Ingeniería Mecánica (Lic.)
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Ítem Texto completo enlazado Estudio del sinterizado de polímeros reforzados con fibras naturales(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011-11-29) Cubillas Arias, Mario LuisEl tema central de la tesis es el estudio del sinterizado (coalescencia, densificación y consolidación) del polietileno de alta densidad en polvo en presencia de refuerzos de fibras naturales. Los procesos de fabricación relacionados con el sinterizado son el moldeo rotacional y el moldeo por compresión. El objetivo de la tesis es mostrar los mecanismos que rigen el sinterizado de partículas de polietileno en estado puro y cuando es reforzado con fibras de sisal hasta obtener resultados que se constituyan en herramientas teóricas y experimentales para optimizar los procesos de fabricación mencionados. Para efectos del presente estudio se diseñó y fabricó un horno de sinterizado, con un controlador de temperatura, para simular las condiciones de los procesos de fabricación, obteniendo por medio de un microscopio estereoscópico y una cámara digital imágenes secuenciales del sinterizado, registrando datos cuantitativos para caracterizar el proceso. Inicialmente se estudió el comportamiento del polietileno de alta densidad sin refuerzo para después proceder al estudio de las partículas de polietileno en presencia de las fibras naturales. Como resultado se muestran y describen los mecanismos del sinterizado para ambos casos. Se hizo una comparación de los resultados experimentales con los modelos teóricos obteniéndose aproximaciones aceptables. Ante la presencia de fibras naturales se concluyó que los modelos teóricos no son aplicables, pues las fibras inducen la separación entre las partículas dificultando la coalescencia de las mismas. En este contexto se presentan resultados de los mecanismos de formación, desarrollo, eliminación y la determinación del ciclo de vida de las porosidades internas del material, que permiten registrar referencias sobre tiempos de fabricación que garanticen la mínima presencia de vacíos interiores en el producto y como consecuencia materiales con mejores propiedades mecánicas. Para cuantificar la adhesión entre la fibra y la matriz se usó la técnica del ensayo de fragmentación de una fibra que permitió estimar el valor del esfuerzo de corte entre los componentes del compuesto. Se determinó que en el caso de fibras tratadas previamente con ácido esteárico se obtuvo aproximadamente un 25% de incremento en la resistencia de corte interfacial en comparación con las fibras sin tratamiento.Ítem Texto completo enlazado Reingeniería para la reparación de los carros sinter de una planta de aglomeración de una fundición de plomo(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011-11-29) León Amaro, Eloy TitoEl complejo Metalúrgico de La Oroya procesa concentrados poli metálicos, nacionales e importados, que por su naturaleza compleja contempla dos procesos: procesos piro-metalúrgicos de los hornos, reverberos y procesos hidro-metalúrgicos en el cual se encuentra las refinerías. Los procesos piro-metalúrgicos requieren de temperaturas entre 600 ºC y 1200 ºC los materiales usados en los equipos deber ser preparados para soportar estas temperaturas. La planta de aglomeración inicia el proceso de la producción de plomo convirtiendo el concentrado en sinter, sin éste proceso de sinterizado no podrían darse los siguientes y ahí radica la importancia del proceso y del equipo que trabaja para este proceso, ese equipo es el carro sinter. En los últimos años se produjo un problema a raíz de que los carros sinter se deformaban por perder espesor de sus paredes y por la alta temperatura de trabajo, temperaturas que oscilaban entre 950 ºC y 1000 ºC. Afectó a los procesos siguientes y de hecho a la producción estimada de metales y metales preciosos de la empresa. Se buscó alternativas de reparación en talleres externos, con resultados desalentadores, debido a que los carros se fisuraban más y la estructura no podía reforzarse por la baja soldabilidad del material del carro sinter. También se optó por adquirir nuevos carros sinter, sin embargo la inversión para cambiar los carros sinter era muy elevada para el presupuesto. Se planteó la reingeniería de la reparación del carro sinter, basándose en que se debería realizar una excelente reparación con menos recursos, es decir con los recursos que hasta ese momento se contaba. Se atacó el punto crítico, y se realizó cambios importantes en el diseño, en los materiales, en la operación. Para lograr el resultado positivo hicimos la reingeniería trabajando para nuestro cliente que es el área de operaciones. Nuestros costos de reparación comparado con la adquisición es significativo, la calidad de la reparación se aproxima al estado de un carro nuevo, por tanto, en ambos casos logramos un alto valor agregado. Los 142 carros sinter que han sido reparados aplicando la reingeniería, están operando satisfactoriamente, el know how de la reparación están siendo asimilados por otras industrias similares en otros países.