientos del sistema Weaving controlando las distintas velocidades, para lograr que el proceso de fusión sobre el material base, al que en su base del arco eléctrico se le adicionan ferro-aleaciones, para que sea lo más homogéneo posible logrando un producto de mayor calidad.
• El diseño del nuevo proceso permite una refrigeración más eficiente de la plancha que se esta soldando, logrando fabricar la plancha trimetálica con Carburo al Tungsteno, ya que se obtiene una temperatura inferior a 1.600ºC, condición necesaria para que los carburos de tungsteno, no se degraden.
• Sistema de aporte de alambre.
• Sistema de extracción con la finalidad de cumplir con normas medioambientales.
• Cabina para el mantenimiento de los equipos de control (PLC y otros).
La elaboración de una plancha trimetálica, considera el incorporar a una plancha de acero base tipo A-36, aleaciones de cromo y tungsteno, lo que añade características de dureza y antidesgaste muy superiores a las que poseen las planchas bimetálicas existentes.
En el anexo N° 4 se puede observar una comparación de la resistencia al desgaste por arranque de partículas (Gramos Perdidos en un mismo tiempo e iguales áreas)
La resistencia al desgaste viene definida fundamentalmente por: la dureza del material, la composición química y la microestructura del acero.
2) Diseño del Equipo para el aporte de Soldadura y Aleaciones a plancha en Voladizo.
En esta etapa se busca:
2.1. Definir el diseño del proceso productivo que involucra el lay out de planta.
En esta actividad se logro elaborar planos generales que consideran el proceso para producir las planchas antidesgaste.
2.2. Desarrollar toda la ingeniería de detalle de los aspectos mecánicos
En esta actividad se ha procedido a confeccionar los planos de detalle, considerando el diseño de los distintos componentes y piezas del prototipo a construir.
A continuación se pueden observar algunas vistas del los planos definitivos de formato a construir y sus distintos componentes (ver partes y piezas en Anexo Nº 2):
Ensamble final
Fig.: Vista carro traslación
Es importante considerar que tanto la composición química del producto a fabricar (plancha trimetalica), como la microestructura y la dureza del material no permiten procesos de mecanizado convencionales. 2.3. Desarrollar el diseño e ingeniería de detalle de los aspectos eléctricos, electrónicos y de control automático
En esta etapa se han determinado los componentes eléctricos y electrónicos que deberán construirse para fabricar el prototipo.
En el Anexo Nº 3, se pueden observar fotos de paneles eléctricos, fuentes de poder, además de planos definitivos del sistema de plancha en voladizo.
2.4. Desarrollar el diseño de la ingeniería conceptual y de detalle del nuevo producto a fabricar
En esta actividad se ha trabajado en la ingeniería conceptual y de detalle que tendrá el producto a fabricar (plancha trimetálica), identificándose la composición química base y de acuerdo con esta, los detalles de su aplicabilidad.
Las características finales del producto a conseguir serán determinadas una vez que se hagan las pruebas con la maquina prototipo a construir.
El resultado esperado será lograr las especificaciones de aleación del nuevo recubrimiento y su método de aplicación, en condiciones reales de operación..
3) Construcción de la unidad prototipo del proceso para el aporte de soldadura y aleaciones a plancha en voladizo.
Esta etapa involucra:
• Construcción de prototipo
• Adquisición de maquinarias, contratación de servicios, montaje y puesta en marcha 3.1. Construcción partes, componentes y piezas Prototipo.
3.2. Producción de partes mecánicas, electrónicas y electromecánicas.
3.3. Armado y ensamble de elementos.
A la fecha del presente informe se tiene concluido el prototipo, que conto con la adquisición de maquinarias y la contratación de servicios para la construcción de todos los materiales que forman parte del prototipo, los cuales fueron construidas de acuerdo con las especificaciones técnicas determinadas por la empresa en las etapas anteriores.
La duración de esta etapa se vio modificada, producto de la importación de partes y piezas, y principalmente en la subcontratación de algunos servicios que contribuirían en su construcción. A lo anterior, se sumo problemas en los ensambles finales y problemas de salud del Jefe de Proyecto, que vio comprometida el cumplimiento de actividades prevista para el armado final.
Superado lo señalado, se procedió a la producción de todas las partes mecánicas, electrónicas y electromecánicas que forman parte del prototipo, los cuales construidos se procedió al armado y ensamble de dichos elementos para dejar en condiciones de funcionar el equipo.
A la fecha se han realizado pruebas, no ajeno a problemas de un prototipo, que se han ido ajustando, en conjunto con la empresa encargada del sistema weaving, Roboris Ltda., en conjunto con el Ingeniero mecánico y de diseño, personal de apoyo interno y externo a RECSOL S.A.
Como resultado se logro la construcción del equipo prototipo para realizar el proceso de incorporar el Tungsteno y aleaciones a la plancha base (nuevo producto).
En el Anexo Nº 6, se pueden observar fotos estructurales del prototipo del sistema de plancha en voladizo.
4) Pruebas y Análisis de Laboratorio de la Plancha Trimetálica (nuevo producto).
Esta etapa involucra principalmente:
4.1. Pruebas de calidad planchas antidesgaste.
En esta actividad se realizaron pruebas y análisis de laboratorio del producto a fabricar - plancha trimetálica, con la finalidad de conocer las propiedades u atributos de calidad de las planchas antidesgaste.
Además se efectuó una evaluación de las características técnicas del producto fabricado, en laboratorio CESMEC LTDA., en cual muestra las siguientes características: (ver anexo N° 5: análisis químicos, dureza y micrografia).
4.2. Pruebas Análisis subproductos y residuos.
Desarrollado la unidad prototipo se procedió a efectuar pruebas para ir analizando las propiedades u atributos de calidad de las planchas antidesgaste (trimetálicas), no derivándose ningún tipo de subproductos o residuos del proceso, ya que los cortes menores son entregados a chatarreros, quienes a sus vez lo comercializan directamente en empresas como Gerdau Aza.
5) Desarrollo Experimental del Proceso de Aporte de Soldadura
Esta etapa involucra principalmente:
• Producción de muestras prototipos del proceso de aporte de soldadura
• Producción experimental de muestras mediante el sistema de aporte de soldadura - Detectar fallas y Corregir
5.1. Aplicación experimental nuevo proceso a fabricación planchas bimetálicas y trimetálicas.
5.2. Determinación características de productos y subproductos obtenidos.
La duración de esta etapa contemplo en total 4 meses, y considero principalmente la participación del personal de investigación y desarrollo de la empresa y externos, Ingeniero mecánico y de diseño, personal de apoyo interno y externo, las cuales serán realizadas en RECSOL S.A. y en laboratorio externo para certificar la calidad del producto.
Esta etapa no ha estado ajena de imprevistos, ya que para desarrollar pruebas se ha debido paralizar el proceso principal, visto que los empalmes eléctricos no soportan ambos procesos funcionado a la vez.
Como resultado de esta etapa se logro:
• Corregir fallas detectadas en el proceso de aporte de soldadura.
•
Se ajusto sujeción de virola.
•
Se tuvo que ajustar las inclinaciones y arrastre de la virola.
•
También la alineación del eje de los cabezales respecto de los puntos de soldeo.
6) Pruebas de producción para la fabricación de planchas bimetálicas y Trimetálicas – Correcciones.
Esta etapa involucra principalmente:
• Realizar pruebas de producción, actividad de ajustes de procesos productivos, seleccionar y ajustar metodología en base a resultados de la evaluación del proceso productivo
• Producción de muestras, analizarlas, evaluar los productos, corregir proceso y obtener productos para sondear
6.1. Pruebas de producción con determinación de rendimiento técnico.
La duración de esta etapa contemplo 4 meses, y considero principalmente la participación del personal de investigación y desarrollo de la empresa y externos.
Como resultado se obtuvo un producto que no se logro hacer pruebas a nivel de laboratorio derivado de su alta dureza y complejidad, de su microestructuta y química.
Problemas detectados en las pruebas de producción fue identificar las mezclas de las diferentes granulometrías.
Dentro de las pruebas importantes tanto productiva como de rendimiento técnico era conseguir una buena distribución de los carburos en las diferentes partes del espesor del recubrimiento, lo cual se consiguió debiendo mezclar diferentes granulometrías de carburos de tungsteno.
Problemas detectados en las pruebas de producción fue identificar la altura y distancia a la cual desde donde se debían aplicar los productos.
Para la obtención de lo deseado fue relevante determinar la altura y distancia desde donde se debían aplicar los productos para generar la plancha trimetalica, ya que al ser las temperaturas inferiores se produce una solidificación más rápida lo cual en cierta medida complico el proceso por las altas temperaturas a que se ven afectos los diferentes elementos que participan del proceso.
IV.
RESULTADOS OBTENIDOS
A la fecha se ha logrado concretar en un 100% todas las etapas del proyecto, que consideran la investigación de la tecnología existente y el diseño del equipo para el aporte de soldadura y aleaciones a incorporar en plancha en voladizo, además de la ingeniería conceptual y de detalle del nuevo producto, etapa de construcción, puesta en marcha.
• El nuevo proceso de soldadura en régimen productivo, permite utilizar planchas de dimensiones comerciales como también recortes de planchas, lo cual trae consigo ahorro en el acero base a utilizar, que dependerá de la pieza o componente que se requiera fabricar y posee una velocidad mayor que el proceso actual logrando una mayor productividad.
• Este nuevo producto tiene un mayor valor agregado y puede ser fabricado en distintas dimensiones, de acuerdo al requerimiento de los clientes, aprovechando al máximo los saldos de planchas de acero que no han sido utilizadas, ventajas que el proceso actual no tiene, puesto que utiliza planchas de dimensiones comerciales y el formato sobre el cual descansa la plancha de acero para realizar el proceso de adición de soldadura y aleaciones es rígido.
• La investigación y desarrollo del nuevo producto es efectuado por RECSOL S.A. y para ello se apoya en empresas externas (CESMEC LTDA.) quienes cuentan con una completa infraestructura física y de laboratorios para muestras y análisis. Entre los que se cuenta; análisis químico, dureza y micrografía en la zona de recubrimiento.
• El sistema propuesto logro bajar las temperaturas de enfriamiento consiguiendo que el tamaño de los carburos sea más pequeño, con lo cual se logra un cordón más uniforme, lo que se traduce en mayor resistencia a la abrasión e impacto, principales características que deben reunir el producto para que cumpla con su función en los equipos utilizados, tanto en la industria minera como cementeras. Y otras empresas que trabajan con materias abrasivas
• El trabajar con temperaturas más bajas permitió elaborar las planchas trimetálicas con carburos de tungsteno, la cual posee mejores características o más bien distintas características, que los productos competitivos existentes, como las cerámicas, aceros especiales utilizados en fundiciones y planchas bimetálicas en base a carburos de cromo, incluyendo las fabricadas mediante alambre tubular.
• Dentro de las pruebas importantes, tanto productiva como de rendimiento técnico, era conseguir una buena distribución de los carburos en las diferentes partes del espesor del recubrimiento, lo cual se consiguió debiendo mezclar diferentes granulometrías de carburos de tungsteno.
• Para la obtención de lo deseado fue relevante determinar la altura y distancia desde donde se debían aplicar los productos para generar la plancha trimetálica, ya que al ser las temperaturas inferiores se produce una solidificación más rápida lo cual en cierta medida complico el proceso por las altas temperaturas a que se ven afectos los diferentes elementos que participan del proceso.
V.
IMPACTOS DEL PROYECTO
a) La maquina nueva permitirá una mayor velocidad de producción en el caso de fabricar planchas de termofusión continua.
b) Derivado de lograr una disminución en las temperaturas, es posible incorporar carburos de tungsteno para la fabricación de la plancha trimetálica permitiendo que estos no se degraden. c) Se obtiene un producto que nos permite mejorar la oferta, con un rendimiento superior a las
planchas convencionales de termofusión continua. Esto permitirá posiblemente reemplazar algunos materiales fundidos.
d) Será posible también tener un producto que compita con la cerámica en términos abrasivos y con una resistencia al impacto muy superior, por lo que en muchas aplicaciones en las cuales hoy día se utiliza cerámica goma podríamos reemplazar este producto por las planchas trimetálicas, situación que deberá ser probada prácticamente una vez en régimen productivo normal.
e) El proceso nuevo, permite una baja de costos en la fabricación de planchas bimetálicas, con lo cual las ventas y márgenes de comercialización deben aumentar.
f) Con la plancha trimetálica se logra prolongar la vida útil de partes y piezas, por tener propiedades resistentes al impacto moderado y a la abrasión, a diferencia de los productos usados en la actualidad, como la cerámica que son resistentes a la abrasión pero no al impacto, y las planchas bimetálicas que son resistentes al impacto moderado pero no tanto a la abrasión.
ANEXO Nº 1
PROCECIMIENTO ACTUAL PARA LA FABRICACIÓN DE PLANCHA BIMETÁLICAS
ANTIDESGASTE
(*) En estas etapas existe tiempo de maquinaria inutilizada.
Adquisición Plancha
Base de A-36
Almacenamiento y posterior
ingresos a proceso
Cilindrado Plancha A – 36
Suelda Plancha en el Formato (*)
Incorpora proceso de soldadura con Aleaciones
(alta T°, pistón de aire con control inexacto)
Retira Plancha Bimetálica del
Formato en forma manual
Corta Plancha Bimetálica en estado cilíndrico por
la mitad (o según requerimiento)
Corta central a lo largo de la Plancha
Bimetálica en el Formato (*)
Preparación de
Aleaciones
Endereza plancha Bimetálica en
una Cilindradora
Dimensionamiento Plancha según
requerimiento (corte con Plasma)
Terminaciones, pintura,
embalaje y despacho
Incorpora Plancha A-36 al Formato (macizo interior sobre el
cual se apoya la plancha) (*)
PROCEDIMIENTOS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE MÁQUINA DE APORTE DE
SOLDADURA CIRCULAR, CON PLANCHA EN VOLADIZO Y SISTEMA
CONTROLADO POR PLC.
(*) Proceso paralelo no afecta el tiempo de soldeo de la maquinar.
Almacenamiento y posterior
ingresos a proceso
Cilindra Plancha A – 36
Incorporación del Cilindro al Formato en Voladizo
Incorpora proceso de soldadura con Aleaciones (Baja T°,
sistema weaving sin variaciones, sistema con control PLC)
Retira Plancha Bimetálica (o Trimetálica con
Carburos de Tungsteno)
Corta Plancha con Aleaciones en estado
cilíndrico por la mitad (o según requerimiento)
Se elimina
Preparación de
Aleaciones
Endereza Plancha con Aleaciones
en una Cilindradora
Dimensionamiento plancha según
requerimiento (corte con Plasma)
Adquisición Plancha
Base de A-36
Aporte Soldadura con Arco Sumergido para estructurar el Cilindro (*)
Terminaciones, Pintura,
embalaje y despacho
ANEXO Nº 2
Diseño mecánico de partes y piezas del prototipo a construir.
Fig: Vista estructura de soporte carro traslación y oscilación.
ANEXO Nº 3
Diseño de los componentes mecánicos y servo mecánicos definitivos
utilizados en la fabricación del prototipo.
ANEXO Nº 4
ANALISIS COMPARATIVO DE PRUEBAS DE DESGASTE SEGÚN ASTM, PLANCHA
TRIMETALICAS Y BIMETALICAS.
PRUEBAS DE DESGASTE SEGÚN ASTM G-65
CONDICIONES A LAS QUE FUERON SOMETIDAS LAS MUESTRAS
1) Rueda de Goma de un Diametro de 165 mm. 2) La velocidad de giro de la rueda es de 124 RPM.
3) Todas las muestras fueron sometidas a un flujo de material de 720 Gramos/ Min. 4) El material utilizado como agente abrasivo fue cuarzo.
5) Todas las muestras fueron sometidas a 30 minutos de prueba.
6) Para cada tipo de material se hicieron 3 muestras y se sometieron dos veces cada muestra a la prueba obteniendose 06 resultados por muestra y de estos resultados se obtuvo un promedio.
CON LO ANTES EXPUESTO SE DEDUCE QUE LAS MUESTRAS RECORRIERON UNA DISTANCIA EQUIVALENTE A 1.866 Mts.Y PASARON ENTRE LA RUEDA Y LA MUESTRA 43.200 Gramos DE CUARZO.
PARA EFECTOS DE COMPARACIÓN SE TOMA COMO REFERENCIA EL ACERO SAE 1020.
MUESTRA DESGASTE DESG/SAE1020
SAE 1020 0,35533 1,000
500 HBN NKK 0,28433 1,250
Competencia Una capa 8+6 0,24682 1,440 RECSOL 100 Dos capas 12+12 0,07723 4,601 RECSOL 100 Una capa 6+4 #¡DIV/0! RECSOL 200 Una Capa 8+6 0,0715167 4,968 RECSOL 200 Dos capas 12+12 0,0685787 5,181 CERÁMICA 90 % 25,4 0,0407 8,730 Trimetálica Ultima capa 12+6+6 0,052896 6,718
GRAFICA Sae 1020 1,000 500 HBN NKK 1,249 Competencia 1,440 RECSOL 100 12+12 4,601 RECSOL 100 RECSOL 200 8+6 4,968 RECSOL 200 5,181 CERÁMICA 90% 8,730 Trimetálica 6,718
