Tixoconformado

Ampliación de Tecnología Mecánica

Tixoconformado

En el presente trabajo se ha estudiado un campo prácticamente desconocido para los autores del mismo, el tixoconformado. Por esta razón, por un lado, hemos decidido comenzar dicho estudio con un análisis, y su correspondiente clasificación, de los distintos materiales que nos podemos encontrar. Más en concreto, dicho análisis se ha realizadosobre la rama de los fluidos, ya que el tixoconformado busca mejorar las propiedades de los productos con su procesamiento en estado semisólido (semifluido). Tras realizar dicha clasificación de los posibles materiales utilizados hemos desarrollado sus propiedades más importantes para tener el conocimiento de los motivos que nos llevan a utilizar unos determinados materiales en el tixoconformado.Una vez que hemos descubierto el amplio abanico de posibilidades que nos podemos encontrar a la hora de elegir el material y las propiedades que estos conllevan, nos hemos centrado en la tixotropía, propiedad en la que se basa el proceso de de tixoconformado (también denominado conformado de semisólidos). Por otro lado, en un procedimiento similar al realizado con los tipos de materiales, hemosdesarrollado un análisis de los procesos de conformado de los que disponemos hoy en día. Posteriormente, atendiendo al objetivo final del trabajo, nos hemos centrado en el tixoconformado. Desarrollando así una serie de cuestiones como aplicaciones, ventajas, estudios, limitaciones… Para terminar con la parte más teórica de este estudio, concretamos la situación actual del proceso de conformado enestado semisólido. Como se observará durante este escrito, debido a la relativa novedad de esta técnica, el tixoconformado es un proceso que requiere un gran número de experimentos para poder controlar su ejecución, por ellos hemos considerado necesaria la introducción de varios experimentos y estudios en el presente documento.

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1. TIPOSDE FLUIDOS
La clasificación más básica es la que distingue entre: • • Fluidos Newtonianos Fluidos no-Newtonianos

Dicha clasificación se basa en las distintas viscosidades que presentan ambos tipos de fluidos cuando se les somete a esfuerzos tangenciales.

1.1. FLUIDOS NEWTONIANOS

Definición Un fluido newtoniano es un fluido cuya viscosidad puede considerarse constante en el tiempo. Lacurva que muestra la relación entre el esfuerzo o cizalla contra su tasa de deformación es lineal y pasa por el origen del eje de coordenada.

Matemáticamente, el rozamiento en un flujo unidimensional de un fluido newtoniano se puede representar por la relación:

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Y gráficamente lo podemos ver con el siguiente dibujo:

Donde:

τes la tensión tangencial ejercida en un punto del fluido o sobre una superficie sólida en contacto con el mismo y tiene unidades de tensión o presión [Pa].

µ es la viscosidad del fluido y para un fluido newtoniano depende sólo de la temperatura, puede
medirse en [Pa·s] o [kp·s/cm2]. El coeficiente de proporcionalidad η se conoce como viscosidad dinámica. La viscosidad cinemática es υ=η/ρ.es el gradiente de velocidad perpendicular a la dirección al plano en el que estamos calculando la tensión tangencial, [s−1]. A medida que aumenta la temperatura de un fluido líquido, disminuye su viscosidad. Esto quiere decir que la viscosidad es inversamente proporcional al aumento de la temperatura. La ecuación de Arrhenius predice de manera aproximada la viscosidad mediante la ecuación:

Siestudiamos un rectángulo de fluido infinitesimal de lados dx, dy que antes de deformarse está definido por los vértices 0123, y luego de un instante dt pasará a ocupar el cuadrilátero 0 1 2’3’ :

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Vemos que la ley de la viscosidad de Newton puede escribirse también indistintamente como:

Ejemplo El mejor ejemplo de este tipo de...