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FACTIBILIDAD DEL DISEÑO DE UN HORNO DE FUNDICIÓN PARA METALES
MATERIALES Y MÉTODOS
La metodología para el desarrollo de la investigación se basó
en un diseño por selección, y se divide en las siguientes
partes:
posteriormente la selección de acuerdo a costos, factibilidad
y durabilidad del diseño.
Tabla 1. Comparativa de componentes de un horno de fundición.
Características generales, para la fundición de los metales
más utilizados en las prácticas de laboratorio; una de las
características que conlleva las materias de manufactura, es
la reutilización de metales suaves, en este contexto fue
necesario investigar los tipos de metales que los estudiantes
utilizan con mayor frecuencia para determinar las
características de temperatura, que deberá tener la propuesta
del equipo.
Matriz de componentes; la cual consta de la búsqueda de la
información pertinente para el diseño del horno, sus distintos
tipos, sus componentes esenciales, así como combustible,
capacidad del equipo y materiales utilizados, para su
fabricación. En esta matriz se decidirá que componente es la
mejor selección para el diseño del horno de fundición.
Diseño en CAD, SolidWorks; Para el diseño se empleó el
software de SolidWorks 2015. Los componentes se
modelaron con medidas reales, los cuales existen en el
mercado y son de fácil adquisición. Para la base, fue
necesario diseñarla de acuerdo al peso del equipo completo,
la urna está compuesta por varios materiales tales como:
aislante, cuerpo exterior y contracanasta, para lo cual, se
dimensionó de acuerdo al tamaño y capacidad del crisol
seleccionado. La tapa se diseñó de los mismos materiales
utilizados en la urna, siguiendo las mismas directrices para
su dimensionamiento, así mismo se diseñó de manera que sea
de fácil manejo y construcción.
En Instituto Tecnológico Superior Progreso existe la
necesidad de construir un horno, para que los estudiantes
puedan obtener las competencias técnicas de fundición y así
contribuya, al mejor desempeño de su quehacer laboral. Para
Obtener un diseño óptimo, es necesario tener en cuenta los
siguientes puntos:
• Diseño y construcción simple.
• Económico.
• De fácil manejo para la realización de las prácticas.
• Tamaño adecuado al espacio con el que se cuenta para
su instalación.
• Capacidad de fundición de metales suaves como el
aluminio.
En la tabla 1, se presenta una comparativa de las diferentes
opciones de selección, tomadas en cuenta para el diseño del
horno de fundición.
En la última columna, se presenta la selección apropiada a las
necesidades y objetivos del diseño, así mismo se justificarán
Fuente: Elaboración Propia.
Es importante señalar que la prioridad utilizada para la
selección es la siguiente:
1. Factibilidad: se deberá de diseñar con componentes
disponibles en el mercado y de fácil adquisición.
2. Durabilidad: el prototipo debe ser de uso rudo, se
entiende que el cliente meta es el alumno, y que al estar
utilizando cometerá errores y la opción debe garantizar
larga vida.
3. Costos: el diseño deberá ser evaluada de acuerdo a los
costos de adquisición de las materias primas.
Tipos de combustible
Debido a la facilidad de fabricación del horno de fundición
de crisol y la amplia variedad de combustibles a elegir, en la
figura 1, se presenta los distintos tipos de combustibles
utilizadas en los hornos.
Crisoles
El crisol es elaborado de un material refractario,
principalmente de grafito, se emplea para fundir cualquier
tipo de material y puede soportar elementos a altas
temperaturas, como se puede ver en la figura 2.
14 REVISTA DEL CENTRO DE GRADUADOS E INVESTIGACIÓN. INSTITUTO TECNOLÓGICO MÉRIDA Vol. 32 NÚM. 65