BIOMECANIZADO Presentado por Andreas Obed Llanes

Fabricación Asistida por Computadora

Universidad Don Bosco

Mecanizado de pieza

Biomecanizado Experimentación

u observación

PROCESO • Mediante reacciones químicas entre el material y las bacterias encadenadas

se consigue la remoción de material.

• Se emplea posteriormente de un proceso mecánico convencional, para resolver casos de fabricación de formas complejas

• No ejerce ningún daño térmico ni mecánico.

• Se usan bacterias para la remoción de material en superficies de acabado.

Representación simplificada del biomecanizado en cobre

Uso de otras técnicas:

- Bioleaching: extracción de metales preciosos en materias embebidas.

- Bioaccumulation: acumulación de sustancias de bioorganismos que absorben toxicidad.

- Biocorrosion: efectos parecidos a la corrosión por parte de la naturaleza en que se oxida un material.

Mecanizado con formas

Mecanizado con formas

• Del extracto anterior, abre la visión de este mecanizado al empleamiento de la fabricación asistida por computadora, de modo que un CAD, imprima una forma o patrón, con algún impresor adaptado cierta sustancia y mediante alguna excitación el biomecanizado tenga efecto, ya sea con radiación, electricidad o calor.

• Y de esta manera se logre controlar el proceso, un impresor de oficina es muy preciso en su operación, por lo que arrojar las bacterias que remueven el material en un orden funcional en un impresor adaptado haría su cometido con la precisión que necesita, para llevar a cabo esta mecánica.

• Limpieza de lo que seria la escoria del biomecanizado las bacterias utilizadas Fe+3, mediante un bioleaching, bioacumulation.

• Se entra en mas términos como micromecanizado, bioleaching biocorrosion.

VENTAJAS

• Objeto de análisis tanto la tasa de arranque como la evolución de la calidad superficial de la pieza.

• Proceso ecológico.

• Mayor remoción que el mecanizado químico según investigación de estudiantes de universidad del país Vasco.

DESVENTAJA

• Depende siempre del mecanizado convencional de la pieza.

• Las técnicas o procesos no están totalmente desarrollados.

• Poco control sobre la remoción.

• Poco control sobre el tiempo de remoción.

• Véase resultados de una experimentación no controlada (Referencia 1):

CAMPO DE APLICACIÓN

• Mecanizados en cobre.

• Para aceleradores de partículas y otros grandes instrumentos científicos.

• Que requieren acabados tipo espejo de rugosidad inferior a 0.1 m.

• Demanda del cobre para empleo de equipamientos en temas de I+D, en electrónica y en equipamiento médico.

• Nuevas líneas de investigación, mejorando técnicas existentes o incluso apostando por nuevos métodos de fabricación.

CAMPO DE APLICACIÓN

• Otros metales con alta pureza, son posibles biomecanizarlos, aunque no este claro su desarrollo, se ha demostrado la posible biomecanizacion en la naturaleza de al menos 50 metales.

INVESTIGACIONES RECIENTES

• El proceso base de esta experiencia es el biomecanizado, proceso ecológico basado en el empleo de bacterias, caracterizado por ser menos agresivo con el medio ambiente que los mecanizados estrictamente químicos, y que destaca por su bajo consumo de energía, alta eficiencia energética y bajo coste (Chang, 2008).

• El cobre fue uno de los primeros metales utilizados por el ser humano en la prehistoria. Se trata de un material económicamente accesible cuyas propiedades físicas como son: resistencia mecánica, conductividad, resistencia a la corrosión, maquinabilidad y ductilidad, han favorecido que sea el tercer metal más empleado en la actualidad (10 a 15 kg/Cu/año/persona), habiéndose observado un crecimiento considerable en los últimos 5 años en la producción mundial (superior a las 18 millones de toneladas por año) (International Copper Study Group, 2012).

INVESTIGACION COMPLEMENTARIA

• El cobre es un metal blando, dúctil por lo tanto fácil de mecanizar, con baja dureza (3 en escala mosh).

• En alguna aleación con plata u otro elemento se puede hacer duro, pero baja su conductividad.

• Punto de fusión 1084.62 °C y al templarlo se hace mas blando.

• Por lo tanto un maquinado tipo espejo para las aplicaciones mencionadas, aparentemente no seria gran problema, pero si su ductilidad para mantener el acabado.

BIBLIOGRAFIA

• Referencia 1: Biomecanizado con Microorganismos Extremófilos: Aplicación al Cobre Libre de Oxígeno A. Rodríguez-Ezquerro(1), E. Díaz-Tena(1), L. N. López de Lacalle Marcaide(1), A. Elías Sáenz(2), Luis Gurtubay Bustinduy(2), N. Rodríguez González(3) Dpto. de Ingeniería Mecánica. Universidad del País Vasco UPV-EHU

• Possibility o biological micromachining used for metal removal. Zhang deyuang; LI yaqin. Science in China

• http://es.wikipedia.org/wiki/Cobre