MECATRONICA

1. MECATRONICA 2010

2. RESTAURACION DE LABORATORIO DE ENSAYOS METALOGRAFICO 1° ETAPA TECNICATURA EN MECATRÓNICA INTEGRANTES DEL GRUPO: GONZALO MARTINEZ MARCELLO SAGUINETI NICOLAS CASTRO ALEJADRO GONZALEZ MESA EVALUADORA: RICHAN BORGES DANIEL SOSA RICARDO DIGENIO ALEXANDER ALVAREZ

3. CONTENIDO • TABLA DE CONTENIDO: • Objetivo del proyecto • Motivación del proyecto • Breve introducción a Metalografía • Metalografía no destructiva • Metalografía destructiva • Procesos con nuestras maquinas • Costos de maquinas similares en el mercado • Conclusiones

4. El objetivo de este proyecto se basa en la restauración de las maquinas de ensayos de materiales, dejándolas en funcionamiento para poder formar parte de un laboratorio. En esta primera etapa del proyecto se propuso poner en funcionamiento las maquinas que nos llevan a completar el proceso para montar y analizar una muestra metalográfica, y ellas son: -cortadora metalográfica -pulidora metalográfica -prensa metalográfica -microscopio metalográfico OBJETIVO DEL PROYECTO

5. Esta necesidad se planteo para poder contar con un laboratorio de ensayos de materiales observando que se encontraban un deposito en desuso cierta cantidad de maquinas de ensayos de materiales, logrando así que nuestro instituto cuente con su propio laboratorio y sea uno de los pocos a nivel nacional. También pueden utilizarlo las demás instituciones pertenecientes a la educación INET, Marítima etc. MOTIVACION DEL PROYECTO

6. METALOGRÁFIA Metalografía es la rama de la ciencia relativa al estudio de la constitución y estructura de los metales. Es la que establece la relación que existe entre la composición, estructura y propiedades de los metales y aleaciones. Habitualmente se asocia Metalografía con el estudio de la micro estructura.

7. Microestructura Es la estructura de metales y aleaciones tal como se observa revelada por el microscopio metalográfico, después de una adecuada preparación. En general, un aumento mayor a 25x.

8. Metalografía Metalografía destructiva Metalografía no destructiva o de replica

9. METALOGRAFÍA DESTRUCTIVA Se basa en el análisis de muestras extraídas de componentes de equipos, piezas de producción, muestras de referencia o simples piezas, mediante el cual el componente queda inutilizado o afectado.

10. METALOGRAFÍA NO DESTRUCTIVA Se realiza sin afectar la prestación del componente desde el punto de vista estructural. Como tal el análisis está limitado a una zona o porción del componente y a partir de éste se extrae información sobre el resto.

11. SELECCIÓN DE LAS MUESTRAS Una vez que se ha establecido la localización de la muestra se debe definir la sección a ser examinada. Esquema de extracción de muestras.

12. TAMAÑO DE LA MUESTRA El tamaño de la muestra para análisis metalográfico usualmente no es mayor de 12 a 25 mm para cuadrados o diámetros. La altura debería ser tal que permita su fácil manipulación durante las etapas de preparación posteriores. Generalmente una altura igual a la mitad de la dimensión principal es adecuada.

13. PREPARACIÓN DE LA SUPERFICIE La superficie preparada debe ser preferiblemente plana y estar libre de cualquier distorsión geométrica, mecánica o térmica.

14. METALOGRAFÍA DESTRUCTIVA

15. Etapas de preparación Corte Montaje Desbaste Limpieza Esmerilado Pulido Revelado de la microestructura Corte Montaje Desbaste Limpieza Esmerilado Pulido Revelado de la

16. Corte Corte con sierra Corte con discos Corte con llama El corte ideal es aquel que produce la mínima distorsión mecánica o térmica. Existen 3 tipos básicos de corte.

17. Corte La calidad del corte condiciona los pasos posteriores de preparación. Toda la distorsión generada en el corte debe ser eliminada en los siguientes pasos.

18. Montaje Moldeo por compresión en caliente. Resinas termoendurecibles o termoplásticos. Moldeo en frío. Resinas epoxi, acrílicas o poliéster Montajes mecánicos. Pinzas o aditamentos especiales

19. Montaje Preparación de muestras pequeñas. Preservación de bordes o poros. Empleo de equipos automáticos. El montaje es necesario en los siguientes casos:

20. Desbaste Si el corte es con discos adecuados esta etapa puede llegar obviarse o minimizarse. Uno o varios pasos de trabajo con abrasivos de la superficie con el objetivo de eliminar la distorsión del corte y obtener una superficie plana. Factores a tener en cuenta: tamaño de grano del abrasivo (80 a 180), refrigerante, presión y velocidad sobre el abrasivo.

21. Limpieza La limpieza es esencial durante todas las etapas de preparación. Previo al montaje se debe eliminar todo residuo de grasa o aceite mediante un solvente orgánico.

22. Esmerilado Se realiza con abrasivos cuyos tamaños de grano (240 a 600) se reducen en forma gradual. En cada paso se debe eliminar la distorsión causada por el paso anterior. Se realiza en forma manual o automática con abrasivos de SiC con refrigerante adecuado. La limpieza debe realizarse entre pasos de esmerilado para eliminar restos de partículas abrasivas

23. Pulido Pulido mecánico (abrasivo). Pulido electrolítico - Componentes de la celda (celda electrolítica).

24. Pulido mecánico Pulido con diamante u óxidos sobre paños montados en discos el cual es realizado en diferentes etapas siguiendo una secuencia de disminución del grano del abrasivo. El diamante usualmente se usa en tamaños de 6, 3, 1 y 1/4 de micras. El óxido más empleado es alúmina en tamaños de hasta 0.05 micras. Se usan además de óxidos de Magnesio y Cerio.

25. Ataque químico El objetivo del ataque es revelar los detalles de la microestructura que no quedan con el simple pulido. Lo más común es el empleo de reactivos químicos aplicados por inmersión, frotado, electroquímico, entre otros.

26. Tipos de reactivos Reactivos corrosivos Reactivos colorantes Reactivos electroquímicos

27. Reactivo corrosivo Nital al 2% Acero al carbono

28. Reactivo color Bronce Aluminio (ASTM B148) Latón (Cu-30Zn)

29. Microscopio Metalográfico

30. Componentes Principales • 1. Objetivos • 2. Oculares • 3. Iluminador • 4. Diafragma de apertura • 5. Diafragma de campo • 6. Medio espejo • 7. Filtros • 8. Platina • 9. Pantalla de proyección

31. Microscopio Metalográfico • El principal instrumento para la realización de un examen metalográfico lo constituye el microscopio metalográfico, con el cual es posible examinar una muestra con aumentos que varían entre 50x y 2000x. • El microscopio metalográfico, debido a la opacidad de los metales y aleaciones, opera con la luz reflejada por el metal. Por lo que para poder observar la muestra es necesario preparar una probeta y pulir a espejo la superficie.

32. Costo de maquinas similares en el mercado U$S 5610 U$S 1920 U$S 4320 Total maquinas U$S 15500 + U$S 7000 de Insumos (ya comprados) U$S 2535

33. Conclusión Consideramos que este proyecto fue de mucha utilidad dado los conocimientos adquiridos, como también por haber cumplido con las metas propuestas en tiempo y forma. También pensamos que se debería contar con un lugar adecuado para montar el laboratorio con insumos necesarios y no excluyentes para realizar el trabajo como ser tomas de agua, mesadas de acero inoxidable y platos para pulidora.