Diseño y construcción de un sistema para la fabricación de aleaciones no ferrosas reforzadas con partículas cerámicas nanométricas - Espol (2017)
Este proyecto integrador trata sobre el "Diseño y construcción de un sistema para la fabricación de aleaciones no ferrosas reforzadas con partículas cerámicas nanométricas”. Se estableció un sistema compuesto por un horno de resistencias eléctricas tipo basculante usando un crisol de grafito como recipiente para fundir una aleación de aluminio, un inyector de partículas de refuerzo con tamaños inferiores a 100 nanómetros, las cuales deben ser inyectadas a presión dentro del metal fundido, un agitador mecánico de baño para lograr una distribución homogénea de las partículas en la matriz de la aleación, y también una estructura metálica de soporte sobre la cual se instalarán las 3 partes antes mencionadas. El sistema proporciona 8650 vatios de potencia para lograr fundir la carga metálica, mediante 3 resistencias eléctricas con una capacidad máxima de 10000 vatios de potencia. El agitador mecánico se compone de una hélice de 3 álabes conectada a un eje de 19 mm de diámetro y este a un motor de ¼ Hp, ubicado en la parte superior del horno sobre una viga deslizante en forma vertical lo que le permite un fácil ingreso y salida del horno. El inyector está compuesto por una tubería circular superior de 17 mm con un orificio de placa de 1mm para lograr el efecto Venturi, que al conectarse a la sección media con aberturas circulares de 8mm en su periferia, se produzca un efecto de succión de las partículas de refuerzo ubicadas en el alimentador y fluyan a través de una tubería inferior, inyectándose dentro del metal fundido. La estructura metálica se diseñó para que sea capaz de soportar todo el peso del horno y que este pueda ser girado con facilidad por el operador para vaciar el metal líquido, además se realizó un sistema de poleas que permita elevar la tapa del horno cuando sea necesario retirar el crisol y también para elevar o bajar una viga deslizante sobre la que descansa el agitador mecánico. II Se logró completar la construcción del cuerpo, tapas, canales para las resistencias y carcasa del horno eléctrico, además del sistema de basculación compuesto por 3 ejes de transmisión, una pareja piñón-engrane y un volante, por finalizar se tiene la construcción de la estructura metálica, el agitador de baño y el inyector de partículas. La razón para no lograr construir todo el sistema fue debido a la falta de tiempo necesario para dedicarse únicamente a construir las partes mencionadas, debido a la gran dimensión del proyecto y también a que no siempre estaban disponibles los equipos y máquinas de construcción necesarios.