Sustitución de partes y piezas mediante proceso de fundición: industria automotriz - caso de estudio de un cigüeñal

El aumento de la matriz productiva ha generado oportunidades en el mercado nacional, permitiendo buscar ideas para ayudar al sector industrial. La presente tesis tiene como objetivo estudiar el rediseño de un elemento mecánico como el cigüeñal; el cual será elaborado mediante un proceso de fundición por gravedad utilizando molde de arena verde, con hierro dúctil como material base. La posibilidad de fabricación nacional abriría un mercado de autopartes que presentará alternativas de calidad estandarizadas a los consumidores, con la intención de disminuir el volumen de importaciones de estos elementos mecánicos. Para elaborar una pieza, como el cigüeñal por medio de fundición se necesitó de un modelo patrón, del cual se obtuvieron las medidas necesarias mediante un análisis de ingeniería inversa, para diseñar el molde del elemento mecánico y lograr la simulación de la solidificación total del material fundido. Con un análisis químico realizado al modelo patrón, se identificó el porcentaje de los elementos aleantes que sirvieron de base para la posterior optimización del cigüeñal. Hecho este análisis y con la ayuda del diagrama hierro-carbono, se estableció la clase de hierro dúctil, dando como resultado una fundición de tipo hipo-eutéctica. Al conocer los patrones iniciales se procedió a simular bajo estas condiciones el proceso de fundición con la ayuda del software MAGMA, del cual se obtuvo un cigüeñal con ciertas deficiencias, dando la oportunidad de optimizar su composición y obtener un mínimo de defectos pero con mejores propiedades mecánicas. Una vez obtenido estos resultados, se analizaron las curvas de solidificación pertenecientes a las simulaciones hechas y se verificó en qué medida variaron los resultados totales. De todo lo expuesto, se pudo constatar que el incremento del porcentaje de carbono equivalente, presentó mejores propiedades mecánicas y eliminó los defectos de porosidades así como los puntos calientes en la pieza fundida.

• Main Author: Espol (author)
• Other Authors: Mora Pazan, Leonidas Isaac (author)
• Format: bachelorThesis
• Language: spa
• Published: 2017
• Subjects: Fundición; Simulación; Cigüeñal
• Online Access: http://www.dspace.espol.edu.ec/xmlui/handle/123456789/38988