Repotenciación de un horno de fundición a combustión con control de gases y estabilidad térmica para producir espuma metálica mediante infiltración de preformas - Quilligana Sisa, José Luis; Chisag Chisag, Geronimo Efrain (2025)
El presente trabajo de titulación tiene como objetivo diseñar e implementar un sistema de repotenciación mediante la de automatización de un horno fundición de aluminio a combustión, el estudio está enfocado en controlar la estabilidad de la temperatura en el interior del horno durante el proceso de fundición del aluminio y la producción adecuada de espuma metálica aplicando el método de infiltración de preformas solubles. Para lo cual se realizó una inspección técnica del estado inicial del horno, identificando deficiencias en el proceso de fundición, ausencia de componentes neumáticos, eléctricos, electrónicos, así como una baja eficiencia térmica. Para abordar estas problemáticas, se determinaron los requisitos funcionales y técnicos atreves de la metodología de la casa de la calidad (QFD), que permitió convertir las necesidades presentadas por el usuario en especificaciones técnicas de diseño, considerando factores térmicos, electrónicos y estructurales. El sistema fue modelado en software ingenieriles y construido con materiales robustos y resistentes al calor. El sistema de control conforma un sensor tipo K para la medición de temperatura, un electrodo de ignición, un sensor de flama, un PLC LOGO para el procesamiento de datos y la activación de las aperturas de las electroválvulas, se complementa con una pantalla HMI que permite visualizar y supervisar el funcionamiento del sistema. Las pruebas experimentales evaluaron la repotenciación y demostraron un incremento en la eficiencia térmica, así como un funcionamiento automatizado que estabiliza la temperatura en un SETPOINT adecuado para la producción de espuma metálica, obteniendo un producto con porosidad relativamente alta. Se concluye que con la repotenciación se incrementa la eficiencia a un 55.78, se controla la estabilización de temperatura con una desviación de 3 ℃, reduciendo el consumo de combustible y el tiempo de fundición del aluminio