Composites

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COMPÓSITES EN BASE AL RESIDUO INDUSTRIAL CENIZA VOLANTE Y RESINAS DE POLIURETANO PARA SUSTITUIR MATERIALES TRADICIONALES EN LA FABRICACIÓN DE PIEZAS MECÁNICAS A TRAVÉS DE MÁQUINAS HERRAMIENTAS DE CNC

Autor: Dr. Enrique Adalberto Fuentes Montemayor

CBTis No 36, Colima S/N, CP 25720, Col Chamizal, Monclova, Coahuila
Coordinación de enlace operativo de Coahuila. enriqueafm@yahoo.cm.mxPalabras Clave: Ceniza Volante, resinas de poliuretano, compósite

Resumen. Se realizó una investigación para encontrar la formulación de un material compuesto perfectamente maquinable en máquinas herramientas de CNC, con las siguientes características:

▪ Que consumiera poca potencia eléctrica y por consecuencia el equipo incrementara su vida útil.

▪ Que en su manufactura incluyeramateria prima de deshechos industriales para ayudar a abatir la contaminación.

▪ Que fuera más económico y

▪ Su maquinado fuera más seguro que los materiales tradicionales.

Se desea sustituir al acero, al aluminio y al nylamid.

Se escogió al poliuretano porque se pensó que rellenándolo con la ceniza volante incrementaría su dureza y por lo tanto su maquinabilidad.

Como lamaquinabilidad en los plásticos depende de dos factores: la rigidez y el rango de temperatura de trabajo. Se logró auxiliado de la metodología Taguchi, preparar material a la medida reforzando las resinas del poliuretano con diferentes porcentajes de ceniza y sometidas a presión. Comprobándose a través de ensayos físico-mecánicos que la rigidez obtenida es la necesaria y que las temperaturas durantelos maquinados no afectan la estabilidad dimensional.

Además se sugiere para controlar la temperatura alcanzada disminuir profundidad de corte e incrementar el avance, evitando así reblandecimientos del material y optimizando tiempos de fabricación.

Introducción

Las industrias generan anualmente 8 millones de toneladas de residuos peligrosos, de las cuales apenas 12 por ciento recibealgún tipo de tratamiento y el resto se va a los basureros, drenajes, tiraderos clandestinos o quedan en los traspatios de las empresas, ocasionando daños a la salud y el medio ambiente.

Además la infraestructura para el manejo de los residuos únicamente tiene capacidad para tratar 26 por ciento del total y, aunque es poca, no se ocupa en su totalidad. En este momento sólo opera el confinamiento deRimsa, en Nuevo León; otros dos están cerrados, y hay alrededor de 100 empresas recicladoras con capacidad para 1.3 millones de toneladas, indica información del Instituto Nacional de Ecología (INE).

Lo ideal para tratar los residuos es lograr la minimización.

Con el objetivo de reducir la contaminación ambiental de nuestra región y de esta manera ayudar a conservar un medio ambientesaludable y sustentable es necesario disminuir y/o aprovechar el material de deshecho de la termoeléctrica Carbón I de la ciudad de Nava Coahuila, la ceniza volante en este caso.

Esto nos obliga a la búsqueda de soluciones y una de ellas es consumir la ceniza volante en la elaboración de un material polimérico reforzada con dicha ceniza, un compósite.

El compósite se piensa formular de resinaspoliméricas con las características más adecuadas para la elaboración de un material compuesto que sea maquinable en equipos de CNC.

Objetivos

1.- Elaborar un material didáctico que sea procesable en maquinas CNC con las siguientes características:

▪ Que en su fabricación utilice Ceniza volante de la termoeléctrica Carbón I de Nava, Coahuila para contribuir a disminuir la contaminaciónambiental.

▪ Que los educandos se preparen de manera más segura al producirse en el maquinado de dicho material rebabas menos filosas que con el material tradicional, acero y aluminio.

▪ Que el equipo de CNC que es muy caro en comparación con el tradicional, se desgaste menos ya que necesitará menos potencia para producir los mismos maquinados.

▪ Que sea más económico que...
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