Diseño de una máquina prototipo para la producción de partículas metálicas como prueba de concepto a escala de laboratorio
Loading...
Date
2024
Director
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Pontificia Universidad Javeriana Cali
Abstract
Con la llegada de nuevas aplicaciones para el uso de polvos metálicos (impresión 3D, electrodos de soldadura, engranajes de transmisión, etc.), la exploración de métodos de pulverización se convierte en una necesidad en el ámbito académico. Por lo tanto, se presenta el diseño de una máquina prototipo para la producción de partículas metálicas como prueba de concepto a escala de laboratorio, la cual busca implementarse en docencia
e investigación, en universidades e institutos. Esto con la intención de fomentar la búsqueda y experimentación de manera que se analicen y desarrollen diferentes métodos de obtención de partículas como también diversos tipos de metales a pulverizar. En este trabajo se realizaron estudios mediante matrices AHP para determinar el método de producción de partículas óptimo para los requerimientos y restricciones dadas.
Igualmente, se evaluó la viabilidad de producir polvos metálicos para diferentes elementos no ferrosos con puntos de fusión inferiores al hierro.
Como resultado de este estudio, el método de atomización por agua fue elegido y se efectuó un proceso de diseño, en el cual se comenzó con las necesidades de los clientes,
la casa de calidad, análisis funcional y diseño en detalle.
El resultado de esta investigación es validado mediante la implementación de una
matriz de cumplimiento de requerimientos y un análisis de costos propuesto por Ullman.
Description
item.page.descriptioneng
As new applications for the use of metal powders emerge (3D printing, welding electrodes, transmission gears, etc.), the exploration of powder spraying methods becomes a necessity in the academic environment. Therefore, the design of a prototype machine to produce metal particles is presented as a proof of concept at laboratory scale, which seeks to be implemented in teaching and research, in universities and institutes. This is intended to encourage research and experimentation to analyze and develop different methods of obtaining particles as well as different types of metals to be pulverized. In this paper, studies were carried out using AHP matrices to determine the optimal
particle production method for the given requirements and restrictions. Likewise, the feasibility of producing metal powders for different non-ferrous elements with melting points lower than iron was also evaluated. As a result of this study, the water atomization method was chosen and a design
process was carried out, starting with customer needs, quality function deployment, functional analysis and detailed design. The result of this research is validated through the implementation of a requirements compliance matrix and a cost analysis proposed by Ullman.
Keywords
Atomización por agua, Metales no ferrosos, Estaño, Diseño mecánico, Inertización, Water atomization, Non-ferrous metals, Tin, Mechanical design, Inerting.