UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO - PUNO
FACULTAD DE INGENIERÍA GEOLÓGICA E
INGENIERÍA METALÚRGICA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA METALÚRGICA
“PROYECTO DE INSTALACIÓN DE UNA PLANTA DE
FABRICACION DE OLLAS REPUJADAS DE ALUMINIO, EN LA
REGIN PUNO”
TESIS
PRESENTADO POR:
Bach. DIANA GLADYS FLORES MEDINA
PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE:
INGENIERO METALURGISTA
PUNO – PERU
2012
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO - PUNO
FACULTAD DE INGENIERÍA GEOLÓGICA E INGENIERÍA METALÚRGICA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA METALÚRGICA
“PROYECTO DE INSTALACIÓN DE UNA PLANTA DE FABRICACIÓN DE
OLLAS REPUJADAS DE ALUMINIO, EN LA REGION PUNO”
TESIS
PRESENTADO POR:BACH. DIANA GLADYS FLORES MEDINA
A LA COORDINACION DE INVESTIGACION ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA METALURGICA DE LA UNIVESIDAD NACIONAL DEL
ALTIPLANO – PUNO COMO REQUISITO PARA OPTAR EL TITULO PROFESIONAL DE:
INGENIERO METALURGISTA
APROBADO POR:
PRESIDENTE: _______________________________ M.sc. Alfredo Mamani Canqui
PRIMER MIEMBRO: _______________________________ ING. Hipolito Cordova Gutierrez
SEGUNDO MIEMBRO: _______________________________ M.sc. Dalmiro Cornejo Olarte
DIRECTOR DE TESIS : ________________________________ M.sc. Dante Salas Ávila
ASESOR DE TESIS: ________________________________
M.sc. Carlos A. Chávez Catacora
INDICE
RESUMEN...........................................................................................................................11
INTRODUCCIÓN................................................................................................................13
CAPITULO I........................................................................................................................14
1.- ANTECEDENTES........................................................................................................14
1.1.-Antecedentes del Departamento de Puno.........................................................14
1.2.- Antecedentes del Aluminio..................................................................................15
1.3.- Planteamiento del Problema:..............................................................................16
1.4.- Objetivo del Proyecto:..........................................................................................17
1.4.1.- Objetivo General:..............................................................................................17
1.4.2.- Objetivo Especifico:...........................................................................................17
1.5.- Justificación del Proyecto:...................................................................................17
1.6.- Hipótesis:...............................................................................................................17
1.7.- Metodología del Proyecto:...................................................................................18
1.7.1.- Tipo y Diseño de Estudio:..................................................................................18
CAPITULO II.......................................................................................................................19
2.- MARCO TEORICO:......................................................................................................19
2.1.- Aluminio:..................................................................................................................19
2.1.1.- Características Físicas:.....................................................................................20
2.1.2.- Características Mecánicas:...............................................................................20
2.1.3.- Características Químicas:.................................................................................21
2.2.- El Aluminio y sus Aleaciones:.............................................................................22
2.2.1.- Aleaciones de Aluminio Forjado sin Tratamiento Térmico:.............................22
2.2.2.- Aleaciones de Aluminio Forjado con Tratamiento Térmico:............................23
2.2.3.- Aluminio Utilizado para Fabricación de Ollas:...............................................24
2.3.- Especificaciones Normativas:.............................................................................25
2.4.- Producción del Aluminio:.....................................................................................25
2.4.1.- Producción Mundial de Aluminio:....................................................................26
2.5.- Reciclaje del Aluminio:.........................................................................................27
2.5.1.- Los Objetivos Principales del Reciclaje Son:....................................................29
2.5.2.- Características del Reciclaje de Aluminio para Fabricación de Ollas:...........30
2.6.- Fusión del Aluminio:............................................................................................30
2.6.1.- Características de las Aleaciones para Fundición:..........................................33
2.6.2.- Hornos de Fusión del Aluminio y Aleaciones:..................................................34
2.6.3.- Horno de Crisol:................................................................................................34
2.6.4.- Hornos Fijos o Estacionarios:...........................................................................35
2.6.5.- Hornos de Tipo Basculante u Oscilante:...........................................................37
2.6.6.- Hornos de Reverbero:........................................................................................37
2.7.- Fuente de Calor de los Hornos:..........................................................................38
2.8.- Comportamiento Plástico – Elástico de la Piezas Metálicas:.......................39
2.9.- Ensayos de Tracción y Compresión:.................................................................40
2.9.1.- Ensayo de Tracción:..........................................................................................41
2.9.2.- Ensayo de Compresión:.....................................................................................42
2.10.- Introducción al Conformado por Deformación Plástica del Aluminio:........44
2.11.- Ley de Hooke Módulo de Elasticidad: .........................................................46
2.12.- Efecto de la Temperatura en el Proceso de Conformación:........................48
2.12.1.- Trabajo en Caliente:........................................................................................49
2.12.2.- Trabajo en Frío:..............................................................................................50
2.12.3.- Características de Materiales Utilizados por Deformación Plástica:............52
2.13.- Operaciones Principales de Conformación por Deformación Plástica:....53
2.14.- Proceso de Repujado:........................................................................................55
2.14.1.- Repujado Manual:...........................................................................................56
2.14.2.- Procedimiento de Repujado de Olla:..............................................................57
2.14.2.- Aplicabilidad del Repujado:............................................................................62
2.14.3.- Ventajas del Repujado Manual:......................................................................62
2.14.4.- Desventajas del Repujado Manual:................................................................63
2.14.5.- Equipo para Repujado Manual:.....................................................................63
2.14.6.- Herramientas para Repujado Manual:...........................................................66
2.14.7.- Velocidades Repujado Manual:.......................................................................67
2.14.8.- Los Lubricantes Para el Repujado:................................................................68
2.14.9.- Moldes para Repujado:...................................................................................69
2.15.- Efectos de la Velocidad de Deformación en los Procesos de Conformación:.................................................................................................................70
2.16.- Efecto de las Estructuras Metalúrgicas en los Procesos de Conformación:...........................................................................................................................................71
2.17.- Mecánica de la Conformación de los Metales:..............................................73
2.17.1.-Trabajo de Deformación Plástica:...................................................................76
2.17.2.- Ensayos y Criterios de Formabilidad:............................................................77
2.17.3.- La Fricción en las Operaciones de Conformación:........................................78
CAPITULO III......................................................................................................................79
3.- ESTUDIO DE MERCADO...........................................................................................79
3.1. Definición del Negocio con Relación al Problema:.........................................79
3.2. Descripción del Bien o Servicio:...........................................................................79
3.3. Descripción del Mercado Actual:.......................................................................80
3.4.- Metodología de la Muestra:.................................................................................82
3.5.- Proyección de la Demanda Familiar de Ollas:.................................................83
3.6.- Estudio de la Oferta:.............................................................................................85
3.6.1.- Estimación de la Oferta de Ollas por Fábricas Actuales y Nuevas:.................85
3.6.2.- Balance de Demanda y Oferta de Ollas:...........................................................86
CAPITULO IV......................................................................................................................87
4.- INGENIERIA DE PROYECTO....................................................................................87
4.1.- Ubicación Geografica...........................................................................................87
4.2.- Descripción del Proceso de Producción de Ollas Repujado:.......................88
4.3.- Base de Cálculo:...................................................................................................89
4.3.1.- determinación de disco base de cálculo:.........................................................90
4. 4.- Calculo de Aluminio Requerido por Mes en Discos Laminados:................92
4.5.- Calculo de Aluminio Requerido por Mes en Lingotes....................................92
4.5.1.- Determinación de Volumen de Lingote del Aluminio:....................................92
4.5.2.- Determinación de Cantidad de Discos N° 24 Para Cuerpo de la Olla Producidos por un Lingote de Aluminio:......................................................................93
4.5.3.- Determinación de Cantidad de Discos para la Tapa de la Olla producido por un Lingote de Aluminio:...............................................................................................96
4.5.4.- Calculo de Cantidad de Lingotes de Aluminio Fundido:.................................97
4.6.-Fusion de Aluminio:................................................................................................98
4.6.1.- Carga al Horno:................................................................................................99
4.6.2.- Colada y Lingotes de Aluminio:.....................................................................100
4.7.- Reciclaje (Chatarra de Aluminio):...................................................................101
4.8.- Moldes de Repujado:..........................................................................................101
4.8.1.- Calculo del Aluminio Necesario para Fabricar los Moldes del Cuerpo de las Ollas:...........................................................................................................................103
4.8.2.- Cálculo de Aluminio Necesario para Fabricar los Moldes de las Tapas de las Ollas:...........................................................................................................................104
4.9.- Repujado de las Ollas:.......................................................................................107
4.9.1.- Selección del Torno de Repujado:...................................................................108
4.9.3.- Calculo de Tiempo de Mano de Obra por Olla:.............................................109
4.10.- Cálculo de la Cantidad de Ollas Repujadas Día por Persona:.................111
4.11.- Consumo de Energia del Torno......................................................................111
CAPITULO V.....................................................................................................................113
5.- ESTUDIO ECONOMICO:........................................................................................113
5.1.- Requerimiento de Infraestructura:....................................................................113
5.2.- Requerimiento de Maquinaria, Equipos y Accesorios:................................114
5.3.- Requerimiento de Servicios Básicos:..............................................................115
5.4.- Requerimiento de Recursos Humanos............................................................115
5.5.- Requerimiento de Recursos Materiales e Insumos:......................................116
5.6.- Costo de Inversión:.............................................................................................117
5.6.1.- Total de Inversiones:........................................................................................117
5.6.2.- Inversiones Tangible:.....................................................................................117
5.6.3.- Inversión Fija Intangible:................................................................................119
5.6.4.- Inversión en Capital de Trabajo:....................................................................120
5.7.- Resumen de la Inversion Total:........................................................................121
5.8.- Financiamiento:...................................................................................................121
5.9.- Flujo de Costos e Ingresos:...............................................................................122
5.9.1.- Flujo de Costos y Gastos:................................................................................122
5.9.2.- Flujo de Ingresos:............................................................................................123
5.10.- Evaluación:.........................................................................................................124
5.10.1.- Flujo de Caja:................................................................................................124
5.10.2.- Metodología de Evaluación:..........................................................................126
5.10.3. Evaluación Económica:..................................................................................128
5.10.4. Evaluación Financiera:..................................................................................129
5.10.5.- Análisis Comparativo de Evaluaciones Económica y Financiera:...............130
CAPITULO VI....................................................................................................................131
6.- ESTUDIO MEDIOAMBIENTAL:...........................................................................131
6.1.- Generación de Contaminación de la Industria Transformativa:.................132
6.2.- Prevención de la Contaminación en Función al Medio Ambiente:..............132
6.3.- Control Durante Proceso y Fabricación de Ollas:..........................................132
6.4.- Minimización de Residuos:................................................................................133
CONCLUSIONESRECOMENDACIONESBIBLIOGRAFIA ANEXOS
ÍNDICE DE TABLA
TABLA N° 1………………………………………………………………………………22TABLA N° 2………………………………………………………………………………23TABLA N° 3………………………………………………………………………………68TABLA N° 4………………………………………………………………………………87TABLA N° 5……………………………………………………………………………..100TABLA N° 6……………………………………………………………………………..103
ÍNDICE DE CUADROS
CUADRO N° 1……………………………………………………………………………19CUADRO N° 2……………………………………………………………………………82CUADRO N° 3……………………………………………………………………………83CUADRO N° 4……………………………………………………………………………84CUADRO N° 5…………………………………………………………………………..111CUADRO N° 6…………………………………………………………………………..112CUADRO N° 7…………………………………………………………………………..113CUADRO N° 8…………………………………………………………………………..113CUADRO N° 9…………………………………………………………………………..114CUADRO N° 10…………………………………………………………………………116CUADRO N° 11…………………………………………………………………………117 CUADRO N° 12…………………………………………………………………………118 CUADRO N° 13…………………………………………………………………………119 CUADRO N° 14…………………………………………………………………………119 CUADRO N° 15…………………………………………………………………………120 CUADRO N° 16…………………………………………………………………………121 CUADRO N° 17…………………………………………………………………………122 CUADRO N° 18…………………………………………………………………………123 CUADRO N° 19…………………………………………………………………………127 CUADRO N° 20…………………………………………………………………………128 CUADRO N° 21…………………………………………………………………………128
ÍNDICE DE FIGURAS
FIGURA N° 1……………………………………………………………………………33FIGURA N° 2……………………………………………………………………………34FIGURA N° 3……………………………………………………………………………34FIGURA N° 4……………………………………………………………………………35FIGURA N° 5……………………………………………………………………………39FIGURA N° 6……………………………………………………………………………42FIGURA N° 7……………………………………………………………………………43FIGURA N° 8……………………………………………………………………………44FIGURA N° 9……………………………………………………………………………49FIGURA N° 10…………………………………………………………………………..53FIGURA N° 11…………………………………………………………………………..55FIGURA N° 12…………………………………………………………………………..56FIGURA N° 13…………………………………………………………………………..56FIGURA N° 14…………………………………………………………………………..57FIGURA N° 15…………………………………………………………………………..58FIGURA N° 16…………………………………………………………………………..59FIGURA N° 17…………………………………………………………………………..59FIGURA N° 18…………………………………………………………………………..63FIGURA N° 19…………………………………………………………………………..64FIGURA N° 20…………………………………………………………………………..65FIGURA N° 22…………………………………………………………………………..92FIGURA N° 23…………………………………………………………………………100FIGURA N° 24…………………………………………………………………………103
RESUMEN
El proyecto que se presento referido a “proyecto de instalación de una planta
de fabricacion de ollas repujadas de aluminio, en la regin puno”. Es de tipo
teorico – practico, por cuanto los datos y calculos tomados son de fuente propia, la
importancia de este proyecto radico en la metalurgia transformativa y también en
la rentabilidad de las ollas a fabricarse en el proceso de repujado.
En la Región de Puno no existe mucha industria trasformativa en el sector de
metal mecánica mucho menos una fábrica de ollas de aluminio, Puntualizando el
problema es que existiendo materia prima de aluminio muy económica (chatarra)
en la Región de Puno esta es transportada a la ciudad de Lima para su
transformación luego una vez transformada en ollas, estas son nueva mente
transportados a la ciudad de puno, habiendo 2 600 kilómetros de distancia en
transporte, el producto final (ollas) llegan a nuestra región a precios muy
elevados, por sobre costos en transporte, para un mejor entendimiento se
plantea la siguiente pregunta.
¿Es posible el fabricar ollas repujadas de aluminio en la Región de Puno a partir
de materia prima reciclada?.
El objetivo general planteado es: Instalación de una planta para la fabricación de
ollas repujadas de aluminio y aprovechar el reciclaje de aluminio en la Región
Puno.
Los resultados obtenidos como fruto del proyecto de tesis están plasmadas en las
principales conclusiones y son las siguientes:
1.- La obtención de ollas por el proceso de repujado es rentable, porque la
materia prima es económica (total costos de producción de una olla N° 28 S/.
10.00) en función al mercado (venta de una N° 28 olla S/. 20.00) local y Regional
2.-La existencia de ollas y alambrones de aluminio en chatarra para el acopio y
reciclaje, además de ser rentable por costos de transporte, costos de producción,
y ubicación de la planta en la Región Puno es factible la obtención de ollas por el
proceso de repujado.
3.- Habiendo hecho el estudio de mercado en la Región Puno, nos permitió saber
que el crecimiento poblacional es del 2.16% al año, esto nos indica que la
demanda de venta de ollas será 35 8063 al año en muestra Región Puno.
Finalmente nuestras recomendaciones a la cual hemos arribado luego de realizar
muestras de estudio de mercado en el proyecto de tesis es:
1.- Es recomendable para realizar un proceso de recolección de chatarra sea de la
compatibilidad del producto, en el caso de nuestro proyecto es la obtención
exclusivamente de chatarra como (ollas alambrones).
2.- Para el repujado de las ollas, donde se montara el molde es mejor que se
acople una rosca saliente pues esto nos dará las garantías de que el molde no se
mueva al momento de repujar.
3. Es recomendable que el operario sea una persona calificada y con experiencia
en el proceso ya que depende mucho del que el producto que se quiere obtener
tenga el acabado adecuado.
INTRODUCCIÓN
La Región de Puno se encuentra ubicado en la zona sur oriental del Perú. Entre
las ciudades más importantes figuran Juliaca, Azángaro, Huancané, Lampa y
Yunguyo.
El aluminio tiene importantes propiedades físicas y mecánicas, las cuales son
causa de su gran versatilidad, por lo que este metal no ferroso hoy en día se ha
convertido en el más producido y requerido por la industria. Esto hace que su
demanda como materia prima crezca significativamente con el correr de los años.
En la presente tesis se desarrolla la problemática que vive la región de puno, el
de no contar con industria metalúrgica trasformativa a partir de materia prima
de reciclados metálicos como el fierro, aluminio, cobre, bronce, etc. Es por esta
razón y como profesional de ingeniería metalúrgica planteo el estudio de
instalación de una planta de fabricación de ollas de aluminio, por medio de
repujado manual.
La realización del proyecto abarca los conocimientos vistos en la carrera en
cuanto a procesos de manufactura, conformado por deformación plástica,
desarrollándose en los siguientes capítulos.
11
CAPITULO I
1.- ANTECEDENTES
1.1.-Antecedentes del Departamento de Puno
El departamento de Puno se encuentra ubicado en la zona sur oriental del
Perú. Presenta una topografía accidentada con la mayoría de sus ciudades
ubicadas en zonas altas de la sierra. Limita por el norte con Madre de Dios,
por el sur con Tacna, por el este con Bolivia y por el oeste con Cusco,
Arequipa y Moquegua Tiene una extensión de 72 382 kilómetros cuadrados y
una población que supera el millón de habitantes. Posee un clima frío y
semiseco con temperatura promedio anual de 9°C, llegando hasta los 3° C
durante el invierno. Su capital es Puno, ubicada a orillas del lago Titicaca y
sobre los 3 827 m.s.n.m. Entre las ciudades más importantes figuran Juliaca,
Azángaro, Huancané, Lampa y Yunguyo.
12
1.2.- Antecedentes del Aluminio
El aluminio se utilizaba en la antigüedad clásica en tintorería y medicina bajo
la forma de una sal doble, conocida como alumbre y que se sigue usando
hoy en día. En el siglo XIX, con el desarrollo y la física y la química, se
identificó el elemento.
En el año 1825, el físico danés Hans Christian oersted, descubridor del
electromagnetismo, consiguió aislar por electrolisis unas primeras muestras,
bastante impuras. El aislamiento total fue conseguido dos años después por
Friedrich Wöhler.
La extracción del aluminio a partir de las rocas que lo contenían se reveló
como una tarea ardua. A mediados de siglo, podían producirse pequeñas
cantidades, reduciendo con sodio un cloruro mixto de aluminio y sodio,
gracias a que el sodio era más electropositivo. Durante el siglo XIX, la
producción era tan costosa que el aluminio llegó a considerarse un material
exótico, de precio exorbitado, y tan preciado o más que la plata o el oro. En
el año 1889, Karl Bayer patentó un procedimiento para extraer la alúmina u
óxido de aluminio a partir de la bauxita, la roca natural. Poco antes, en 1886,
el francés Paul Héroult y el norteamericano Charles Martin Hall habían
patentado de forma independiente y con poca diferencia de fechas un
proceso de extracción, conocido hoy como proceso Hall-Héroulten 1895
abundaba lo suficiente como para ser empleado en la construcción, donde se
empleó este metal. Hoy en día las líneas generales del proceso de extracción
se mantienen, aunque se recicla de manera general desde 1960, por motivos
medioambientales pero también económicos ya que la recuperación del
13
metal a partir de la chatarra cuesta un 5% de la energía de extracción a partir
de la roca.
Es por esta razón que la utilización del reciclaje del aluminio, se re
transforma para productos de utensilios de cocina fabricados con aluminio
fraguado, el mercado de estos productos provienen de dos sectores,
producción nacional y producción de otros países
1.3.- Planteamiento del Problema:
Teniendo conocimiento que en el Departamento de Puno. En primer lugar no
existe una empresa dedicada al rubro de transformación, proceso y
elaboración de ollas de aluminio.
En segundo lugar existe chatarra de aluminio de ollas viejas y cables
eléctricos que es recolectada por comerciantes, para luego ser enviado a la
ciudad de Lima.
En la Región de Puno no existe mucha industria trasformativa en el sector
de metal mecánica mucho menos una fábrica de ollas de aluminio,
Puntualizando el problema es que existiendo materia prima de aluminio muy
económica (chatarra) en la Región de Puno esta es transportada a la ciudad
de Lima para su transformación luego una vez transformada en ollas, estas
son nueva mente transportados a la ciudad de puno, habiendo 2 600
kilómetros de distancia en transporte, el producto final (ollas) llegan a
nuestra región a precios muy elevados, por sobre costos en transporte, para
un mejor entendimiento se plantea la siguiente pregunta.
14
¿Es posible el fabricar ollas repujadas de aluminio en la Región de Puno a
partir de materia prima reciclada?
1.4.- Objetivo del Proyecto:
1.4.1.- Objetivo General:
Instalación de una planta para la fabricación de ollas repujadas de
aluminio y aprovechar el reciclaje de aluminio en la Región
1.4.2.- Objetivo Especifico:
Obtención de ollas por el proceso de repujado.
Reciclaje de ollas y alambrones de aluminio en la Región.
1.5.- Justificación del Proyecto:
La instalación de una fábrica de ollas de aluminio justifica porque se lograra
dar trabajo, desarrolla la industria metalúrgica, mejorar la actividad
económica de la región y por consiguiente contribuir al desarrollo de la región
de puno.
1.6.- Hipótesis:
Utilizando materia prima de la región, se lograra el funcionamiento y la
fabricación de ollas repujadas en aluminio.
15
CAPITULO II
2.- MARCO TEORICO:
2.1.- Aluminio:
El aluminio puro es un metal suave, blanco y de peso ligero. Al ser mezclado
con otros materiales como: silicón, cromo, tungsteno, manganeso, níquel,
zinc, cobre, magnesio, titanio, circonio, hierro, litio, estaño y boro, se
producen una serie de aleaciones con propiedades específicas que se
pueden aplicar para propósitos diferentes.
16
El aluminio puede ser fuerte, ligero, dúctil y maleable. Es un excelente
conductor del calor y de la electricidad; el valor de su densidad es de 2.7 y
las temperaturas de fusión y ebullición son de 660º C y 2.467º C,
respectivamente. No se altera en contacto con el aire ni se descompone en
presencia de agua, debido a que su superficie queda recubierta por una fina
capa de óxido que lo protege del medio. Sin embargo, su reactividad con
otros elementos es elevada: al entrar en contacto con oxígeno produce una
reacción de combustión que origina una gran cantidad de calor, y al
combinarse con halógenos y azufre da lugar a la formación de haluros y
sulfuros.
2.1.1.- Características Físicas:
Entre las características físicas del aluminio, destacan las siguientes:
Es un metal ligero, cuya densidad o peso específico es de 2700
kg/m3 (2.7 veces la densidad del agua).
Tiene un punto de fusión bajo: 660ºC (933 K).
El peso atómico del aluminio es de 26 981
Es de color blanco brillante.
Buen conductor del calor y de la electricidad.
Resistente a la corrosión, gracias a la capa de Al2O3 formada.
Abundante en la naturaleza.
Material fácil y barato de reciclar.
17
2.1.2.- Características Mecánicas:
Entre las características mecánicas del aluminio se tienen las
siguientes:
De fácil mecanizado.
Muy maleable, permite la producción de láminas muy delgadas.
Bastante dúctil, permite la fabricación de cables eléctricos.
Material blando (Escala de Mohs: 2-3). Límite de resistencia en
tracción: 160-200 N/mm2 [160-200 MPa] en estado puro, en estado
aleado el rango es de 1400-6000 N/mm2. El duraluminio es una
aleación particularmente resistente.
Material que forma aleaciones con otros metales para mejorar las
propiedades mecánicas.
Permite la fabricación de piezas por fundición, forja y extrusión.
Material soldable.
2.1.3.- Características Químicas:
Debido a su elevado estado de oxidación se forma rápidamente al
aire una fina capa superficial de óxido de aluminio (Alúmina Al2O3)
impermeable y adherente que detiene el proceso de oxidación, lo que
le proporciona resistencia a la corrosión y durabilidad. Esta capa
protectora, de color gris mate, puede ser ampliada por electrólisis en
presencia de oxalatos.
18
El aluminio tiene características anfóteras. Esto significa que se
disuelve tanto en ácidos (formando sales de aluminio) como en
bases fuertes (formando aluminatos con el anión [Al(OH)4]-) liberando
hidrógeno.
La capa de oxido formada sobre el aluminio se puede disolver en
ácido cítrico formando citrato de aluminio.
El principal y casi único estado de oxidación del aluminio es +III
como es de esperar por sus tres electrones en la capa de valencia
2.2.- El Aluminio y sus Aleaciones:
El aluminio y sus aleaciones presentan con frecuencia inclusiones metálicas
y gaseosas que pueden alterar sus propiedades y resultar muy perjudiciales
para la fundición. Estas impurezas metálicas como el calcio y el sodio, son a
veces benéficas como sucede con el sodio en el afino de las aleaciones de
aluminio y silicio o por el contrario, perjudiciales como ocurre cuando existe
sodio en las aleaciones que contienen magnesio.
2.2.1.- Aleaciones de Aluminio Forjado sin Tratamiento Térmico:
Las aleaciones que no reciben tratamiento térmico solamente pueden
ser trabajadas en frío para aumentar su resistencia. Hay tres grupos
principales de estas aleaciones según la norma AISI-SAE que son los
siguientes:
Aleaciones 1xxx. Son aleaciones de aluminio técnicamente puro, al
99,9% siendo sus principales impurezas el hierro y el silicio como
19
elemento aleante. Se les aporta un 0.12% de cobre para aumentar su
resistencia. Tienen una resistencia aproximada de 90 MPa. Se utilizan
principalmente par trabajos de laminados en frío.
Aleaciones 3xxx. El elemento aleante principal de este grupo de
aleaciones es el manganeso (Mn) que está presente en un 1.2% y
tiene como objetivo reforzar al aluminio. Tienen una resistencia
aproximada de 16 kpsi (110 MPa) en condiciones de recocido. Se
utilizan en componentes que exijan buena maquinabilidad.
Aleaciones 5xxx. En este grupo de aleaciones es el magnesio es el
principal componente aleante su aporte varía del 2 al 5%. Esta
aleación se utiliza para conseguir reforzamiento en solución sólida.
Tiene una resistencia aproximada de 28 kpsi (193 MPa) en
condiciones de recocido.
2.2.2.- Aleaciones de Aluminio Forjado con Tratamiento Térmico:
Algunas aleaciones pueden reforzarse mediante tratamiento térmico
en un proceso de precipitación. El nivel de tratamiento térmico de una
aleación se representa mediante la letra T seguida de un número por
ejemplo T5. Hay tres grupos principales de este tipo de aleaciones.
Aleaciones 2xxx: El principal aleante de este grupo de aleaciones es
el cobre (Cu), aunque también contienen magnesio Mg. Estas
aleaciones con un tratamiento T6 tiene una resistencia a la tracción
aproximada de 64 kpsi (442 MPa) y se utiliza en la fabricación de
20
estructuras de aviones. Algunas de estas aleaciones se denominan
duraluminio.
Aleaciones 6xxx. Los principales elementos aleantes de este grupo
son magnesio y silicio. Con unas condiciones de tratamiento térmico
T6 alcanza una resistencia a la tracción de 42 kpsi (290 MPa) y es
utilizada para perfiles y estructuras en general.
Aleaciones 7xxx. Los principales aleantes de este grupo de
aleaciones son zinc, magnesio y cobre. Con un tratamiento T6 tiene
una resistencia a la tracción aproximada de 73 kpsi (504 MPa) y se
utiliza para fabricar estructuras de aviones.
2.2.3.- Aluminio Utilizado para Fabricación de Ollas:
Para la fabricación de utensilios domésticos el aluminio utilizado es
el que pertenece al grupo 1xxx, y entre ellos son AA-1050, 1045,
1040, 1035, 1030, 1100. La mayor utilización es AA-1050 y AA-1100
en la cuadro se muestra los limites de impurezas máximas
permisibles para estas aleaciones.
TABLA N° 1 LÍMITES PARA ALEANTES EN AA-1050 Y AA-1100
ALEACION Si Fe Cu Mn Mg Cr Ni Zn Ti c/u TolAl min
AA - 1O50 0,25 0,40 0,05 0,05 0,05 --- --- 0,05 0,03 0,03 --- 99,50
AA - 1100Si+Fe 0,95% 0,2 0,05 0,05 --- --- 0,10 0,05 0,05 0,15 99,00
Fuente: sito en http://wwwtaringa.net/post/ebook/tutoriales
21
Estas aleaciones tienen como aleantes principales Hierro y Silicio y
es usual emplear una relación Fe/Si de 2.5 (Fe = 0.30, Si = 0.12)
para AA-1050 y una relación de 2.8 (Fe = 0.60. Si = 0.21) para AA-
1100.
2.3.- Especificaciones Normativas:
Las aleaciones comprendidas en las normas se pueden dividir en dos
grupos principales, uno es el que se usa para vaciados y el otro se emplea
para fabricar formas forjadas. Para facilidad de referencia, las aleaciones
para vaciados se indican por las designaciones BS 1490 LM y las
aleaciones forjadas, mediante un acuerdo internacional de un sistema de
cuatro dígitos las cuales el primero de ellos indica el elemento principal del
aleación dentro del grupo como sigue:
TABLA Nº 2 DESIGNACION DE LAS ALEACIONES DE ALUMINIO
1XXX Aleación con mínimo de pureza del 99.00%2XXX Cobre
3XXX Manganeso
4XXX Silicio
5XXX Magnesio
6XXX Magnesio mas silicio
7XXX Zinc
8XXX Otros elementos
9XXX Serie no utilizadaFuente: sito en http://wwwtaringa.net/post/ebook/tutoriales
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2.4.- Producción del Aluminio:
El aluminio es un material muy abundante en la corteza terrestre (8%),
raramente se encuentra libre debido a su alta reactividad, por lo que
normalmente se encuentra formando óxidos e hidróxidos, que a su vez se
hallan mezclados con óxidos de otros metales y con sílice.
El mineral del que se extrae el aluminio casi exclusivamente se llama
bauxita. Las bauxitas son productos de erosión, ricos en aluminio (del 20% al
30% en masa), procedentes de rocas madres. El proceso Bayer, inventado
por Karl Bayer en 1889, es el método utilizado mayoritariamente para
producir alúmina a partir de la bauxita. El proceso comienza con un lavado
de la bauxita molida con una solución de sosa cáustica a alta presión y
temperatura. Los minerales de aluminio se disuelven mientras que los otros
componentes de la bauxita, principalmente sílice y óxidos de hierro y titanio
permanecen sólidos y se depositan en el fondo de un decantador de donde
son retirados.
A continuación se recristaliza el hidróxido de aluminio de la solución y se
calcina a más de 900 °C para producir una alúmina, Al2O3, de alta calidad.
2.4.1.- Producción Mundial de Aluminio:
La industria mundial produce alrededor de 22 millones de
tonelada de aluminio primario al año. La mayoría de este metal
proviene, aproximadamente, de 120 fundidoras de aluminio
primario localizadas en todo el mundo, que reportan sus cifras al
23
IPAI (Internacional Primaria Alumin Institud) y se incluyen en el
sistema estadístico del mismo. Estas fundidoras son las
responsables del 90% de la producción de aluminio primario;
pero excluyen a China, quien planea producir 2.7 millones de
toneladas para el año 2000, arriba de su producción actual de 2
millones de toneladas, hay arriba de 100 fundidoras en China
aunque la mayoría son pequeñas.
Además de la producción primaria, más de 7 millones de
toneladas de aluminio primario provienen del reciclaje; casi el
100% de toda la producción de padecería de este metal, así
como, más del 60% del desecho viejo de aluminio es reciclable.
La proporción de aluminio producido del desecho (aluminio
secundario), ha ido aumentando rápidamente.
En % sobre el total de la producción mundial. Datos enero –
noviembre 2010.
Europa 36.15%
Norte América 22.59%
Asia 15.25%
Latinoamérica 10.36%
Oceanía 8.9%
Arica 6.6%
24
2.5.- Reciclaje del Aluminio:
Al reciclar la chatarra se reduce la contaminación del agua, aire y los
desechos de la minería en un 70%. El obtener aluminio reciclado reduce un
95% la contaminación, y contribuye a la menor utilización de energía
eléctrica, en comparación con el procesado de materiales vírgenes.
Al final de la vida útil que contiene aluminio puede ser utilizado una y otra vez
sin que se pierda su calidad, ahorrando energía y materiales en bruto.
Reciclando un kilogramo de aluminio se pueden ahorrar 8 kilogramos de
bauxita, 4 kilogramos de productos químicos y 14 kW/hr de electricidad.
El reciclaje de aluminio para el siguiente proyecto serán el de recolectar
material puro (cables y ollas). Ya que este material será laminada de
acuerdo a la normas y diámetro del disco requerido para la fabricación de
ollas repujadas.
El aluminio de desecho tiene un valor significativo y buenos índices de
precios en el mercado.
El aluminio es el único material de empaque que cubre más allá de su costo
de recolección, proceso y traslado al centro de reciclaje. El metal reciclado
requiere solo 5% de la energía necesaria para producir el metal nuevo.
Mezclar metal reciclado con un nuevo metal permite ahorrar energía
considerablemente así como el uso eficiente del calor procesado. No hay
diferencia entre el metal primario y el metal reciclado en términos de calidad
y propiedades.
25
La mayoría de los hornos produce aluminio del 99.7% de pureza que es
aceptable para la mayoría de las aplicaciones. Sin embargo, el aluminio muy
puro de 99.99% es utilizado para aplicaciones especiales, generalmente
aquellas dónde la alta ductilidad y conductividad es requerida. El margen de
diferencia en pureza del aluminio da cambios significantes en las
propiedades del metal.
El aluminio es también uno de los materiales que se pueden reciclar a un 100
% sin disminuir su calidad. El reciclaje del aluminio tiene tres ventajas
importantes:
1. Se reduce considerablemente la cantidad de materia prima. Para la
producción de 1 tonelada de aluminio se necesitan 4 toneladas de bauxita.
2. Con el reciclaje, se reducen también los gastos ambientales y económicos
de transporte, energía, agua etc. vinculados al procesamiento de la bauxita.
3. La energía necesaria para el reciclaje del aluminio es solamente un 5 % de
la energía necesaria para producir aluminio de la materia prima (bauxita).
2.5.1.- Los Objetivos Principales del Reciclaje Son:
1. Conservación o ahorro de los recursos naturales y energía.
2. Disminución del volumen de residuos que hay que eliminar.
3. Protección del medio ambiente.
4. Mejoramiento de la economía nacional puesto que no se necesita
ni el consumo de materias primas ni el de energía que son más
costosos que el proceso de las industrias de recuperación.
26
Para reciclar tiene que poder ser procesado en una materia prima
viable y limpia. Esta materia prima debe fabricarse después en un
producto. Este producto debe comercializarse y distribuirse, hay que
encontrar clientes, y convencerlos para comprar y seguir comprando
dicho producto fabricado con materiales residuales.
Por lo tanto, el reciclaje requiere cuatro elementos:
Recolección.
Selección de materias primas.
Recuperación de la materia prima para fabricar el producto.
Mercado y clientes que compren el producto
2.5.2.- Características del Reciclaje de Aluminio para Fabricación de Ollas:
Siempre que se trata de reciclar aluminio es importante, en la medida
de lo posible, tratar de conseguir chatarras libres de impurezas
metálicas y no metálicas y sobre todo que Sean "compatibles" con la
aleación que se desea producir. Para el caso de aleaciones para
utensilios domésticos, usualmente fabricados con AA - 1050 y AA -
1100, las chatarras más adecuadas las que provienen de: Alambrones
(AA-1060); papel de aluminio (AA-1100 y AA-8011); envases de
aerosol (AA- 1070) y chatarras de ollas.
27
2.6.- Fusión del Aluminio:
El aluminio y sus aleaciones se funden en hornos con crisol de grafito o de
reverbero añadiéndose fundentes y desoxidantes especiales.
Durante la fusión estas aleaciones tienen tendencia a absorber hidrógeno y
monóxido de carbono procedentes de la combustión del fuel-oil o del carbón
utilizado en el calentamiento del horno resultando piezas porosas. Por esta
razón es conveniente mantener alejado el metal fundido de los gases de la
combustión prefiriéndose cuando no es posible utilizar el horno eléctrico, en
que, queda eliminado totalmente este riesgo, hornos alimentados con gas u
hornos de crisol donde la llama no entra en contacto con el metal.
Los hornos de fundición de aluminio donde el metal está en contacto con la
llama del quemador si bien presenta grandes ventajas como su gran rapidez
de fusión y gran producción horaria por kilogramo de combustible, resultan
muy poco adecuados para la obtención de piezas sin porosidades y precisan
una acción desgasificante enérgica y continua.
La desgasificación del aluminio fundido se realiza por una cloruración
enérgica dentro de la masa fundida. En los grandes hornos de fundición se
utiliza el sistema de cloruración introduciendo cloro a presión a través de
unas toberas de forma parecida al proceso de oxidación en los convertidores.
28
Este proceso de cloruración se complementa con un tratamiento a base de
nitrógeno para eliminar los residuos del cloro.
En pequeñas instalaciones la desgasificación se realiza mediante la
introducción de cloro en la masa fundida por medio de un tubo de grafito o
más corrientemente por medio de pastillas de exacloretano, con lo cual se
obtienen muy buenos resultados.
Siempre debe operarse manteniendo la superficie libre del aluminio fundido
cubierta por una capa de fundentes protectores para evitar la oxidación,
siendo el exacto control de temperatura un factor de gran importancia,
especialmente en la fusión de aleaciones con metales que se oxidan
fácilmente y los sobrecalentamientos pueden producir pérdidas
considerables de metal con la consiguiente variación en la composición final
y propiedades de las piezas obtenidas.
El aluminio contiene generalmente impurezas de hierro, silicio y magnesio,
estas impurezas aumentan su dureza y resistencia, si bien disminuyen el
alargamiento.
Debido a la facilidad con que el aluminio se alea a otros metales ya que sus
aleaciones pueden moldearse en frío y en caliente, soldarse, extruirse,
forjarse, laminarse, etc., se emplean aleaciones de las composiciones más
diversas. Por regla general, éstas se dividen en aleaciones para forja y
aleaciones para moldeo. Ambos tipos se pueden someter a tratamientos
térmicos para obtener propiedades especiales.
El aluminio y sus aleaciones presentan con frecuencia inclusiones metálicas
y gaseosas que pueden alterar sus propiedades y resultar muy perjudiciales
29
para la fundición. Estas impurezas metálicas como el calcio y el sodio, son a
veces benéficas como sucede con el sodio en el afino de las aleaciones de
aluminio y silicio o por el contrario, perjudiciales como ocurre cuando existe
sodio en las aleaciones que contienen magnesio.
Las impurezas gaseosas, principalmente el Hidrógeno producen porosidades
en las piezas fundidas. Otras impurezas no metálicas como el óxido en
aleaciones que no son de primera fusión, reducen la fluidez del metal y
producen discontinuidad en la estructura de la aleación debilitando las
propiedades mecánicas de las piezas.
Existen una serie de productos denominados fundentes cuya misión es
eliminar todas las impurezas efectuando un lavado y desgasificado o formar
una capa protectora en la superficie del metal fundido protegiéndolo contra la
oxidación, volatilización de algunos de sus componentes y de la absorción de
gases.
Los fundentes de desescoriado, producen una capa de escorias fácilmente
fusibles que arrastran consigo los óxidos metálicos y demás impurezas,
separando efectivamente estos elementos perjudiciales del metal fundido.
Las aleaciones del Aluminio que contienen magnesio, deben llevar en la
preparación de los moldes, una arena de revestimiento especial que
contenga un inhibidor porque son muy propensas a reaccionar con el molde.
El magnesio puede oxidarse muy fácilmente durante la fusión, por lo cual es
necesario usar fundentes que no sólo protejan el baño, si no que limpien la
aleación de óxidos.
30
Para evitar las reacciones con el molde deben emplearse arenas de
revestimiento que contengan de 2% a 3% de ácido bórico o 2% de bifloruro
amónico. Estas reacciones se pueden diagnosticar por las zonas manchadas
que se extienden hacia el centro de la pieza a partir de la superficie y que se
descubren en las piezas rotas.
2.6.1.- Características de las Aleaciones para Fundición:
Las aleaciones de aluminio para fundición han sido desarrolladas en
cuanto de que proporcionan calidades de fundición idóneas, como
fluidez y capacidad de alimentación, así como valores optimizados
para propiedades como resistencia a la tensión, ductilidad y
resistencia a la corrosión. Difieren bastante de las aleaciones para
forja. El silicio en un rango entre el 5 al 12% es el elemento aleante
más importante porque promueve un aumento de la fluidez en los
metales fundidos. En menores cantidades se añade magnesio, o
cobre con el fin de aumentar la resistencia de las piezas.
2.6.2.- Hornos de Fusión del Aluminio y Aleaciones:
Los hornos utilizados para la fusión del aluminio pueden variar desde
pequeños hornos de crisol, hasta grandes hornos de reverbero,
encontrándose en la actualidad diseños que superan las 50
toneladas. Los tipos de hornos suelen ser clasificados o agrupados
31
de acuerdo al método de calentamiento utilizado (gas, electricidad),
tamaño, métodos de carga, velocidad de fusión, materiales de
construcción.
2.6.3.- Horno de Crisol:
Por muchos años el horno de crisol ha sido de amplia utilización
en muchas funderías. La unidad de fusión consiste de una
cubierta circular o cuadrada de acero con un revestimiento
refractario de (7.5 a 12.5) cm de espesor en el cual es colocado
el crisol, cuya capacidad esta desde 15 Kg hasta los 1000 Kg.
FIGURA Nº 1 HORNO DE CRISOL
Generalmente, el crisol se Construye de grafito aglomerado con
arcilla refractaria o de fundición gris perlitica de grana fino, como
se especifica a continuación: (3 % de C grafito; 0.5 % de C
combinado; 0.5 % de Mn; (2 a 2.5) % de Si; 0.4 % de P; < 0.12 %
de S). Estos últimos son más económicos, pero el metal fundido
32
en ellos se contamina lenta y continuamente con el hierro del
crisol.
Sin embargo, esta impurificación puede ser evitada o minimizada
si el crisol es recubierto con una mezcla conteniendo por
ejemplo: 50 % de arcilla, 45 % de agua, 5 % de vidrio soluble, o
mediante el uso de pinturas a base de caolin, las cuales
previenen el contacto directo del metal Iiquido con el crisol. Los
crisoles de grafito aglomerados con arcilla impurifican, menos el
metal, pero su menor capacidad para conducir el calor y su
progresiva destrucción por la combustión del grafito hace menos
económico su empleo, especialmente en hornos calentados
eléctricamente.
2.6.4.- Hornos Fijos o Estacionarios:
Son utilizados cuando solo han de colarse piezas pequeñas. En
la forma más simple del homo de crisol, la cuba es estacionaria,
y el metal fundido es Vaciado desde el mismo para realizar la
colada. En un homo de crisol (Figura N° 2), la cuba tiene un pico
para verter el metal liquido, el cual es removido por media de
pinzas como la mostrada en la (Figura N°3) Colada. EI
basculamiento puede ser de tipo manual o de tipo mecánico
(hidráulico o neumático).
33
FIGURA Nº 2 HORNO ESTACIONARIO
FIGURA Nº 3 PINZAS
34
2.6.5.- Hornos de Tipo Basculante u Oscilante:
Son usados cuando se moldean, piezas de mayor tamaño. En estos
homos (Figura N° 4), el crisol se construye dentro de la cámara de
combustión con una cubierta refractaria. La disposición de los
elementos constitutivos permite vaciar el crisol sin que sea necesario
extraerlo, dado que el homo está apoyado en pivotes de oscilación
que le permite bascular completamente sobre la cuchara o molde de
Contaminación del metal con los gases de combustión (homos que
utilizan combustible).
FIGURA Nº 4 HORNO BASCULANTE
2.6.6.- Hornos de Reverbero:
Es un tipo de horno generalmente rectangular, cubierto por una
bóveda de ladrillo refractario y con chimenea, que refleja (o reverbera)
el calor producido en un sitio independiente del hogar donde se hace
la lumbre. Es utilizado para realizar la fusión del concentrado de cobre
y separar la escoria, así como para la fundición de mineral y el
35
refinado o la fusión de metales de bajo punto de fusión como el
aluminio.
Tales hornos se usan en la producción de cobre, estaño y níquel, en la
producción de ciertos hormigones y cementos y en el reciclado del
aluminio. Los hornos de reverbero se utilizan para la fundición tanto de
metales férreos como de metales no férreos, como cobre latón, bronce
y aluminio.
2.7.- Fuente de Calor de los Hornos:
La generación del calor necesario para la fusión, se obtiene a través del
quemado de combustibles (coque, gas natural, gasoil) o mediante la
utilización de resistencias eléctricas. Los hornos calentados con gas o gasoil,
utilizan por lo general, uno o más quemadores dispuestos de tal forma que la
llama ataca tangencialmente la base del crisol, a fin de que los gases de
combustión giren alrededor del mismo, favoreciendo así los intercambios
térmicos, obteniéndose un calentamiento uniforme.
En el caso de los homos que utilizan resistencia eléctrica, los elementos
radiantes se ubican alrededor del crisol, de modo que el horno debe
diseriarse de tal manera que si rompe el crisol, el metal fundido no llegue a
ponerse en contacto con los elementos de calefacción, debido a que los
inutilizaría. Es conveniente disponer en el fondo del crisol una salida por la
que pueda extraerse el metal y ser recogido en un molde apropiado.
36
2.8.- Comportamiento Plástico – Elástico de la Piezas Metálicas:
La deformación elástica de las piezas se caracteriza por la recuperación de
la geometría inicial de las mismas, después de retirada la fuerza exterior
aplicada, es decir las deformaciones que ocurren son reversibles.
Sin embargo en la deformación plástica, la geometría de partida no se
recobra, una vez retirada la acción de la fuerza, por lo que es irreversible.
Esta conducta es el principio físico en el que se basan los procesos de
conformación de piezas por deformación plástica.
La plasticidad de los metales, desde el punto de vista de los estados de la
materia (líquido, sólido y gaseoso), puede valorarse como una etapa
transitoria entre el estado sólido y el líquido, es por ello que para conformar
las piezas, conviene trabajarlas en caliente. Principalmente se calientan
aquellas piezas de volumen considerable, con el objetivo de aumentar su
capacidad plástica y disminuir su resistencia a la deformación. Esto es
debido a que a mayor temperatura, las fuerzas de atracción intermolecular
que se oponen a la deformación son menores.
En frío la fuerza necesaria para producir dicha deformación sería muy
elevada, por lo que en estas condiciones se efectúan operaciones donde el
esfuerzo requerido es menor, como es el caso de piezas, cuya masa a
deformar es relativamente menos significativa, por ejemplo: Doblado y
Curvado de la chapa.
Para conocer las propiedades elásticas y plásticas de un material se realizan
los ensayos de tracción y compresión sobre probetas normalizadas. Como
37
hemos visto la mayoría de los procesos por deformación trabajan a
compresión, y para comprender como ocurre este fenómeno, a continuación
se describen, las fases por las que atraviesa la pieza, primeramente, durante
la tracción, realizando la analogía correspondiente a la compresión.
2.9.- Ensayos de Tracción y Compresión:
En los ensayos de tracción y compresión, como sus nombres lo indica, una
fuerza axial de tracción y compresión, respectivamente, actúa sobre la
probeta normalizada en condiciones de temperatura ambiente, y a medida
que la carga aumenta, se produce la deformación de la misma. En el caso de
la tracción ocurre el alargamiento y la extracción, y en la compresión, sucede
el acortamiento y el aumento de la sección transversal. En la figura N°5 está
representado este comportamiento.
Conociendo que la probeta tiene una sección transversal “A”, se puede
calcular los esfuerzos que esta soporta (σ=F/A), a medida que la fuerza
aplicada “F” aumenta, así como las deformaciones (ε=l0 / l1) que ocurren.
En la figura N°5, se observa que en ambos ensayos existen dos etapas bien
definidas:
. Zona elástica: OA y OAI.
. Zona plástica: AD y A|D|
38
Figura Nº 5 Esfuerzo contra Deformación a Temperatura Ambiente
2.9.1.- Ensayo de Tracción:
A medida que la carga aplicada aumenta, la probeta comienza a
alargarse, proporcionalmente a esta, hasta llegar al punto A,
denominado Límite de Proporcionalidad o de Elasticidad, por lo que
sí se retira la carga la probeta recupera su longitud inicial. A partir de
este punto, si seguimos aumentando la carga, la probeta continúa
deformándose, pero ahora plásticamente, producto del
desplazamiento molecular. En este instante este desplazamiento a
su vez, provoca el auto endurecimiento del material y por ende,
39
mayor resistencia de este a dejarse deformar, es por eso que en la
curva de deformación se observan fluctuaciones, cuyo límite es el
punto B, llamado Límite de Fluencia. La zona AB no siempre queda
bien definida, esto depende del tipo de material.
Si continuamos aumentando la carga, la probeta sigue alargándose
uniformemente hasta alcanzar el Límite Máximo de Carga C, punto a
partir del cual, sin necesidad de ascender la carga, la probeta
prosigue variando su longitud y comienza a disminuir su sección
transversal, manifestándose una extracción acusada, es decir se
forma un cuello. Instantes después la probeta se rompe.
Por medio de una máquina de ensayo de tracción se puede conocer
cuál es el valor de la carga a la que ocurre la rotura, correspondiente
al punto D, llamado Límite de Rotura, que como lo indica la gráfica es
menor que la carga máxima.
2.9.2.- Ensayo de Compresión:
En la primera fase del ensayo de compresión, al aumentar la carga
aplicada, la probeta comienza a acortarse (disminuye la altura),
proporcionalmente a esta, hasta llegar al punto AI, denominado
Límite de Elasticidad. Luego, si aumentamos la carga, la probeta
continúa deformándose, plásticamente y auto endureciéndose,
alcanzando el punto BI, llamado Límite de Fluencia.
Si continuamos aumentando la carga, la probeta sigue acortándose y
aumentando su sección transversal, hasta alcanzar el punto C I, punto
40
a partir del cual, a pesar de que se eleve considerablemente la carga,
la probeta apenas se comprime.
Este punto depende de la relación que existe entre el diámetro y la
altura de la probeta, [C| = f (H/D)]. Por último en el punto D| la probeta
no se comprime más ya que ha llegado a su límite de compresión.
Todo este comportamiento no sólo depende de las propiedades
plásticas del material, sino que además, está influenciado por otros
parámetros. Es decir, si los cuerpos fueran perfectamente plásticos y
sólo sufrieran esfuerzos de tracción y compresión, se deformarían
según una ley ideal, de manera que mantendrían su forma igual a la
inicial. En la práctica vemos que sucede lo contrario, en la tracción la
probeta se alarga uniformemente hasta que aparece el cuello y en la
compresión se acorta hasta que abombea.
Por lo tanto como las deformaciones no son regulares, se deducen
que intervienen otros factores, los cuales se relacionan a
continuación: Teoría de los volúmenes de fricción y deslizamiento,
según la relación H/D (altura / diámetro) y de la Velocidad de golpeo,
dependiendo de si la compresión se efectúa por presión continua o
por martilleo.
41
2.10.- Introducción al Conformado por Deformación Plástica del Aluminio:
Debido a que los metales deben ser conformados en la zona de
comportamiento plástico es necesario superar el límite de fluencia para que
la deformación sea permanente. Por lo cual, el material es sometido a
esfuerzos superiores a sus límites elásticos, estos límites se elevan
consumiendo así la ductilidad. Este proceso se ilustra en la siguiente figura.
FIGURA Nº 6 ESFUERZO DEFORMACION
En el conformado de metales se deben tener en cuenta ciertas
propiedades, tales como un bajo límite de fluencia y una alta ductilidad.
Estas propiedades son influenciadas por la temperatura: cuando la
temperatura aumenta, el límite de fluencia disminuye mientras que la
ductilidad aumenta.
42
Existe para esto un amplio grupo de procesos de manufactura en los cuales
las herramientas, usualmente un dado de conformación, ejercen esfuerzos
sobre la pieza de trabajo que las obligan a tomar la forma de la geometría
del dado.
A continuación se muestra el tipo de distinciones a tener en cuenta cuando
se estudian los procesos de conformación de metales.
Así por ejemplo el aluminio presenta un diagrama como el que se ofrece en
la figura N° 7. En él se observa, al no existir el tramo BC, que el aluminio es
un material poco dúctil
. FIGURA 7.- DIAGRAMA TENSIÓN - DEFORMACIÓN DEL ALUMINIO.
43
2.11.- Ley de Hooke Módulo de Elasticidad:
La mayor parte de las estructuras se diseñan para sufrir pequeñas
deformaciones, que involucran sólo la parte lineal del diagrama esfuerzo –
deformación Para la parte inicial del diagrama (véase la figura 5), el
esfuerzo es directamente proporcional a la deformación y puede
escribirse: σ=Εε
FIGURA Nº 8 DIAGRAMA ESFUERZO – DEFORMACIÓN DE DOS MATERIALES DÚCTILES TÍPICOS
44
Esta relación es la ley de Hooke, llamada así en honor del matemático
inglés Robert Hooke (1635 - 1703). El coeficiente E se llama módulo de
elasticidad del material o también módulo de Young en honor del científico
inglés Thomas Young (1773 - 1829). Como la deformación E no tiene
dimensiones, el módulo E se expresa en las mismas unidades del esfuerzo
, o sea, en pascales o uno de sus múltiplos en el sistema SI, y en Psi o ksi
si se usa el sistema americano.
El mayor valor para el cual se puede utilizar la ley de Hooke para un
material dado es conocido como límite de proporcionalidad de ese material.
En el caso de materiales dúctiles con un punto de fluencia bien definido,
como en la figura (8a), el límite de proporcionalidad coincide con el punto de
fluencia. Para otros materiales, el límite de proporcionalidad no puede
definirse tan fácilmente puesto que se hace difícil determinar con precisión
el valor de para el cual la relación entre y ya no es lineal. Pero esta
misma dificultad indica que el usar la ley de Hooke para valores un poco
mayores que el límite de proporcionalidad real no conducirá a errores
significativos.
Algunas de las propiedades físicas de los metales estructurales, como
resistencia, ductilidad, resistencia a la corrosión, etc., pueden resultar
bastante afectadas por las aleaciones, el tratamiento térmico o el proceso
de manufactura empleado. Por ejemplo, se nota en los diagramas esfuerzo
- deformación de hierro puro y tres aceros de diferente grado que existen
grandes variaciones en resistencia, límite de fluencia y deformación final
45
(ductilidad) entre esos cuatro metales. Todos ellos, sin embargo, tienen el
mismo módulo de elasticidad, es decir, su rigidez o capacidad para resistir
una deformación dentro del rango lineal es la misma. Por tanto, si un acero
de alta resistencia sustituye a uno de baja resistencia en una estructura
dada y, si se mantienen iguales todas las dimensiones, la estructura tendrá
una capacidad portante mayor, pero su rigidez permanecerá igual.
2.12.- Efecto de la Temperatura en el Proceso de Conformación:
El trabajo de los metales suele dividirse en procesos de trabajo o
conformación en caliente y procesos de trabajo o conformación en frío.
El trabajo en caliente se define como una deformación en condiciones tales
de temperatura y velocidad de deformación que se producen
simultáneamente la restauración y la deformación.
El trabajo en frío es el realizado en condiciones tales que no es posible que
se produzcan eficazmente los procesos de restauración.
En el trabajo en caliente se elimina el endurecimiento por deformación, y la
estructura granular dislocada, por la formación de nuevos granos libres de
deformación, recristalizando la estructura.
Como dicha recristalizacion elimina las perturbaciones provocadas por la
deformación se pueden lograr deformaciones muy grandes en caliente.
El trabajo en caliente se realiza normalmente en condiciones de limite
elástico, y este límite disminuye con la temperatura, es entonces más
pequeña la energía necesaria para la deformación que en el trabajo en frío,
46
en el cual no se elimina el endurecimiento por deformación y la tensión de
limite elástico aumenta con la deformación.
Por esto es que la deformación total que puede darse en frío es menor que
en caliente, a menos que en etapas intermedias por sucesivos tratamientos
se elimine el endurecimiento por deformación.
2.12.1.- Trabajo en Caliente:
A las temperaturas a las que se realiza el trabajo en caliente no solo
es menor la energía necesaria para deformar el metal, y mayor la
facilidad para que fluya sin agrietarse, sino que además facilita la
homogeneización de la estructura de colada.
Las sopladuras y rechupes internos se eliminan por soldaduras, las
estructuras columnares por la recristalización y mejoran la ductilidad
y la tenacidad.
El trabajo en caliente presenta también desventajas:
1. Ordinariamente el trabajo en caliente se realiza al aire y se
pierde una considerable cantidad de metal por oxidación.
2. Suele provocarse la descarburación del acero y es frecuente
necesitar de un mecanizado extenso para eliminar las capas
descarburadas.
47
3. La incrustación del oxido impide obtener buenas terminaciones
superficiales.
4. Hay dilataciones y contracciones a las que hay que poner
tolerancias, lo cual impide obtener una producción homogénea
tal como se obtiene en el trabajo en frío.
5. La deformación es más intensa en la superficie por lo que allí el
grano es más fino.
6. En el centro el grano es más grande debido a que tarda más
para enfriarse hasta la temperatura ambiente que la superficie.
El límite superior de trabajo está determinado por la temperatura a
que se produce la fusión incipiente y suele tomarse una
temperatura en 100ºC bajo del punto de fusión, para evitar la fusión
en regiones segregadas que tienen punto de fusión más bajo. Basta
una delgadísima capa de constituyentes de bajo punto de fusión en
limite de grano para que el material se desmenuce en trozos al ser
deformado (fragilidad en caliente que produce quemado del metal)
Cuanto mayor la deformación, el material pierde más calor por
conducción, convección y radiación, aunque gana por trabajo de
deformación pero en definitiva resulta una más baja es la
temperatura de trabajo en caliente.
2.12.2.- Trabajo en Frío:
48
Acarrea un aumento en la resistencia mecánica y una disminución
de la ductilidad.
Si provocamos grandes deformaciones el metal puede romperse
antes de alcanzar la forma deseada. Por esta razón, puede
realizarse en varias etapas, intercalando tratamientos térmicos
intermedios (Ej. Recocido) que restauran la ductilidad y disminuyen
la resistencia.
Ajustando convenientemente el ciclo de trabajo en frío y
tratamientos térmicos se pueden obtener piezas con cualquier
grado de endurecimiento.
FIGURA Nº 9 RESISTENCIA VERSUS DUCTILIDAD
Deformación Plástica en Frio
La deformación metálica en frío consiste en conformar o cortar un
material de un poco espesor, normalmente inferior a 15 mm, sin
49
calentamiento de este (excepto la embutición de chapas de acero
duro o semiduro de espesor mayor a 7mm en que se trabaja en
caliente).
Debido a este pequeño espesor y por tanto a su baja resistencia a
ser trabajado, no es necesario aumentar la temperatura del material
hasta un estado plástico como en el caso de la forja para trabajarlo.
Dada la precisión dimensional de este método, no sólo es utilizado
en chapa sino que se utiliza para acabar piezas obtenidas por otros
procedimientos. Además de la precisión dimensional y buen
acabado conseguimos mayor resistencia mecánica y dureza que en
el caso de deformación en caliente. Debido al gran uso de la chapa
para la fabricación de piezas, carrocerías, trabajos de calderería
como tuberías, material eléctrico, latas u objetos tan cotidianos
como ollas, cubertería, fregaderos, estuches metálicos, agujas de
hilo... su estudio se realiza de forma independiente según el grosor
de la chapa. Así se llama hojalatería o calderería fina si el espesor
es menor a 1 mm, chapistería de 1 a 3 mm y calderería gruesa si es
mayor a 3 mm.
2.12.3.- Características de Materiales Utilizados por Deformación Plástica:
Los materiales de las chapas utilizadas en la conformación en frío
deben ser materiales con las siguientes características:
50
La plasticidad que es la capacidad que debe tener el material para
deformarse de forma permanente sin romperse. Es importante que
el material sea dúctil y maleable es decir que sea plástico al
traccionarse y al comprimirse respectivamente.
Un límite elástico bajo, es decir, que debe poderse deformarse con
facilidad, ya que un material sólo consigue deformarse
permanentemente si se ejercen esfuerzos superiores a dicho límite.
Teniendo en cuenta todas estas consideraciones, los materiales
más idóneos en el trabajo de chapa son:
Aceros dulces y extra dulces (bajo contenido en carbono.)
Aceros austeníticos inoxidables.
Latón y cobre.
Aleaciones ligeras y de aluminio-cobre.
2.13.- Operaciones Principales de Conformación por Deformación Plástica:
Se nombran algunas de las operaciones que realizamos mediante
deformación en frío a continuación:
a.- Doblado o Estampado:
Consiste en doblar las planchas de chapa mediante máquinas
dobladoras (a base de rodillos) o prensas con moldes o estampas
(macho y hembra) de material duro y resistente como aceros aleados
51
o al carbono endurecidos. En el esquema se muestra una estampa
para doblar.
b.- Aplanado:
Este proceso se utiliza para la obtención de chapas finas a partir de
chapas procedentes de la siderurgia.
El aplanado se produce traccionando la chapa mientras se la conduce a
través de unos rodillos de acero endurecido.
d.- Troquelado, Corte y Punzonado:
Consiste en agujerear o recortar una banda de chapa por medio de un
útil que corta por presión. Si el trozo recortado de la chapa es la pieza
que aprovechamos decimos que hacemos un recorte. Si el trozo que
agujereamos en la chapa es el residuo entonces hacemos un agujero.
La operación de recortar se denomina corte mientras que la de
agujerear punzonado. Los diámetros de los agujeros troquelados son
como mínimo 0,8 veces el espesor de la chapa por lo que utilizaremos
otros métodos para agujeros más pequeños. El útil de troquelado
consta de un punzón y de una matriz de acero especial rectificado.
e.- Embutido:
Operación mediante la cual se transforma una lámina plana en una
pieza cóncava. Para ello se emplean prensas equipadas con moldes o
estampas (punzón y matriz). Estos útiles son de aceros templados y
rectificados F-552 según IHA (Instituto Hierro- Acero), aceros
moldeados a manganeso o bronces al aluminio.
52
En la embutición se deben evitar cantos vivos que cortarían la chapa en
lugar de embutirla.
g.- Repujado o Repulsado:
Es un embutido al torno. Se utiliza para la embutición de pequeñas
series a bajo costo. Se realiza la deformación de un disco de chapa
sobre un molde giratorio aplicando una presión localizada mediante una
herramienta.
2.14.- Proceso de Repujado:
Repujado es un proceso de formación de lamina metálica sin fisuras en
cilindros huecos conos utensilios u otras formas circulares, mediante una
combinación de fuerza y rotación en la base de las técnicas utilizadas, las
aplicaciones y los resultados obtenidos, el proceso se puede dividir en dos
categorías, repujado manual (con o sin asistencia mecánica para
incrementar la fuerza) y repujado automático (American society for metals,
2001)
FIGURA. N° 10 PROCESO DE REPUJADO
53
2.14.1.- Repujado Manual:
El repujado manual no implica ningún adelgazamiento apreciable de
la lamina metálica la operación se realiza con el uso del torno y
consiste en presionar una herramienta contra una lamina circular
metálica que gira sobre el cabezal del moldeo, obligando a la
lamina a copiar la determinada forma del molde. Varios dispositivos
mecanismos utilizan para aumentar la fuerza que se pueda aplicar
sobre la lamina, A1 fabricar ollas de aluminio por repujado, deben
tenerse en cuenta principalmente 2 factores: El primero de ellos es
la calidad del disco, pues una estructura fina y equidistante con una
fina dispersión de las fases ínter metálicas y con granos de 200 µm
o menos, aseguran el buen conformado de la pieza. El segundo de
ellos, es la habilidad del repujador ya que de su destreza depende
54
Contra punto
Taco de Madera
Disco de Aluminio
Bola de AceroMolde de Repujado
Cabezal de l Torno
Soporte
que durante el conformado, no se produzcan zonas con
estiramiento excesivo. Cuando uno de los dos factores es
inadecuado aparece un defecto conocido como "piel de naranja",
que es una rugosidad superficial marcada en las zonas de
deformación apreciable. Este defecto es consecuencia de que los
granos tienden a deformarse individualmente con independencia
unos de otros y el resultado es que en la superficie de la pieza unos
sobresalen y otros quedan hundidos apareciendo en relieve la
estructura granular. Si la calidad del disco es inapropiada, entonces
la piel de naranja es generalizada, mientras que si el operario no es
experto, el defecto es localizado.
Para finalizar esta parte del trabajo se debe mencionar que del
torno de repujado el producto sale casi listo faltando únicamente
colocarle las agarraderas y darle el acabado.
2.14.2.- Procedimiento de Repujado de Olla:
a.- Sujete el molde en el husillo del cabezal coloque el bloque
seguidor, que debe de ser del mismo tamaño o un poco menor que
la base del molde.
b.- Colocar el disco de aluminio entre el mandril y el bloque
seguidor. Gire el contrapunto hasta que el bloque apoye sin
holguras contra el disco.
55
FIGURA N° 11 DISCO DE Al. ANCLADO AL MOLDE, SOSTENIDO CON EL
CONTRAPUNTO.
c.- Ajuste el soporte de herramientas en 38 a 51mm, separado del
borde del disco. Gradué la velocidad del husillo entre 1800 y 2500
rpm ponga un pasador de apoyo a 25mm antes del disco.
FIGURA N° 12 AJUSTE DE HERRAMIENTAS EN EL TORNO
56
d.- Ponga en marcha el torno, aplique lubricante ( jabón de
lavandería, vela de sebo) en ambos lados del disco para lubricarlo.
FIGURA N°13 LUBRICACIÓN DEL DISCO DE ALUMINIO ANTES DEL PROCESO DE REPUJADO.
e.- Enganche el disco en la base. Tome una herramienta plana o
formadora; sujete el mango debajo de su brazo derecho y empuje la
herramienta hacia el frente del mango con la mano derecha. Sujete
la hoja de herramienta, con firmeza, contra el pasador de apoyo con
la mano izquierda. Ponga el lado redondeado de la herramienta
contra el disco, con la punta ligeramente debajo del centro. haga
fuerza y mueva la punta de la herramienta hacia abajo y a la
izquierda mientras mueva el mango hacia arriba a la derecha para
asentar el disco contra el mandril. con ello, el disco no se
desprenderá del torno. Trabaje desde el centro hacia fuera.
FIGURA N°14 REPUJADO DE LA LAMINA DE DISCO CON LA
HERRAMIENTA
57
f.- Colocar otro segundo pasador de apoyo hacia delante del disco.
sujete la punta de la varilla de apoyo contra la parte delantera del
disco que esta opuesta a la herramienta plana , la cual, a su vez
está apoyada contra la parte trasera del disco aplique fuerza por
igual en ambas herramientas; muévalas con lentitud hacia el
exterior para enderezar el disco conforme se le da la forma.
FIGURA N°15 REPUJADO DE LA LAMINA DE DISCO CONTRA EL MOLDE.
58
g.- Continué el rechazado hasta que haya más o menos 13mm
entre el disco y el molde asiente el borde superior contra el molde,
con la herramienta formadora. Utilice la herramienta de nariz
redonda o puntiaguda para eliminar cualquier arista en el disco;
sujétela con suavidad contra el disco y muévela hacia un lado.
FIGURA N°16 REPUJADO DE LA LÁMINA DE DISCO SOBRE EL MOLDE
FIGURA N°17 OLLA OBTENIDA POR REPUJADO
59
2.14.2.- Aplicabilidad del Repujado:
El repujado manual se utiliza para laminados en tazas, conos y
superficies de doble curvatura de revoluciones como campanas
entre los producto finales se encuentra reflectores de luz, ollas,
tapas, instrumentos musicales etc. El repujado manual también es
ampliamente utilizado para la producción de componentes para la
industria aérea y aeroespacial, a menudo con asistencia mecánica
para el aumento de la fuerza debido al gran tamaño del material. El
límite superior de espesor a repujar aumenta a medida de aumenta
la ductibilidad del metal o disminuye la resistencia de este.
El proceso es aplicable, en el caso del aluminio, a discos de hasta
3.5 mm de espesor, el espesor que se utilizara en la empresa se
realizara con un espesor de 1mm.
2.14.3.- Ventajas del Repujado Manual:
El repujado manual posee ciertos ventajas que lo hacen
competitivos frente a otros procesos, como la embutición.
Las herramientas son de bajo costo la inversión en equipos es
relativamente pequeña.
El tiempo de configuración para inicio de trabajo es corto.
60
Cambios en los diseños de las piezas de trabajo pueden realizarse
como mínimo gasto.
Cambios en la composición del metal de trabajo o en el espesor de
las láminas requeridas cambios mínimos en las herramientas de
trabajo.
Aptos para pequeñas producciones, como el caso de la industria de
ollas.
2.14.4.- Desventajas del Repujado Manual:
Se requieren operadores calificados y con experiencia en el
proceso ya que la uniformidad de los resultados depende en gran
medida de la habilidad del operario de máquina.
El repujado manual es más lento que procesos de formación con
presión como el proceso de embutición.
Es probable que en el repujado manual la disponibilidad de la
fuerza sea insuficiente para llevar a cabo el proceso.
2.14.5.- Equipo para Repujado Manual:
Torno.- se denomina torno a un conjunto de maquinas
herramienta que permiten mecanizar piezas de forma geométrica
de revolución. Estas maquinas operan haciendo girar la pieza a
mecanizar mientras una o varias herramientas de corte son
empujadas en un movimiento regulado de avances contra la
61
superficie de la pieza, cortada la viruta de acuerdo con las
condiciones tecnológicas de mecanizado adecuadas.
Las principales partes del torno son:
Cabezal.- van montadas generalmente los órganos encargados de
transmitir el movimiento del motor al eje y la mordaza de agarre a
la pieza.
Bancada.- es la base o apoyo del torno. Es pesada y fundida de
una sola pieza. Es la espina dorsal del torno. Sostiene y soporta
todas las demás partes. Sobre la parte superior de la bancada
están las guías.
Carro principal.- sostiene el carro móvil y el portaherramientas,
avanza sobre el tornillo patrón.
Contrapunta.- se sostiene en la bancada y se encarga de no
dejar en voladizo la pieza a maquinar.
Corro Movil.- se puede desplazar en el plano XZ del trono sobre
el carro principal.
Portaherramientas.- elemento de sujeción para las herramientas
de corte para los diferentes procesos, buriles, pastillas, etc.
Para el proceso de repujado se encuentran disponibles tornos
horizontales de tamaños estandar que pueden hacer girar laminas
que van de 6.4 mm hasta 1.8 m de diámetro. Existen en el
mercado tornos especiales con un agujero que permite el repujado
de materiales tan grandes como 4.9 metros de diámetro. Los
tornos se deben encontrar equipados con control variable de la
62
velocidad para permitir cambios rápidos que se consideren
necesarios por parte del operador.
El molde se encuentra montado en el cabezal del torno, la lamina
circular (lamina de trabajo) está anclado al molde aprisionada por
este y un bloque que se encuentra sostenido por el contrapunto
para evitar que se mueva. General mente se utiliza cierto material
antifricción para ayudar a evitar que la lámina se mueva.
El resto del herramental y el pedestal de apoyo permite sostener
pines para el traslado a diversas posiciones según sea necesario
de la herramienta de repujado para realizar el movimiento de
balanceo
FIGURA N°18 CONFIGURACIÓN REPUJADO MANUAL
63
FIGURA N° 19 PIEZAS DE TRABAJO REPUJADO MANUAL
2.14.6.- Herramientas para Repujado Manual:
Las herramientas de repujado manual generalmente son realizadas
forjando el acero de bajo carbono o aceros aleados para
herramientas como W1 (aceros al carbono para trabajos en frio) u
O1(acero indeformable ligeramente aleado rectificado), llevando la
herramienta a su forma deseada y realizándo luego tratamiento
térmico para alcanzar una dureza de 60 HRC (dureza rockwell)
aproximadamente; estas se pulen para darle un mejor acabado
64
superficial, hay varios tipos de formas y de diferentes materiales de
acuerdo al material de trabajo, es así como para trabajos en aceros
se utiliza herramientas de bronce aluminio, para metales dúctiles se
puede utilizar madera dura Las herramientas de rodillo, llamadas
herramientas de anillo, general mente son de acero endurecido o de
bronce aluminio.
FIGURA N°20 TIPOS DE HERRAMIENTAS DE RODILLOS PARA REPUJADO
2.14.7.- Velocidades Repujado Manual:
Las velocidades que mejor se adaptan al repujado manual dependen
principalmente de la composición y el espesor de la lámina de
trabajo. Por ejemplo, una lámina de acero inoxidable se repuja con
éxito con una velocidad de 60m/min y la lámina de aluminio permitirá
velocidades de 120 a 180 m/min. La velocidad es generalmente
65
determinada por el operador de maquina teniendo en cuentas al
máximo las condiciones de trabajo y su experiencia.
Del mismo modo, si el espesor de la lamina de trabajo se redujera a
la mitad del grosor original sin sufrir ningún otro cambio, es posible
duplicar, hasta triplicar, la velocidad de espesor del material de
trabajo. La selección de una velocidad adecuada de trabajo depende
básicamente de la experiencia del operador del proceso.
Normalmente el proceso de repujado requiere cambios de velocidad
constantes, es por este motivo que es necesario que la maquina
posea un control de velocidad variable sobre el cabezal.
2.14.8.- Los Lubricantes Para el Repujado:
Los lubricantes se deben utilizar en todas las etapas de repujado,
independientemente de la composición del material de trabajo, la
forma de trabajo, o tipo de herramientas utilizadas. La práctica
habitual consiste en aplicar el lubricante sobre la lamina antes de
montarla sobre la maquina. En algunos casos, se añade lubricante
adicional durante la operación, depende de lo que juzgue el técnico
operador. La propiedad más importante que debe poseer un
lubricante utilizado para repujar, es su capacidad de adherirse a la
lamina pese a su rotación. Grasa común se utiliza con frecuencia,
otros lubricantes utilizados para el repujado incluyen jabones, ceras,
cebos, sin embargo luego de terminado el proceso son más difíciles
de eliminar que la simple grasa.
66
2.14.9.- Moldes para Repujado:
Los moldes de repujado, se construyen en madera dura cruzada,
acero o hierro.
En madera dura cruzado. Se construyen los moldes de repujado,
cuando de piezas este tipo, por número de fabricación es muy
pequeño. Por acción de la fricción que se produce en el repujado
se va desgastando.
Construir moldes de repujado para la producción en serie, se
realiza en materiales más duros como el acero y el hierro.
El acero es un material demasiado caro en nuestro medio además
que el acero es difícil de fundir. Aunque las fundiciones son
quebradizas y tienen menos resistencia a la tracción los aceros,
presentan una serie de ventajas con relación a otros, entre los que
podemos citar su menor precio, una mayor facilidad para fundir y
puede moldearse formas diferentes, complicadas que usualmente
se mecanizan, después darle las dimensiones finales, posee
además una gran resistencia al desgaste, la adición de
determinados elementos de aleación, un buen control del proceso
de fabricación y un tratamiento térmico adecuado.
67
Permite variar ampliamente las propiedades de cualquier tipo de
ellas.
La mayoría de los tipos de fundiciones comerciales fabricados
contienen una cantidad de carbono comprendida entre el 2.5 y el
4%.
La mejor manera de clasificar las fundiciones es en función de su
estructura metalográfica. Al estudiar los distintos tipos hay que
considerar, a saber; el contenido de carbono en elementos de
aleación y en impurezas, la velocidad de enfriamiento durante y
después; de la solidificación, y el tratamiento térmico que recibe
posteriormente. Estas variables determinan la condición y forma
física del carbono.
2.15.- Efectos de la Velocidad de Deformación en los Procesos de Conformación:
La respuesta de un metal a la conformación depende de la velocidad de
deformación.
Ciertos metales pueden romperse por debajo de una temperatura
determinada si se les aplica una carga a mucha velocidad o por el choque.
TABLA Nº 3 VALORES TÍPICOS DE VELOCIDAD EN DISTINTOS ENSAYOS DE DEFORMACIÓN
OPERACIÓN VELOCIDAD [ m/seg.]
Ensayo de Tracción 5 x 10-5 a 5 x 10-1
Extrusión con prensa hidráulica
0,003 a 3
Prensa Mecánica 0,15 a 1,5
68
Ensayo Charpy 3 a 6
Martillo de Forja 3 a 10 conformación con explosivos
30 a 120
Fuente: http://es.wikipedia.org/viki/ensayos_de_tracci%C3%B3n
Las velocidades en la mayor parte de los procesos industriales son
mayores que en un ensayo de tracción por lo que los valores del límite
elástico determinados en dicho ensayo no pueden ser aplicados
directamente al cálculo de cargas empleadas en la conformación.
En el trabajo en frío, la velocidad de deformación tiene poca influencia,
salvo algunos materiales de comportamiento frágil en ciertos intervalos de
temperatura para elevadas velocidades de deformación.
El límite elástico para el trabajo en caliente es fuertemente afectado por la
velocidad de deformación. Para medir el limite elástico durante las
operaciones de conformación en caliente se emplea una maquina de
compresión a alta velocidad (Plastometro).
A grandes velocidades la temperatura de trabajo en caliente debe ser más
elevada pues el tiempo de permanencia a esa temperatura es más breve.
Pero esto aumenta el peligro de la fragilidad en caliente.
2.16.- Efecto de las Estructuras Metalúrgicas en los Procesos de Conformación:
Las fuerzas necesarias para realizar la conformación están íntimamente
ligadas al límite elástico, que a su vez depende de la estructura metalúrgica
y la composición de la aleación.
69
En los metales puros, la facilidad del trabajo mecánico disminuye al
aumentar el punto de fusión, y la temperatura mínima de trabajo en caliente
aumentará también con el punto de fusión.
La adición de elementos de aleación eleva la curva de fluencia cuando
forman solución sólida y por consiguiente aumentan las fuerzas necesarias,
a su vez hacen descender el punto de fusión por lo que las temperaturas de
trabajo serán más bajas.
Las características de trabajo plástico de las aleaciones de dos fases
dependen de la distribución microscópica de la segunda fase.
• La presencia de una fracción grande de partículas duras uniformemente
distribuidas incrementa el límite de fluencia.
• Si en cambio son blandas no producen gran variación en las condiciones
de trabajo.
• Si tienen bajo punto de fusión pueden dar fragilidad en caliente.
• En el acero recocido, un tratamiento de globulización que convierte
laminillas de cementita de la perlita en glóbulos mejora el trabajo en frío.
• Si la segunda fase dura se localiza en el límite de grano dificulta la
conformación, pues se puede producir fractura en límite de grano.
Las partículas de segunda fase tenderán a tomar la forma y distribución que
corresponde a la deformación del cuerpo.
• Si son más blandas y dúctiles que la matriz, las partículas que son
originalmente esféricas tomaran una forma elipsoidal.
70
2.17.- Mecánica de la Conformación de los Metales:
Uno de los objetivos es llegar a expresar las fuerzas y las deformaciones de
los procesos en el lenguaje de la mecánica aplicada para poder predecir las
fuerzas que se necesitan para obtener una forma determinada.
Es necesario el empleo de hipótesis simplificativas.
El criterio de fluencia de Von Mises o de la energía de deformación es el
que da resultados que están mas de acuerdo con los experimentales.
( σ1-σ2)2
+ (σ2 - σ3)2
+ (σ3 - σ1)2
= 2 x σo2
En tanto que los criterios de la máxima tensión cizallante difieren solo en un
15% que teniendo en cuenta las imprecisiones de los análisis de las
operaciones complejas se puede considerar análogo al anterior
σ3 - σ1 = σo
Se utilizara esta ley en todas las ocasiones en que su aplicación simplifique
el análisis.
Una de las hipótesis que se emplea es la eliminación o introducción de una
tensión hidrostática no afecta al límite elástico ni al estado de deformación.
Se considera que el tensor desviador es el único que tiene importancia para
la producción del flujo plástico.
Sin embargo la presión hidrostática modifica el flujo plástico cuando las
deformaciones son grandes y aumentando dicha presión se eleva la curva
de fluencia en la región de las deformaciones grandes y además aumenta la
ductilidad de los metales en tracción.
71
Esto explica porque materiales normalmente frágiles se puedan extrudar
con éxito, ya que en este proceso se desarrolla una compresión hidrostática
elevada por la reacción entre el material que se extruda y el cuerpo de
extrusión.
Suponemos que el volumen se mantiene constante durante la deformación:
ε1 + ε2 + ε3 = 0 o dε1 + dε2 + dε3 = 0
Se admite que el incremento de la deformación es proporcional a la
deformación total.
dε1 / ε1 = dε2 / ε2 = dε3 / ε3
Una premisa básica es la de que para deformaciones de tracción o
compresiones equivalentes se producen endurecimientos por deformación
también equivalentes.
Para una deformación de tracción ε1 igual a una compresión ε2 se puede
escribir:
ε1 = - ε3 = Ln (l1 /l0) = - Ln ( h1/h0 ) = Ln ( h0/h1 )
(l1 /l0) = ( h1/h0 )
( h1/h0 ) = 1 + ( h1 – h0 ) / h0
Y como el volumen A 0,1 se mantiene constante:
l0/l1 = A1 / A0 = 1 – ( A0 - A1 ) / A0
Entonces
72
( h1 – h0 ) / h0 = ( A0 - A1 ) / A0
O sea, para deformaciones iguales, la reducción de la sección transversal
es igual a la reducción de la altura o de espesor.
La curva de fluencia es la relación fundamental referente al comportamiento
del material en cuanto al endurecimiento por deformación. Se emplea para
determinar el límite elástico o, en el cálculo de las cargas de conformación.
Este valor es menor que el que se produce en el endurecimiento por
deformación ya que el material sufre flujo no uniforme pues no se lo deja
fluir libremente.
En algunos casos (Extrusión) se alcanzan deformaciones mucho mayores
que en el ensayo de tracción o compresión, del orden del 70 al 80%.
En trabajo en caliente, el metal se comporta como plástico ideal, la tensión
de fluencia se mantiene constante y es independiente de la deformación
para temperatura y velocidades determinadas.
En trabajo en frío, es corriente emplear un valor constante de la tensión de
fluencia que sea un promedio de la deformación total.
Para describir el flujo plástico, es tan importante indicar las condiciones
geométricas del flujo con respecto al sistema de tensiones como el poder
predecir la clase de tensión que produce el flujo plástico. Una hipótesis
básica, es la de que en cualquier instante del proceso de conformación, las
condiciones geométricas de las velocidades de deformación son las mismas
que las de las tensiones o sea que las deformaciones y las tensiones son
coaxiales, lo cual sirve para deformaciones no muy grandes.
73
2.17.1.-Trabajo de Deformación Plástica:
El trabajo total necesario para producir una forma por deformación
plástica puede descomponerse en trabajos parciales:
El trabajo de deformación ( Wd ), es el trabajo necesario para que
todo el volumen pase de la sección inicial a la final por deformación
uniforme.
Una parte del trabajo total se consume como trabajo superflua
( Wr ), que es el trabajo de deformación interna que no interviene en
un puro cambio de forma.
Por último, otra parte se consume al vencer las resistencias de
fricción en las entrecaras entre metal conformado y la herramienta
( Wf ).
Wt = Wd + Wr + Wf
Se deduce que el trabajo de deformación es la energía mínima que
debe consumirse para provocar una deformación y es:
Wd = V x ∫ σ x dε
Y el trabajo total ideal por unidad de volumen para el caso de
deformación proporcional será:
wd=( 2
√3 ) xσ 0 x √(ε¿¿12+ε1 x ε2+ε22)¿
74
2.17.2.- Ensayos y Criterios de Formabilidad:
Dada la imposibilidad de obtener datos seguros de la resistencia a
la deformación de los metales en el trabajo de conformación en
caliente a velocidades elevadas, se ha desarrollado cierto número
de ensayos para evaluar la deformabilidad en caliente de los
materiales. El ensayo de un solo golpe se ha empleado para
estimar si un metal puede o no trabajarse en caliente sin
agrietamiento.
Se ha encontrado buena correlación entre los resultados de
torsión y algunas operaciones como la forja y el punzonado de
redondos macizos para fabricar tubos sin costura.
En las operaciones de conformación de la chapa, en las que unas
regiones no pueden deformarse y otras deben adaptarse a formas
determinadas es necesario que el metal pueda deformarse sin que
se produzcan deformaciones localizadas.
Un ensayo cualitativo para estimar la capacidad de conformación
de la chapa es el ensayo de doblado, se doblan alrededor de
radios progresivamente más pequeños hasta que formen grietas
en la cara de tracción (externa). El radio mínimo de doblado se
toma como el más pequeño que puede emplearse sin
agrietamiento.
75
2.17.3.- La Fricción en las Operaciones de Conformación:
Es muy importante tomar en cuenta las fuerzas de fricción
engendradas entre la pieza que se trabaja y las herramientas, ya
que aumentan materialmente la resistencia a la deformación.
Son muy difíciles de medir y constituyen el factor más incierto en el
análisis de las operaciones de conformación. Se emplean diversos
métodos de lubricación para aminorar todo lo posible las fuerzas de
fricción.
La fricción entre la pieza y las herramientas originan tensiones
cizallantes a lo largo de las superficies en contacto verificándose:
F=T /σ
F depende del material que se trabaja, de las herramientas, de la
rugosidad de la superficie, del lubricante, de la velocidad de
deformación y de la temperatura.
La fricción aumenta con el movimiento relativo de la pieza y
herramienta, pero disminuye apreciablemente para altas
velocidades.
Suelen ser mayores en los trabajos en caliente debido a que la
oxidación empasta las superficies del material.
76
CAPITULO III
3.- ESTUDIO DE MERCADO
3.1. Definición del Negocio con Relación al Problema:
En base al problema definido se ha determinado crear un “Proyecto de
instalación de una planta de fabricación de ollas repujadas de aluminio, en la
Región Puno” cuya finalidad consistirá en la producción de ollas de aluminio
de diferentes tamaños.
3.2. Descripción del Bien o Servicio:
El proyecto consiste en la elaboración de ollas de aluminio, en diferentes
tamaños que son de 8 diámetros distintas como son de N° (14 cm, 16 cm,18
cm, 20 cm, 22 cm, 24 cm, 26 cm, 28 cm) Y una altura de (9 cm, 10 cm, 11
77
cm, 13 cm, 14 cm, 15 cm, 17 cm, 18 cm respectivamente) ya que este tipo de
utensilios es primordial para la preparación de alimentos en el hogar.
Que a su vez se puede obtener de distintas formas o procesos como es la
embutición, repujado, etc.
3.3. Descripción del Mercado Actual:
El mercado actual para el presente proyecto está determinado directamente
por 1 268.441 habitantes con una densidad familiar de 3 a 5 (según censo
2007) que concierne al 2.16% tasa de crecimiento, en la demanda familiar
objetiva de 358.063 con una demanda familiar de provincias individual 120
tal como se muestra en el cuadro N°1 ver (Anexos 1, 2, 3)
78
CUADRO Nº 01, POBLACIÓN DEMANDANTE REFERENCIAL, POTENCIAL, OBJETIVA Y LA DEMANDA FAMILIAR DE OLLAS.
PROVINCIAS
POBLACION DE REFERENCIA
TASA CREC. (2007-2010)
POBLACION PROYECTADA 2011
DENSIDAD FAMILIAR
POBLACIÓN FAMILIAR DEMANDANTE DEMANDA FAMILIAR DE OLLAS
2007 2010 POTENCIAL ENCUESTADA OBJETIVA INDIVIDUAL POTENCIAL OBJETIVA
Puno 229236 242164 1.85% 246633 3.5 71327 17 12631 7 499286 88415
Azángaro 136829 140558 0.90% 141823 3.4 42179 10 4394 8 337435 35149
Carabaya 73946 83052 3.95% 86330 3.7 23483 6 1468 9 211344 13209
Chucuito 126259 137838 2.97% 141929 3.6 39719 10 4137 9 357470 37236
El Collao 81059 84687 1.47% 85932 3.4 25128 6 1571 10 251281 15705
Huancané 69522 69695 0.08% 69753 3.3 21258 5 1107 8 170061 8857
Lampa 48223 50695 1.68% 51547 3.4 14981 4 624 10 149806 6242
Melgar 74735 77567 1.25% 78535 3.4 23117 6 1445 12 277402 17338
Moho 27819 27709 -0.13% 27672 3.3 8488 2 177 10 84878 1768San Antonio de Putina 50490 57942 4.70% 60663 3.8 16149 4 673 9 145344 6056
San Román 240776 265191 3.27% 273868 3.6 75967 18 14244 8 607734 113950
Sandia 62147 66737 2.40% 68341 3.5 19443 5 1013 9 174990 9114
Yunguyo 47400 48688 0.90% 49125 3.4 14611 3 457 11 160721 5023POBLACIÓN DEMANDANTE 1268441 1352523 2.16% 1382151 3.5 395849 96 43939 120 3427751 358063
Fuente: Anexos: Nº 01, 02 y 03.
79
3.4.- Metodología de la Muestra:
Para el presente estudio de proyecto, se ha realizado 1 tipo de encuesta:
Primero, dirigido a la población demandante familiar de ollas, sobre
“adquisición de ollas”, en este caso ha sido necesario realizar o levantar
muestra representativa, a cada provincia de nuestra Región Puno. Que a
continuación se detalla.
POBLACIÓN
El Universo Poblacional es de 395 849 Familias proyectadas al año 2011
según población de referencia en la Región Puno,
MUESTRA
Dado que el Universo Poblacional es conocido para el presente estudio, se
ha utilizado la técnica de muestreo estadístico para poblaciones finitas, a
través de la siguiente fórmula
n= Z2 x p x q x nE2 ( N−1 )+ z2 x p x q
80
Donde:
n = Tamaño de la muestra
Z = Nivel de confianza
p = Proposición de la población considerado en el Estudio
q = Proposición de la población no considerado en el estudio
N = Tamaño de la población
E = Margen de error máximo esperado
DATOS CONSIDERADOS PARA EL CÁLCULO
Fuente: Cuadro N°1 Población familiar demandante potencial
En consecuencia el tamaño de muestra a considerar en el estudio es de 96
Familias, significa que se tienen que levantar 96 encuestas sobre la
adquisición de ollas en la región puno (ver anexo 5).
3.5.- Proyección de la Demanda Familiar de Ollas:
Considerando el cuadro N° 1 y la proyección de demanda potencial de ollas
3 427.751 en el año (0), en el decimo año es 4 245.451 y la demanda
objetiva es de 35 863 en el año (0) a los diez años 453 653 como se muestra
en el cuadro N°2.
81
DETALLESNivel de Confianza
Probabilidad de: Población Total
Error Máx Esperado
Muestra TotalAceptar Rechazar
Variables (Símbolos) Z p q N e n
Valores 1.96 50% 50% 395849 10% 96.02
CUADRO: N° 02, PROYECCION DE LA DEMANDA POTENCIAL Y OBJETIVA DE OLLAS. AÑODESCRIPCION 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10DEMANDA POTENCIAL 3427751 3501876 3577603 3654968 3734007 3814754 3897248 3981525 4067625 4155587 4245451DEMANDA OBJETIVA 358063 366472 375116 384002 393138 402532 412191 422124 432340 442846 453653
Puno 88415 90047 91709 93401 95125 96881 98669 100490 102345 104233 106157
Azángaro 35149 35466 35785 36107 36432 36760 37091 37425 37762 38102 38445
Carabaya 13209 13730 14272 14836 15421 16030 16663 17320 18004 18714 19453
Chucuito 37236 38342 39480 40651 41858 43100 44379 45697 47053 48449 49887
El Collao 15705 15936 16170 16408 16649 16894 17142 17394 17650 17910 18173
Huancané 8857 8865 8872 8879 8887 8894 8901 8909 8916 8924 8931
Lampa 6242 6347 6453 6562 6672 6784 6898 7014 7132 7252 7374
Melgar 17338 17554 17773 17995 18219 18446 18676 18909 19145 19384 19626
Moho 1768 1766 1764 1761 1759 1757 1754 1752 1750 1747 1745San Antonio de Putina 6056 6340 6638 6950 7276 7618 7976 8350 8742 9153 9583
San Román 113950 117678 121529 125505 129611 133852 138231 142754 147425 152248 157229
Sandia 9114 9333 9557 9787 10022 10263 10510 10763 11021 11286 11558
Yunguyo 5023 5068 5113 5159 5205 5252 5299 5347 5395 5443 5492DEMANDA OBJETIVA 358063 366472 375116 384002 393138 402532 412191 422124 432340 442846 453653
Fuente: Elaborado, según cuadro N° 01.
82
3.6.- Estudio de la Oferta:
La situación actual y según encuestas realizadas no existen fabricas en este
rubro en la Región Puno, más bien existen una tienda distribuidora.
3.6.1.- Estimación de la Oferta de Ollas por Fábricas Actuales y Nuevas:
En el cuadro N° 3, se han realizado las estimaciones de la oferta del
proyecto, esto consta de dos partes la primera es la oferta sin
proyección y la oferta con proyecto. El presente proyecto ofrecerá 8
tipos de ollas de consumo cada tipo de olla estará diferenciado en
tamaño, peso y precio; vale decir se ofrecerán ollas grandes 523;
ollas medianas 310 con una suma total de 833 ollas esta estimación
de oferta de ollas esta dado por el estudio de mercado realizado ver
( Anexos N°5)
CUADRO: Nº 03, ESTIMACIÓN DE LA OFERTA DE OLLAS POR FÁBRICAS ACTUALES Y NUEVAS.
DESCRIPCIÓN
OFERTA SIN PROYECTO OFERTA CON PROYECTO
FÁBRICAS ACTUALES FÁBRICAS NUEVAS
FÁBRICA "A"
FÁBRICA "B"
TOTALFÁB. GLADYS
FÁBRICA "Z"
TOTAL/MES TOTAL/AÑO
OLLAS GRANDES 0 0 0 523 0 523 6276
OLLA Nº 28 0 0 0 144 0 144 1728
OLLA Nº 26 0 0 0 137 0 137 1644
OLLA Nº 24 0 0 0 127 0 127 1524
OLLA Nº 22 0 0 0 115 0 115 1380OLLAS MEDIANAS
0 0 0 310 0 310 3720
OLLA Nº 20 0 0 0 112 0 112 1344
OLLA Nº 18 0 0 0 75 0 75 900
OLLA Nº 16 0 0 0 71 0 71 852
OLLA Nº 14 0 0 0 52 0 52 624
TOTAL DE OLLAS 0 0 0 833 0 833 9996
FUENTE: Elaborado según, Anexo: Nº 05.
83
3.6.2.- Balance de Demanda y Oferta de Ollas:
En el presente proyecto el balance de oferta y demanda, es la
diferencia entre la oferta actual y la demanda insatisfecha actual que
en año cero (0) es de (-358 063) en el año 1 es de (-366 472) ollas
en el año decimo (-8 453.653) ollas que se requieren en el año, por lo
tanto existen un mercado sin riesgo para el negocio de ollas, en tal
sentido el proyecto propone cubrir la demanda insatisfecha existente
durante los diez años de operación.
84
CUADRO: N° 04, BALANCE DEMANDA - OFERTA DE OLLAS AÑODESCRIPSION
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
DEMANDA OBJETIVA 358063 366472 375116 384002 393138 402532 412191 422124 432340 442846 453653
OFERTA SIN PROYECTO 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
FÁBRICA "A" 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
FÁBRICA "B" 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Demanda Insatisfecha Sin Proy. -358063 -366472 -375116 -384002 -393138 -402532 -412191 -422124 -432340 -442846 -453653
OFERTA CON PROYECTO 0 9996 9996 9996 9996 9996 9996 9996 9996 9996 9996
FÁB. Z 0 9996 9996 9996 9996 9996 9996 9996 9996 9996 9996
OLLAS GRANDES 0 6276 6276 6276 6276 6276 6276 6276 6276 6276 6276
OLLAS MEDIANAS 0 3720 3720 3720 3720 3720 3720 3720 3720 3720 3720
FÁBRICA "Z" 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Demanda Insatisfecha Con Proy. -358063 -356476 -365120 -374006 -383142 -392536 -402195 -412128 -422344 -432850 -443657
Fuente: Elaborado según cuadros 03
CAPITULO IV
4.- INGENIERIA DE PROYECTO
4.1.- Ubicación Geografica
La fabrica estará ubicado en la ciudad de Puno, en el parque industrial
salcedo, esto por la accesibilidad disponible de los servicios básicos,
infraestructura vial y servicios de transporte.
Departamento : Puno
Provincia : Puno
Distrito : Puno
85
FIGURA N° 21
Fuente: Google Earth
Latitud: 15º 52’15.74 S
Longitud: 69º 59’56.66
Elev. 3826 msnm
4.2.- Descripción del Proceso de Producción de Ollas Repujado:
Para la producción de ollas en la Región de Puno, el primer paso que se dará
en la fábrica es la recolección de chatarra de ollas, alambres esto con el fin
de fundir el aluminio de disminuir el volumen de aluminio (chatarra), así
obtener lingotes con un porcentaje de 99.99% a partir de la chatarra, para lo
cual se contara con un horno crisol con una capacidad de 100 Kg, estos
lingotes obtenidos se mandara a la ciudad de lima para el respectivo
proceso de laminación (discos o chapas) con sus propiedades adecuadas,
contara con el tamaño de grano, la isotropía y dureza de la lamina del
86
aluminio, para la producción de ollas de aluminio en el proceso de repujado
artesanal, pues, al ser este un proceso artesanal, en el cual la fuerza del
operador produce la conformación de la olla.
En la confección de ollas se tendrá moldes de acuerdo al tamaño de olla
requerido para su producción estos moldes se fabricaran en la misma
empresa. El repujado de ollas se hará en un torno universal adecuado para
el repujado o rechazado y así obtener las ollas de aluminio que estén al
alcance del comprador. Ver organigrama del proceso (Anexo N°14)
4.3.- Base de Cálculo:
Nuestra base de cálculo de producción será de 833 ollas de distintos
tamaños por mes, está basado en el estudio de mercado determinado en el
capitulo anterior el cual lo tenemos a continuación en el siguiente:
TABLA N°4
TAMAÑO N° DE OLLAS
CANTIDAD DE PRODUCCION AL MES
28 144
26 137
24 127
22 115
20 112
18 75
16 71
14 52
total 833
Fuente: Elaborado según estudio de mercado cuadro N° 3
87
4.3.1.- determinación de disco base de cálculo:
TABLA N° 4a
A.- Disco base de cálculo del cuerpo de la olla
DETERMINACION DE DISCO BASE DE CALCULO
N° de olla
PRODUC. OLLAS /MES
DIAMETRO DE DISCO DE OLLAS
AREA DE OLLA m
ESPESOR DEL DISCO
VOLUMEN de 1 DISCO ( m3)
VOLUMEN TOTAL ( m3)
28 144 0.53 0.22 0.0012 0.00026 0.038
26 137 0.48 0.18 0.0012 0.00022 0.0298
24 127 0.42 0.14 0.0012 0.00017 0.0213
22 115 0.4 0.13 0.0011 0.00014 0.0159
20 112 0.38 0.11 0.0011 0.00012 0.0139
18 75 0.37 0.11 0.0011 0.00012 0.0091
16 71 0.3 0.07 0.001 0.00007 0.005
14 52 0.26 0.05 0.001 0.00005 0.0029
TOTAL 833 0.1359
Fuente: Elaborado según tabla N° 4
Media proporcional = Volumen total de los discos por mesCantidad de ollas producidas por mes
MP = 0.1359 833
MP = 0.000163m3
Según el resultado anterior la media proporcional obtenida concuerda
con mayor cercanía al disco N° 24, por lo que para nuestros posteriores
cálculos solo utilizaremos este disco para el cuerpo de la olla.
88
TABLA N° 4b
b.- Disco base de la tapa de la olla
DETERMINACION DE DISCO BASE DE CALCULO/TAPA
N° de olla
PRODUC. OLLAS /MES
DIAMETRO DE DISCO DE OLLAS
AREA DE OLLA m
ESPESOR DEL DISCO
VOLUMEN 1 DISCO ( m3)
VOLUMEN TOTAL ( m3)
28 144 0.315 0.078 0.0012 0.0000935 0.01346653
26 137 0.285 0.064 0.0012 0.0000766 0.01048775
24 127 0.275 0.059 0.0012 0.0000713 0.00905193
22 115 0.255 0.051 0.0011 0.0000562 0.00646044
20 112 0.235 0.043 0.0011 0.0000477 0.00534364
18 75 0.215 0.036 0.0011 0.0000399 0.00299517
16 71 0.195 0.03 0.001 0.0000299 0.0021204
14 52 0.175 0.024 0.001 0.0000241 0.00125075
TOTAL 833 0.05117662Fuente: Elaborado según tabla N° 4
Media proporcional = Volumen total de los discos por mes Cantidad de tapas producidas por mes
MP = 0.05117 833
MP: 0.0006144m3
Según el resultado anterior la media proporcional obtenida concuerda con
mayor cercanía al disco N° 22, por lo que para nuestros posteriores cálculos
solo utilizaremos este disco para la tapa de la olla.
89
4. 4.- Calculo de Aluminio Requerido por Mes en Discos Laminados:
PTD=( PDo x Da)+(PDt x PDa )Donde
PTD = peso total de disco = aluminio requerido por mes
PDo = peso de disco de ollas
PDt = peso de disco de tapas
Da = densidad del alumino
PTD= Vol.tot.disc ollas x densid Al+ Vol tot.disc.tapa x densid Al
PTD = (0.1359m3 x 2.700 Kg/m3) + (0.05117662m3 x 2.700Kg/m3)
PTD = 367Kgs Al.cuerpo ollas +138Kgs, tapas ollas
PTD = 505 kgs aluminio.
4.5.- Calculo de Aluminio Requerido por Mes en Lingotes
4.5.1.- Determinación de Volumen de Lingote del Aluminio:
Las mediadas de lingotes de aluminio son dados por la planta
laminadora de lima, por consiguiente nosotros en Puno debemos
fundir y producir los lingotes con las siguientes medidas:
Largo = 0.30m
Ancho =0.28m
Altura = 0.06m
90
Vol=a x b x c
Donde:
Vol = volumen del lingote
a = ancho
b = largo
c = Altura
Vol = 0.28m x 0.30m x 0.06mVol = 0.00504m3
Peso total del lingote
Pt=Vol x DaDonde:
Pt = peso total del lingote
Vol. = volumen del lingote
Da = densidad del aluminio
Pt = 0.00504 m3 x 2.700Kg/m3
Pt = 13.60 Kg
4.5.2.- Determinación de Cantidad de Discos N° 24 Para Cuerpo de la Olla Producidos por un Lingote de Aluminio:
Datos:
N° de disco MP = 24
Diámetro disco = 0.04214 m
Área de disco = 0.14m2
91
Cantidad de discos = 833
Peso Al en disco = 367 Kgf
Medidas de lingote = 0.28m x 0.30m x 0.06m
Volumen de lingote = 0.00504m3
Teniendo en cuenta nuestro diámetro del cuerpo de la olla N° 24 que
es de 0.4214 tomaremos ancho de la banda a perforar de 0.44m
para sacar el número de discos obtenidos de un lingote.
Figura N° 22
Figura N° 22A
92
Para calcular la longitud de la banda utilizaremos la siguiente formula
Vol=Dd x e x L
Donde:
Vol = volumen del lingote = 0.00504m3
Hb = ancho de la banda = 0.42m
e = espesor = 0.0012m
L = longitud = ?
Entonces hallaremos la longitud del fleje, así cuantos discos
obtenemos.
0.00504m3 = 0.44m x 0.0012m x L
0.00504m3 = 0.000528m2 x L
L = 0.00504m 3 0.000528m2
L = 9.5454m
Teniendo la longitud podemos calcular la cantidad de discos que se producirán por lingote.
Por lo tanto: N° de discos = 9.5454m
0.44m
Nº de discos = 21.68 discos/lingote
93
4.5.3.- Determinación de Cantidad de Discos para la Tapa de la Olla producido por un Lingote de Aluminio:
Datos:
Nro. de disco MP = 22
Diámetro disco = 0.255 m
Área de disco = 0.051m2
Cantidad de discos = 833
Peso Al en disco = 138 Kg
Teniendo en cuenta nuestro diámetro del cuerpo de la olla N° 22 que
es 0.255m tomaremos el diámetro 0.27m para sacar el número de
discos obtenidos de un lingote.
Vol=Hb xe x L
Donde:
Vol = volumen del lingote = 0.00504m3
Hb = ancho de la banda = 0.27m
e = espesor = 0.0012 m
L = longitud = 15.5 m
Entonces hallaremos la longitud del fleje, así cuantos discos
obtenemos.
94
0.00504m3 = 0.27m x 0.0012m x L
0.00504m3 = 0.000324m2 x L
L = 0.00504m 3 0.000324m2
L = 15.555m
Por lo tanto: N° de discos = 15.555m
0.27m
Nº de discos = 57.61 discos/lingote
El número de discos obtenidos para tapas de las ollas es de 57
unidades por lingote de aluminio.
4.5.4.- Calculo de Cantidad de Lingotes de Aluminio Fundido:
Calculo de lingotes por mes para el cuerpo de la olla (LCO)
Si : LCO = Discos/ mes Discos / lingote
LCO = 833 Discos/ mes 21 Discos / lingote
LCO = 39.66 lingotes / mes
Calculo de lingotes por mes para tapas de las ollas (LTO).
Si : LTO = Discos/ mes Discos / lingote
LTO = 833 Discos/ mes 57.61Discos / lingote
LTO = 14 lingotes / mes
95
Entonces la cantidad requerida total de lingotes por mes:
Tl= LCO+LTO
Donde:TL = total de lingotes
LCO = total de lingotes del cuerpo de la ollas
LTO = total de lingotes de la tapa de la ollas
TL = 39.66 + 14
TL = 53.66 lingotes
Teniendo en cuenta que cada lingote pesa 13.6 kgs entonces,
finalmente se requerirá 730.20 kgs de aluminio fundido en
lingotes por mes trabajado.
4.6.-Fusion de Aluminio:
A continuación. Se hará una explicación más o menos detallada del proceso
de fusión, para obtención de 734.4 kg/mensuales de aluminio fundido en 54
lingotes de 13.6 kgs c/lingotes. Se fundirá en un horno de crisol de capacidad
de 100 kg, este proceso se realizara en 3 fundidas por 100Kg en dos días y
medio dentro de un mes de trabajo, para este trabajo se requerirá de un
operario durante 8 horas de trabajo por día.
96
4.6.1.- Carga al Horno:
Normalmente esta carga está compuesta de ollas, alambrones
residuos con característica propios para utensilios, la carga será de
110 kg. De chatarra, en la escoria se irá un 10% y solo obtendremos
100kg de aluminio fundido, como se dijo anterior mente este proceso
se llevara a cavo 3 veces por día durante 2 ½ días al mes para
obtener 734.4 kg.
Primero cargamos los materiales más gruesos; es decir, materiales
con baja relación superficial y Volumen, Esta práctica nos permite
reducir la oxidación del metal, generar menos escoria y minimizar el
riesgo de proyecciones de metal liquido. Seguidamente se carga los
materiales más livianos de acuerdo al orden creciente superficial
volumen, para evitar pérdidas importantes por oxidación, deben ser
previamente compactados, Esta carga será de la siguiente manera.
CONSUMO DE MATERIA PRIMA E INSUMOS.-
Chatarra de Al ………110kg
Fundentes ……………0.5 al 1% (en peso con relación a la carga)
Gas……………………..22.5 kg
Se requerirá de 807.84 kgs de chatarra al mes de sonde el 10%se ira
en escoria y 734.4 kgs, se obtendrá como aluminio fundido en
lingotes, esta cantidad de alumino fundido se enviara de Puno a Lima
con un costo de S/. 1.00 por kg y el total de aluminio en discos será de
97
HORNO
CHATARRA DE ALUMINIO110 kg
FUNDENTES(pastillas de cloro)
0.5
ALUMINIO100 kg
GAS(PROPANO)
kg
ESCORIA
REACCION(gases)
505 kg con un costo de Lima a Puno S/. 0.60 Kgs. La cantidad de gas
a usar en la fusión será de 165 kg para todo el proceso requerido.
DIAGRAMA N°1
4.6.2.- Colada y Lingotes de Aluminio:
Como el horno que se utilizara en la empresa es tipo crisol
basculante, se vaciara la colada en la cuchara. Para luego verter el
líquido en las lingoteras correspondientes. Se deja enfriar a
temperatura ambiente el tiempo necesario para que el producto
solidifique y puede ser manipulado por los operarios.
El producto de colada serán lingotes de aluminio de medidas de
0.30m x 0.28m x 0.06m correspondiente, el peso del lingote
obtenido es de 13.66Kg aprox. Estos lingotes tendrán un porcentaje
del 99,99% de pureza. Esto Con el fin de que sirvan para la
producción de láminas de aluminio para la fabricación de ollas.
98
4.7.- Reciclaje (Chatarra de Aluminio):
La recolección y acopio de materia prima se realizara en la región de puno,
principalmente las ciudades de Juliaca y Puno; será exclusivamente
chatarra compatibles con la fabricación de ollas (ollas, alambrones), esto
con el fin de tener un producto del tipo de serie de aleación 1XXX con un
porcentaje del 99.99% de aluminio ya que estos son utilizados para la
producción de ollas.
Lugares de donde se recolectara chatarra:
Comerciantes de chatarra ( mercados ).
Recolectores de chatarra (ollas, alambrones etc).
Se requerirá de 807.84 kgs. de chatarra al mes de donde el 10 % se irá en
escoria y 734.4 kgs. Se obtendrá como aluminio fundido.
4.8.- Moldes de Repujado:
Los moldes de repujado que se utilizaran en la empresa son de Aluminio
duro. Por su facilidad de producción, maquinabilidad, Elevada resistencia a la
tracción y compresión y bajo costo de producción.
En esta oportunidad la empresa contara con moldes de diferentes tamaños
como son Nº 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28 los mismos que tienen un
diámetro en la boca de 14 cm, 16 cm, 18 cm, 20 cm, 22 cm, 24 cm, 26 cm y
28 cm con la altura correspondiente según la tabla N° 5
99
A continuación tenemos la figura N°15 y la tabla N°5 con las determinaciones
de los moldes.
TABLA Nº 5DIMENSIONES DE MOLDES, ESPESOR Y DIÁMETRO DE OLLAS
MOLDES PARA OLLAS
ESPESOR DEL DISCO (AL)
DIAMETRO DEL DISCO
NºDIAMETRO DEL MOLDE
ALTURA DEL MOLDE EN (mm) EN (mm)
DE OLLAS EN (cm) EN (cm)
14 14 9 1.1 26.46
16 16 10 1.1 29.93
18 18 11 1.1 33.41
20 20 13 1.1 37.95
22 22 14 1.1 40.05
24 24 15 1.1 42.14
26 26 17 1.2 48.04
28 28 18 1.2 52.92
Fuente: Elaborado según tabla N° 4, formulario
Figura N°23 MOLDE DEL CUERPO DE OLLA
100
D
h
donde :D=diametrodelmoldeh=altura
4.8.1.- Calculo del Aluminio Necesario para Fabricar los Moldes del Cuerpo de las Ollas:
Tabla N° 5a
a) base cálculo del molde cuerpo.
Fuente: Elaborado según tabla N° 5
Proporcional = Suma de altura del molde
Cantidad de moldes
MP = 1.07 8
MP = 0.1337
Según el resultado la proporcional obtenida utilizando la altura del
molde concuerda con mayor cercanía al molde N°20 por lo que
utilizaremos este molde como base de cálculo.
b) calculo del peso del cuerpo del molde N° 20
101
MOLDES PARA OLLAS
NºDIAMETRO DEL MOLDE
ALTURA DEL MOLDE
DE OLLAS EN (cm) (D) EN (m) (h)
14 14 0.9
16 16 0.1
18 18 0.11
20 20 0.13
22 22 0.14
24 24 0.15
26 26 0.17
28 28 0.18
Total 168 1.07
Vol .m=π x r2 x h
Donde:
Vol.m = volumen del molde cuerpo
π = 3.1416
r2 = radio del molde cuerpo
h = altura
Vol.m = 3.1416 x (0.102) x 0.13
Vol.m = 0.031416 m2 x 0.13 m
Vol.m =0.00408408 m3
Peso total del molde = vol.m * densid Al
Pt = 0.00408 m3 x 2.700 kg/m3
Pt = 11.027 Kg Al
Aluminio total necesario = 11.02kg x 8 moldes
Aluminio total necesario = 88.22 kg molde
4.8.2.- Cálculo de Aluminio Necesario para Fabricar los Moldes de las Tapas de las Ollas:
102
TABLA Nº 6 DIMENSIONES DE MOLDES, ESPESOR Y DIÁMETRO DE TAPAS DE OLLAS
MOLDES PARA TAPASTAMAÑO DE TAPAS
DIAMETRO DE TAPAS (m)
ALTURA DEL MOLDE TAPA( m)
14 14 0,04
16 16 0,04
18 18 0,04
20 20 0,04
22 22 0,04
24 24 0,04
26 26 0,04
28 28 0,04
TOTAL 168 0.32
Fuente: Elaborado según tabla N° 5
Figura N°24 MOLDE DEL TAPA DE LA OLLAS
103
dondeD=diametrodelmoldeh=altura
a) base cálculo del molde de la tapa.
TABLA N° 6 a
Fuente: Elaborado según tabla N° 5
Proporcional = Suma de altura del molde tapaCantidad de moldes tapa
MP = 1.68 8
MP = 21
Según el resultado la proporcional obtenida concuerda con todas
las alturas de molde por consiguiente tomamos el molde N° 20,
para la tapa de la olla.
b) Calculo de peso del molde tapa de aluminio N° 20
Vol .m=π x r2 x h
104
MOLDES PARA TAPAS
TAMAÑODIAMETRO DE DISCOS
ESPESOR DE DISCOS
14 17.5 1.1
16 19.5 1.1
18 21.5 1.1
20 23.5 1.1
22 25.5 1.1
24 27.5 1.1
26 28.5 1.2
28 31.5 1.2
Donde: Vol.m = volumen del molde tapa
π = 3.1416
r2 = radio del molde tapa
h = altura = 0.04
Vol.m = 3.1416 x (0.102) x 0.04m
Vol.m = 0.031416m2 x 0.04m
Vol.m =0.001256m3
Peso total del molde = Vol .m xdensid Al
Pt = 0.0012561m3 x 2.700 kg/m3
Pt = 3.392 Kg Al
Aluminio total necesario = 3.392 kg x 8 moldes
Al total necesario = 27.14 kg/ moldes
4.9.- Repujado de las Ollas:
En el siguiente diagrama se indica las fases del trabajo para realizar el
repujado de las ollas.
105
DIAGRAMA N°2
4.9.1.- Selección del Torno de Repujado:
Para seleccionar el torno, que vamos a usar en el repujado témenos
en cuenta el primer lugar el diámetro mayor de las ollas aplicar
siendo la del numero 28, siendo de diámetro 52.92; por consiguiente
la fabricación de esta ollas será la que requerirá el mayor esfuerzo y
eficiencia del torno.
En la bibliografía no existe una información de los fabricantes de este
tipo de tornos, porque para nuestros cálculos nos remitimos a datos
106
PROGRAMA DE TRABAJO
EMPAQUETADO
REMACHADO
OPERACIÓN DE TRABAJO
REPUJADO EN TORNO
MONTAJE DE ACCESORIOS Y
HERRAMIENTAS
PERFORADO
VENTA
del torno universal, para cálculos de acero y tomaremos como
referencia un torno de 60cm de volteo coincidente con la olla N° 28
Teniendo en cuenta lo dicho anteriormente seleccionamos las
características del torno a utilizar:
Volteo = 60cm
Bancada = 100cm
Velocidad baja = 1800rpm
Velocidad alta = 2500 rpm
Potencia motor = 5.5 HP
4.9.3.- Calculo de Tiempo de Mano de Obra por Olla:
a.- Tiempo mano de obra para repujado de la olla.-
Considerando el tamaño medio de las ollas, tiempo de montaje del
disco, accesorios, herramientas y tiempos muertos según datos
practicas este será de 2 minutos. El repujado de las ollas se
realizara mediante 4 a 6 pasadas sobre la lámina, requiriendo
para esto un tiempo aproximado de 5 min.
Sumando los tiempos anteriores y considerando un 10 % de tiempo
libre en total se requiere de 8 min para repujar una olla.
107
b.- Tiempo de mano obra para perforado y colocado de asas.
Las asas de las ollas se fabricaran en la misma empresa por el
proceso de fundición en coquilla. Para determinar el tiempo de
colocado de asas comprenderá el perforado, montaje y remachado
de las asas, siendo este de 3 min para las 2 asas por olla.
Tiempo de repujado de la tapa
Considerando el tamaño medio de la tapas, tiempo de montaje del
disco, accesorios, herramientas y tiempos muertos según datos
practicas este será de 2 minutos. El repujado de las tapas se
realizara mediante 2 a 3 pasadas sobre la lámina, requiriendo
para esto un tiempo aproximado de 3 min.
Sumando los tiempos anteriores y considerando un 10 % de tiempo
libre en total se requiere de 6 min para repujar una tapa.
Tiempo total del proceso
El tiempo total acabado de olla completa es de 17 min; esto
equivale a 0.283 hrs.
108
4.10.- Cálculo de la Cantidad de Ollas Repujadas Día por Persona:
Para esta parte consideraremos los tiempos de 8min de repujado de la olla
y 6 min de la tapa haciendo 0.23 horas
Entonces:
X = 8 hrs = 34 ollas 0.23 hrs/ollas
Por lo tanto se obtendrán 34 ollas diarias repujadas por persona 884 ollas
repujadas al mes /26 días trabajados. Siendo nuestra meta de producción
833 ollas al mes los tiempos calculados están dentro del margen con un
70% de tiempo a favor.
4.11.- Consumo de Energia del Torno
Potencia del torno
5,5Hp = 4103 watt
Entonces hallamos el consumo de corriente:
P=V x I
4103watt = (380v) x I
I =10.792 Amp
Energía suministrada al torno:
P=V x A x √3 x cos∅1000
109
Donde: I = consumo de energía P = energía total suministrada V = voltajeA = amperios
√3 = 1.73COS ø = 0.8
P = 380 x 10.792 x 1.73 x 0.81000
P = 5.67 kwatt/hr
Por lo tanto nuestro consumo al 70% capacidad instalada será
3.96 kWatt/hr
Consumo de energía
W =P x t
Donde:
W = Consumo de energia
P = Energia total suministrada
t = tiempo (hr)
w = 3.96 kwatt/hr x 0.23 hr/ollaw = 0.91 Kwatt/olla y tapa
110
CAPITULO V
5.- ESTUDIO ECONOMICO:
5.1.- Requerimiento de Infraestructura:
El presente proyecto consistirá en la construcción de una infraestructura,
nueva fábrica en un área de 300m2 (ver plano en Anexo N°15) con un total
de 8 ambientes, el siguiente cuadro Nº 5 contiene mayor información
CUADRO: N° 05, REQUERIMIENTO DE INFRAESTRUCTURAS O AMBIENTES
DESCRIPCION VUNº DE AMBIENTES
LARGO (m)
ANCHO (m)
PARC. AREA (m2)
TOTAL (m2)
Ambiente para Fundicion 30 1 6 10 60 60
Almacén de Chatarra 30 1 5 7 35 35
Ambiente para Repujado 30 1 6 10 60 60Almacen de Discos de Aluminio e Insumos 30 1 5 5 25 25
Almacen de productos 30 1 5 7 35 35
Administracion 30 1 7 5 35 35
Tienda 30 1 5 6 30 30
Vestuario 30 1 5 4 20 20
TOTAL 8 300 300FUENTE: Elaborado, según Formato de encuestas Nº 01 y Art. En Pág. Web. (Diagramas de Operación de Proceso).
111
5.2.- Requerimiento de Maquinaria, Equipos y Accesorios:
El requerimiento de activos fijos del proyecto está determinado en 3 grandes
rubros: maquinarias y equipos, accesorios de repujado e fundición, enseres
varios; tal como se detalla en el cuadro Nº 6.
CUADRO: N° 6, REQUERIMIENTO DE MAQUINARIAS Y EQUIPOS, ACCESORIOS Y ENSERES VARIOS.
DESCRIPCION DE MODELOS VU UM CANTIDAD
MAQUINARIAS Y EQUIPOS
Horno Crisol 20Und 1
Torno 20Und 1
Perforadora 20Und 1
Remachadora 20Und 1
ACCESORIOS DE REPUJADO DE OLLAS E FUNDICION
Cucharón 20Und 1
Lingoteras 20Und 30
Quemadores 15Und 1
Espátulas 10Und 2
Herramientas 10 Jgo 1
Pinzas 10 Jgo 1
Moldes 15Und 8
Máscaras de gases 10Und 3
Gafas de Torno 10 Jgo 10
ENSERES VARIOS
Mesas 10Und 1
Sillas 10Und 4
Balón de Gas 10Und 4
Total
FUENTE: Formato de encuestas Nº 01 y Art. En Pág. Web. MECANER Línea de Maquinaria Artesanal.
112
5.3.- Requerimiento de Servicios Básicos:
El proyecto requerirá 3 servicios básicos, las cuales son los servicios de:
electricidad, agua potable y desagüe; comunicación telefónica.
CUADRO: N° 7 REQUERIMIENTO DE SERVICIOS BASICOS
DESCRIPCION UM SUMINISTRO/MES CANTIDAD/MES TOTAL
Energía Eléctrica Kwh/Disco 0,91 833 758,03
Agua Meses 1 12 12
Comunicación Meses 1 12 12
FUENTE: Elaborado, según Artículos en Pág. Web (Diagramas de Operación de Proceso).
5.4.- Requerimiento de Recursos Humanos
CUADRO: N° 8 REQUERIMIENTO DE PERSONALDESCRIPCION N° DE PERSONAL Nº horas/dia Total horas/dia
1.-MANO DE OBRA DIRECTA 3 16 24
Ing. Metalúrgico 1 8 8
Técnicos Operarios 2 8 16
2.- MANO DE OBRA INDIRECTA 1 8 8
Apoyos múltiples 1 8 8
3.- PERSONAL ADMINISTRATIVO 0 0 0
Administrador 0 0 0
4.- PERSONAL DE VENTAS 0 0 0
Vendedor en Tienda 0 0 0
TOTAL 4 24 32
Fuente: Elaborado, Según artículos en pág. web (diagramas de operación de proceso).
El número de personal laboral requerido por el proyecto es de 4 personas
con perfiles básicos en la elaboración de ollas repujadas.
113
5.5.- Requerimiento de Recursos Materiales e Insumos:
Requerimiento de los recursos materiales e insumos productivos del proyecto
se han determinado en 4 partidas materia prima insumos directos, insumos
indirectos y materiales directos tal como se detalla en el siguiente cuadro.
CUADRO: N° 9, REQUERIMIENTO DE INSUMOS Y MATERIALES, PARA PRODUCCIÓN DE OLLAS.
DESCRIPCION UMInsumos/Kg de discos
CANTIDADES INSUMOS
MENSUAL ANUAL
MATERIA PRIMA 734.4 816
Discos de aluminio Kg 0.8816 734.4 8813
INSUMOS DIRECTOS
Ceras Kg 0.0025 2 24.99
INSUMOS INDIRECTOS
Varios % 50.00% 417 4998
MATERIALES DIRECTOS
Accesorios de la Olla Jgo 1 833 9996
Etiquetas de marca Und 1 833 9996
MATERIALES INDIRECTOS
Uniformes del personal Und 4 4
Enseres varios Glb 1 12SERVICIOS DE TRANSPORTE 734.4 505
Puno - Lima Kg 10 734.4 8813
Lima - Puno Kg 0.6876 505 6060
Materiales de Embalaje Glb 1 12
5.6.- Costo de Inversión:
114
5.6.1.- Total de Inversiones:
El costo total de inversión del proyecto provienen de 3 tipos de
inversiones: inversiones fija tangible (IFT), inversiones fija intangible
(IFI) y la inversión en capital de trabajo (IKW), a continuación se
detallas cada uno de ellos.
5.6.2.- Inversiones Tangible:
La inversión fija tangible (IFT) son costos de inversión en activos fijos
que comprende la valorización del terreno, infraestructura,
maquinaria, equipos, accesorios y varios; según en el cuadro N°10
en cada uno se los rubros mencionados se han clasificado los activos
fijos para valorizarlo y depreciarlo.
115
116
CUADRO: N° 10. INVERSION FIJA TANGIBLE (IFT), (En N.S.)
RUBROS VU (Meses) UM CANT PU TOTAL DEPREC. DEP ACUM VL
TERRENO 36.000 36.000
Área de Terreno Ind m2 300 120 36 000.00 36 000.0
INFRAESTRUCTURA FISICA 19.900 663 6,633 13.267
Ambiente para Fundicion 30Und 1 3200 3 200.00 106.67 1,066.67 2 133.33
Almacén de Chatarra 30Und 1 2800 2 800.00 93.33 933.33 1 866.67
Ambiente para Repujado 30Und 1 2500 2 500.00 83.33 833.33 1 666.67
Almacen de Discos de Aluminio e Insumos 30Und 1 2200 2 200.00 73.33 733.33 1 466.67
Almacen de productos 30Und 1 2200 2 200.00 73.33 733.33 1 466.67
Administracion 30Und 1 2400 2 400.00 80.00 800.00 1 600.00
Tienda 30Und 1 2200 2 200.00 73.33 733.33 1 466.67
Vestuario 30Und 1 2400 2 400.00 80.00 800.00 1 600.00
MAQUINARIAS Y EQUIPOS 43 300 2 165.00 21,650 21 650
Horno Crisol 20Und 1
16000 16 000.00 800.00 8,000.00 8000.00
Torno 20Und 1
19000 19 000.00 950.00 9,500.00 9500.00
Perforadora 20Und 1 3500 3 500.00 175.00 1,750.00 1750.00
Remachadora 20Und 1 4800 4 800.00 240.00 2,400.00 2400.00
ACCESORIOS DE REPUJADO E FUNDICION 9 015.0 713.67 7,137 1878.33
Cucharón 20Und 1 2400 2 400.00 120.00 1,200.00 1200.00
Lingoteras 20Und 30 15 450.00 22.50 225.00 225.00
Quemadores 15Und 1 800 800.00 53.33 533.33 266.67
Espátulas 10Und 2 290 580.00 58.00 580.00 0.00
Herramientas 10 Jgo 1 1500 1 500.00 150.00 1,500.00 0.00
Pinzas 10 Jgo 1 2500 2 500.00 250.00 2,500.00 0.00
Moldes 15Und 8 70 560.00 37.33 373.33 186.67
Máscaras de gases 10Und 3 50 150.00 15.00 150.00 0.00
Gafas de Torno 10 Jgo 10 7.5 75.00 7.50 75.00 0.00
ENSERES VARIOS 600.00 60.00 600.00 0.00
Mesas 10Und 1 120 120.00 12.00 120.00 0.00
Sillas 10Und 4 40 160.00 16.00 160.00 0.00
Balón de Gas 10Und 4 80 320.00 32.00 320.00 0.00
TOTAL INVERSION FIJA TANGIBLE (IFT) S/. 108 815.0 3 602.0 36 020 72 795
FUENTE: Elaborado, según Cuadros: Nº 09 y 10; y Cotizaciones en Tiendas Proveedoras e Internet.
VU = Vida Útil UM = Unidad de Medida PU = Precio Unitario VL = Valor en Libro
117
La inversión total en activos fijos asciende a S/. 108 815.00; con una
depreciación tangible de S/. 3 602.00 por año y el valor en libro
asciende a S/. 72 795 en el último año del proyecto.
5.6.3.- Inversión Fija Intangible:
La inversión fija intangible (IFI), son los costos de inversión en activos
no fijos, también son conocidos como costos hundidos debido a que
ya no se pueden recuperar si el proyecto no se ejecuta, en el cuadro
Nº11 se han considerado: el estudio del proyecto, gastos de gestión,
selección de personal, tramites documentarios, entre otros, todo ello
significa una inversión fija intangible de S/.6 710.00 y con una
amortización intangible de S/.1 118.33 por año
CUADRO: Nº 11, INVERSION FIJA INTANGIBLE, (En N.S.)
RUBROS UM CANTIDAD CU TOTAL AMORTIZACIÓN
Estudio Und 1 3 000.00 3 000.00 500.00
Gastos de Gestión Preliminar Glb 1 800.00 800.00 133.33
Selección del Personal Glb 1 1 000.00 1 000.00 166.67
Trámite de Licencia de Construcción Glb 1 500.00 500.00 83.33
Trámite de Licencia de Funcionamiento Glb 1 600.00 600.00 100.00
Otros trámites Glb 1 200.00 200.00 33.33
Imprevistos (%RA) % 10% 6 100.00 610.00 101.67
TOTAL S/. 6 710.00 1 118.33Fuente: Elaborado, según referencias de estudios similares y cotizaciones en la oficina de trámites del Municipio.
(%RA) = % de Rubros Anteriores UM = Unidad de Medida CU = Costo Unitario
118
5.6.4.- Inversión en Capital de Trabajo:
La inversión en capital de trabajo (IKW), son costos de operación del
proyecto, está compuesto por los costos y gastos de servicio de luz,
agua , gastos administrativos planillas del personal laboral, materiales
e insumos directos y no directos, gastos de venta. El costo total de
inversión en capital de trabajo asciende a S/. 109 894.57 por año,
considerándose una inversión inicial de S/.18 315.76 con 2 meses de
desfase en el primer año de operación del proyecto.
Cabe aclarar que en cuadro N°12, es un resumen de los cuadros
anexos N°12.1 a 12.5 que se presenta en el capítulo de anexos del
presente estudio.
CUADRO: N° 12, INVERSION EN CAPITAL DE TABAJO, (S/.)
RUBROS TOTAL ANUAL INV. INCIAL (2 Meses)
Servicios Básicos 1 810.79 301.80
Gastos Varios de Administración 870.88 145.15
Personal Laboral 40 920.00 6 820.00
Materiales e Insumos 64 552.90 10 758.82
Gastos de Venta 1 740.00 290.00
TOTAL S/. 109 894.57 18 315.76
Fuente: Cuadros Anexo: Nº 12,1 a 12,5.
119
5.7.- Resumen de la Inversion Total:
En el cuadro 13, se aprecia el resumen de inversión total que asciende a
S/.133 840.76 de los cuales el 81.30% corresponde a la IFT, el 5.01% es la
IFI y la IKW representa el 13.68% del total de inversión
CUADRO: N° 13, RESUMEN DE INVERSIONES, (S/.)
RUBROS TOTAL INVERSION PORCENTUAL
TOTAL INVERSIONES S/. 133 840.76 100.00%
Inversión Fija Tangible (IFT) 108 815.00 81.30%
Inversión Fija Intangible (IFI) 6 710.00 5.01%
Inversión Inicial en Capital de Trabajo (IKW) 18 315.76 13.68%
TOTAL INVERSION FINANCIADO S/. 133 840.76 100.00%
Capital de Préstamo 107 072.61 80.00%
Capital Propio 26 768.15 20.00%
Fuente: Cuadros: Nº 10, 11 y 12.
5.8.- Financiamiento:
a.- Fuente de Financiamiento:
El costo total de la inversión inicial presupuestada del presente proyecto
será financiado con capital privado en un 20% y el capital financiado en
un 80%.
CUADRO: N° 14, FUENTES DE FINANCIAMIENTO DE LA INVERSION DEL PROYECTO, (S/.)
RUBROSCOSTO TOTAL DE INVERSION
FINANCIAMIENTO CON CAPITAL TOTAL
INVERSION FINANCIADOPROPIO
(20%)PRÉSTAMO (80%)
Inversión Fija Tangible (IFT) 108 815.00 21 763.00 87 052.00 108 815.00
Inversión Fija Intangible (IFI) 6 710.00 1 342.00 5 368.00 6 710.00Inversión Inicial en Capital de Trabajo (IKW) 18 315.76 3 663.15 14 652.61 18 315.76
TOTAL INVERSIONES S/. 133 840.76 26 768.15 107 072.61 133 840.76
Fuente: Elaborado, según Cuadro: N° 13.
120
b.- Plan de Cuotas del Préstamo:
El plan de cuotas del crédito se presenta en el cuadro 15, en donde el
monto del préstamo bancario asciende a S/107 072.61. Pagados en 6
cuotas anuales de S/. 17 845.43 con una tasa de interés anual de 24%.
MONTO DEL PRESTAMO 107.072,61
UNIDAD MONETARIA Nuevos Soles
ENTIDAD Bancaria
PLAZO (en Años) 6
CUOTAS Anuales
TASA DE INTERES 24%
AMORTIZACION 17.845,43
CUADRO: N° 15, PLAN DE CUOTAS DEL CREDITO
AÑOS PRESTAMO AMORTIZACION INTERESES SERV. DE LA DEUDA
0 107 072.61 0.00
1 89 227.17 17 845.43 25 697.43 43 542.86
2 71 381.74 17 845.43 21 414.52 39 259.96
3 53 536.30 17 845.43 17 131.62 34 977.05
4 35 690.87 17 845.43 12 848.71 30 694.15
5 17 845.43 17 845.43 8 565.81 26 411.24
6 0.00 17 845.43 4 282.90 22 128.34
TOTAL 107 072.61 89 940.99 197 013.60
Fuente: Elaborado, según Cuadro: N° 14 e Informaciones Bancarias.
5.9.- Flujo de Costos e Ingresos:
5.9.1.- Flujo de Costos y Gastos:
La estructura de flujo de costos y gastos presentado en el Cuadro
N°16, están proyectados para los 10 años de funcionamiento de la
fábrica de ollas, las cuales están clasificados en 4 partidas costos de
producción, gastos administrativos, gatos de ventas y gastos
financieros; y cada uno de ellos a su vez compuestos por partidas.
121
CUADRO: N° 16. FLUJO DE COSTOS Y GASTOS PROYECTADOSPARTIDAS 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101, COSTOS DE PRODUCCION
110.193
110.193,23
110.193,23
110.193,23
110.193,23
110.193,23
110.193
110.193
110.193
110.193
1,1. COSTOS DIRECTOS 84.198
84.197,80
84.197,80
84.197,80
84.197,80
84.197,80
84.198
84.198
84.198
84.198
a) Materia Prima 35.251
35.251,20
35.251,20
35.251,20
35.251,20
35.251,20
35.251,20
35.251,20
35.251,20
35.251
b) Insumos directos 52,48
52,48
52,48
52,48
52,48
52,48
52,48
52
52
52
c) Materiales Directos 14.694,12
14.694,12
14.694,12
14.694,12
14.694,12
14.694,12
14.694,12
14.694,12
14.694,12
14.694,12
d) Mano de Obra directa. 34.200,00
34.200,00
34.200,00
34.200,00
34.200,00
34.200,00
34.200,00
34.200,00
34.200,00
34.200,00
1,2. COSTOS INDIRECTOS 25.995,43
25.995,43
25.995,43
25.995,43
25.995,43
25.995,43
25.995,43
25.995,43
25.995,43
25.995,43
a) Mano de Obra Indirecta 6.720,00 6.720,00 6.720,00 6.720,00 6.720,00 6.720,00 6.720,00 6.720,00
6.720,00
6.720,00
b) Insumos Indirectos 6.297,48
6.297,48
6.297,48
6.297,48
6.297,48
6.297,48
6.297,48
6.297,48
6.297,48
6.297,48
c) Materiales Indirectos 1.218,00
1.218,00
1.218,00
1.218,00
1.218,00
1.218,00
1.218,00
1.218,00
1.218,00
1.218,00
d) Servicios de Transporte 7.039,62
7.039,62
7.039,62
7.039,62
7.039,62
7.039,62
7.039,62
7.039,62
7.039,62
7.039,62
e) Depreciaciones y Amortizaciones
4.720,33
4.720,33
4.720,33
4.720,33
4.720,33
4.720,33
4.720,33
4.720,33
4.720,33
4.720,33
e1) Depreciaciones Tangibles 3.602,00
3.602,00
3.602,00
3.602,00
3.602,00
3.602,00
3.602,00
3.602,00
3.602,00
3.602,00
e2) Amortizaciones Intangibles 1.118,33
1.118,33
1.118,33
1.118,33
1.118,33
1.118,33
1.118,33
1.118,33
1.118,33
1.118,33
2, GASTOS ADMINISTRATIVOS
2.681,67
2.681,67
2.681,67
2.681,67
2.681,67
2.681,67
2.681,67
2.681,67
2.681,67
2.681,67
2,1. Personal Administrativo 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
2,2. Útiles de Oficina 70,88
70,88
70,88
70,88
70,88
70,88
70,88
70,88
70,88
70,88
2,3. Servicios Básicos 1.810,79
1.810,79
1.810,79
1.810,79
1.810,79
1.810,79
1.810,79
1.810,79
1.810,79
1.810,79
2,4. Otros Gastos Administrativos
800,00
800,00
800,00
800,00
800,00
800,00
800,00
800,00
800,00
800,00
3, GASTOS DE VENTAS 1.740,00
1.740,00
1.740,00
1.740,00
1.740,00
1.740,00
1.740,00
1.740,00
1.740,00
1.740,00
3,1. Personal de Ventas 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
3,2. Boletas de venta 960,00
960,00
960,00
960,00
960,00
960,00
960,00
960,00
960,00
960,00
3,3. Facturas 600,00
600,00
600,00
600,00
600,00
600,00
600,00
600,00
600,00
600,00
3,4. Materiales de despacho 80,00
80,00
80,00
80,00
80,00
80,00
80,00
80,00
80,00
80,00
3,5. Gastos diversos 100,00
100,00
100,00
100,00
100,00
100,00
100,00
100,00
100,00
100,00
4, GASTOS FINANCIEROS 25697,43 21414,52 17131,62 12848,71 8565,81 4282,90 0,00 0,00 0,00 0,00
4,1. Intereses del Préstamo 25.697,43
21.414,52
17.131,62
12.848,71
8.565,81
4.282,90
TOTAL 140.312
136.029,42
131.746,52
127.463,61
123.180,71
118.897,80
114.615
114.615
114.615
114.615
Fuente: Elaborado, según Cuadros: Nº 10, 11 y 13; y Cuadros Anexo: N° 12,1 a 12,5.
5.9.2.- Flujo de Ingresos:
Los ingresos de proyecto proviene básicamente de la venta de los
productos de de ollas (8 tipos de ollas), que generan un total de
S/.109 926 en el primer año de operación constante.
122
CUADRO: N° 17, FLUJO DE INGRESOS PROYECTADO, (S/.) AÑOSRUBROS 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101. INGRESOS DE OLLAS GRANDES
109.926,00
109.926,00
109.926,00
109.926,00
109.926,00
109.926,00
109.926,00
109.926,00
109.926,00
109.926,00
OLLAS Nº 28 34.560,00
34.560,00
34.560,00
34.560,00
34.560,00
34.560,00
34.560,00
34.560,00
34.560,00
34.560,00
Cantidad 1728 1728 1728 1728 1728 1728 1728 1728 1728 1728
Precio Unitario 20,00 20,00 20,00 20,00 20,00 20,00 20,00 20,00 20,00 20,00
OLLAS Nº 26 29.592,00
29.592,00
29.592,00
29.592,00
29.592,00
29.592,00
29.592,00
29.592,00
29.592,00
29.592,00
Cantidad 1644 1644 1644 1644 1644 1644 1644 1644 1644 1644
Precio Unitario 18,00 18,00 18,00 18,00 18,00 18,00 18,00 18,00 18,00 18,00
OLLAS Nº 24 24.384,00
24.384,00
24.384,00
24.384,00
24.384,00
24.384,00
24.384,00
24.384,00
24.384,00
24.384,00
Cantidad 1524 1524 1524 1524 1524 1524 1524 1524 1524 1524
Precio Unitario 16,00 16,00 16,00 16,00 16,00 16,00 16,00 16,00 16,00 16,00
OLLAS Nº 22 21.390,00
21.390,00
21.390,00
21.390,00
21.390,00
21.390,00
21.390,00
21.390,00
21.390,00
21.390,00
Cantidad 1380 1380 1380 1380 1380 1380 1380 1380 1380 1380
Precio Unitario 15,50 15,50 15,50 15,50 15,50 15,50 15,50 15,50 15,50 15,502. INGRESOS DE OLLAS MEDIANAS
48.324,00
48.324,00
48.324,00
48.324,00
48.324,00
48.324,00
48.324,00
48.324,00
48.324,00
48.324,00
OLLAS Nº 20 20.160,00
20.160,00
20.160,00
20.160,00
20.160,00
20.160,00
20.160,00
20.160,00
20.160,00
20.160,00
Cantidad 1344 1344 1344 1344 1344 1344 1344 1344 1344 1344
Precio Unitario 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00
OLLAS Nº 18 11.700,00
11.700,00
11.700,00
11.700,00
11.700,00
11.700,00
11.700,00
11.700,00
11.700,00
11.700,00
Cantidad 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900
Precio Unitario 13,00 13,00 13,00 13,00 13,00 13,00 13,00 13,00 13,00 13,00
OLLAS Nº 16 10.224,00
10.224,00
10.224,00
10.224,00
10.224,00
10.224,00
10.224,00
10.224,00
10.224,00
10.224,00
Cantidad 852 852 852 852 852 852 852 852 852 852
Precio Unitario 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00
OLLAS Nº 14 6.240,00
6.240,00
6.240,00
6.240,00
6.240,00
6.240,00
6.240,00
6.240,00
6.240,00
6.240,00
Cantidad 624 624 624 624 624 624 624 624 624 624
Precio Unitario 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00
TOTAL 158.250,00
158.250,00
158.250,00
158.250,00
158.250,00
158.250,00
158.250,00
158.250,00
158.250,00
158.250,00
Fuente: Elaborado, según: proy. de ofertas y precios
5.10.- Evaluación:
5.10.1.- Flujo de Caja:
En el cuadro 18, se presenta la estructura de los flujos de caja
económica y financiero proyectados para los 10 años de operación
del proyecto.
123
CUADRO: N° 18, FLUJO DE CAJA ECONOMICO Y FINANCIERO PROYECTADO, (S/.) AÑOSRUBROS 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
(+) INGRESOS 0,00 158250,00 158250,00 158250,00 158250,00 158250,00 158250,00 158250,00 158250,00 158250,00 158250,00(+) Ingreso por Venta de Ollas Grandes 109926,00 109926,00 109926,00 109926,00 109926,00 109926,00 109926,00 109926,00 109926,00 109926,00(+) Ingreso por Venta de Ollas Medianas 48324,00 48324,00 48324,00 48324,00 48324,00 48324,00 48324,00 48324,00 48324,00 48324,00
(-) EGRESOS 0,00 114614,90 114614,90 114614,90 114614,90 114614,90 114614,90 114614,90 114614,90 114614,90 114614,90(-) Costos de Producción 110193,23 110193,23 110193,23 110193,23 110193,23 110193,23 110193,23 110193,23 110193,23 110193,23(-) Gastos Administrativos 2681,67 2681,67 2681,67 2681,67 2681,67 2681,67 2681,67 2681,67 2681,67 2681,67(-) Gastos de Ventas 1740,00 1740,00 1740,00 1740,00 1740,00 1740,00 1740,00 1740,00 1740,00 1740,00(=) BENEFICIOS GRAVABLES 0,00 43635,10 43635,10 43635,10 43635,10 43635,10 43635,10 43635,10 43635,10 43635,10 43635,10(-) Impuesto a la Renta 10% 4363,51 4363,51 4363,51 4363,51 4363,51 4363,51 4363,51 4363,51 4363,51 4363,51(=) BENEFICIOS NETOS 0,00 39271,59 39271,59 39271,59 39271,59 39271,59 39271,59 39271,59 39271,59 39271,59 39271,59 (+) Depreciación Tangible 3602,00 3602,00 3602,00 3602,00 3602,00 3602,00 3602,00 3602,00 3602,00 3602,00 (+) Amortización Intangible 1118,33 1118,33 1118,33 1118,33 1118,33 1118,33 1118,33 1118,33 1118,33 1118,33 (+) Recuperación de Capital de Trabajo 18315,76
(+) Valor en Libro 72795,00 (-) Costo de Inversión Fija Inicial 133840,76 (-) Activos Tangibles 108815,00 (-) Activos Intangibles 6710,00 (-) Capital de Trabajo 18315,76 (=) FLUJO DE CAJA ECONOMICO -133840,76 43991,92 43991,92 43991,92 43991,92 43991,92 43991,92 43991,92 43991,92 43991,92 135102,68
(+) Préstamo 107072,61 (-) Amortización del Préstamo 17845,43 17845,43 17845,43 17845,43 17845,43 (-) Intereses del Préstamo 25697,43 21414,52 17131,62 12848,71 8565,81
(+) Escudo Fiscal 2569,74 2141,45 1713,16 1284,87 856,58 (=) FLUJO DE CAJA FINANCIERO -26768,15 3018,81 6873,42 10728,03 14582,65 18437,26 43991,92 43991,92 43991,92 43991,92 135102,68
Fuente: Elaborado, según Cuadros: Nº 13, 15, 16, y 17.
CUADRO: N° 18,1. FLUJO DE INGRESOS Y COSTOS TOTALES ECONOMICOS AÑOS
RUBROS 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Ingreso Total Económico 0,00
162.970,33
162.970,33
162.970,33
162.970,33
162.970,33
162.970,33
162.970,33
162.970,33
162.970,33
254.081,09
Costo Total Económico
133.840,76
118.978,41
118.978,41
118.978,41
118.978,41
118.978,41
118.978,41
118.978,41
118.978,41
118.978,41
118.978,41
CUADRO: N° 18,2. FLUJO DE INGRESOS Y COSTOS TOTALES FINANCIEROS AÑOS
RUBROS 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Ingreso Total Financiero
107.072,61
165.540,08
165.111,79
164.683,50
164.255,20
163.826,91
162.970,33
162.970,33
162.970,33
162.970,33
254.081,09
Costo Total Financiero
133.840,76
162.521,27
158.238,37
153.955,46
149.672,56
145.389,65
118.978,41
118.978,41
118.978,41
118.978,41
118.978,41
CUADRO: N° 18,3. FLUJO DE BENEFICIOS ECONÓMICOS
124
AÑOS
RUBROS 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
VPN 35.477,36
28.610,77
23.073,20
18.607,42
15.005,99
12.101,60
9.759,36
7.870,45
6.347,14
15.719,80
VPN ACUM 35.477,36
64.088,13
87.161,33
105.768,76
120.774,74
99.262,94
109.022,29
116.892,74
123.239,88
138.959,68
VPNmarginal -98.363,40
-69.752,63
-46.679,43
-28.072,01
-13.066,02 -34.577,83
-24.818,47
-16.948,02
-10.600,89
5.118,92
CUADRO: N° 18,4. FLUJO DE BENEFICIOS FINANCIEROS AÑOSRUBROS 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
VPN 2.434,52
4.470,23
5.626,72
6.168,07
6.289,09
12.101,60
9.759,36
7.870,45
6.347,14
15.719,80
VPN ACUM 2.434,52
6.904,75
12.531,46
18.699,54
24.988,63
24.633,06
34.392,42
42.262,87
48.610,00
64.329,81
VPNmarginal -24.333,63
-19.863,41
-14.236,69
-8.068,61
-1.779,52
-2.135,09
7.624,27
15.494,72
21.841,85
37.561,66
5.10.2.- Metodología de Evaluación:
Para la evaluación económica y financiera del presente proyecto se
ha aplicado la metodología de “costo beneficio” utilizando los
instrumentos financieros de VAN TIR Y LA R(B/C) cuya fórmula son:
Donde:
VAN = Valor Actual Neto
BNt = Beneficios Netos del Periodo “t”
I0 = Inversión del periodo cero
i = tasa de interés del capital
t = periodo de tiempo
125
VAN=∑t=0
n BN t
(1+i )t−I 0
TIR=i2−VAN 2[ i2−i1
VAN 2−VAN 1] R (B /C )=
VAY t
VAC t
TIR = Tasa Interna de Retorno
R(B/C) = Relación de Beneficio-Costo
VAYt = valor actual del ingreso total del periodo “t”
VACt = valor actual del costo total del periodo “t” (incluido la I0)
VAN: Valor Actual Neto, conocida también como el Valor Presente
Neto; mide la rentabilidad del proyecto en términos absolutos, o sea
en unidades monetarias.
TIR: Tasa Interna de Retorno, conocida también como la Tasa de
Rentabilidad; mide la rentabilidad del proyecto en términos
porcentuales.
R(B/C): Relación de Beneficio – Costo, conocido también como el
Ratio de Costo Beneficio; mide la viabilidad o conveniencia del
proyecto.
PRI: Periodo de Recuperación de la Inversión, conocido también
como el Periodo Medio de Recuperación de Inversión Inicial.
COK: Costo de Oportunidad del Capital, conocido también como
la Tasa de Interés de Descuento.
Para que un proyecto sea viable o rentable deben cumplirse las
siguientes condiciones:
El VAN debe ser mayor que cero (VAN > 0)
La TIR debe ser mayor que el COK (TIR > 0)
La R(B/C) debe ser mayor que cero R(B/C) > 0
126
5.10.3. Evaluación Económica:
Evaluación Económica o Privada, significa que el proyecto será
financiado en su totalidad con sólo y solamente con Capital
Propio vale decir sin Préstamos, tal como muestra el Flujo de
Caja Económico en el Cuadro 18 y 18.1, cuyos resultados
aparecen en el Cuadro 19, en donde:
El VANe (Valor Actual Neto Económico), es de S/. 38 732.33 a
una tasa de interés anual de 24%, lo cual indica que el presente
proyecto es económicamente rentable.
La TIRe ( Tasa Interna de Retorno Economico), es de 32.20%,
indica que el proyecto es altamente rentable ya que es mayor
que el COKp 24%, significa que el proyecto es exigible como
máximo hasta un 48.26% de ganancia económica anualmente.
La R(B/C)e (Relación de Beneficio – Costo Económico),
asciende a S/. 1 0677, indica que el proyecto es viable o es muy
conveniente para hacer la Inversión, debido a que su valor mayor
a cero (0), significa que los Ingresos son mayores que los
Costos.
127
5.10.4. Evaluación Financiera:
Evaluación Financiera, significa que el proyecto será financiado con
Capital Propio en 20% y más el Capital Externo o Préstamo en
80%, tal como se estableció en el Cuadro 18, y el cual genera el
Flujo de Caja Financiero en los Cuadros 18 y 18.2, cuyos resultados
aparecen en el Cuadro 20, en donde:
El VANf (Valor Actual Neto Financiero) es de S/. 50 018.82 a una
tasa de interés anual financiero de 24%, lo cual indica que el
presente proyecto es económicamente rentable.
La TIRf (Tasa Interna de Retorno Financiero) es de 48.26%,
indica que el proyecto es altamente rentable ya que es mayor que el
COKf 24%, significa que el proyecto es exigible como máximo hasta
un 48.26% de ganancia económica anualmente.
La R(B/C)f ( Relación de Beneficio – Costo Financiero),
asciende a S/. 1 0743, indica que el proyecto es viable o es muy
128
CUADRO: N° 19, EVALUACION ECONOMICA
DESCRIPCION INDICES
COKp 24.00%
VANe S/. 38 732.33
TIRe 32.20%
R(B/C)e S/. 1.0677
Fuente: Cuadros: N° 18.y de 18.1 a 18.4
conveniente para hacer la Inversión, debido a que su valor mayor
que cero (0), significa que los Ingresos son mayores que los
Costos.
5.10.5.- Análisis Comparativo de Evaluaciones Económica y Financiera:
En esta sección se determina la conveniencia de ejecutar el
proyecto, sólo con Capital Privado o con Capital Prestado más, en
el siguiente Cuadro N° 21 se aprecia las comparaciones de ambas
evaluaciones Económica y Financiera, en donde se observa que a
una misma Tasa de Interés 24% los Índices resultantes (VAN, TIR
y R(B/C)) de la Evaluación Financiera son mayores que la de
Evaluación Económica, por tanto conviene ejecutar el proyecto
con Capital Propio y Externo.
129
CUADRO: N° 20, EVALUACION FINANCIERA
DESCRIPCION INDICES
COKf 24.00%
VANf S/. 50 018.82
TIRf 48.26%
R(B/C)f S/. 1.0743
Fuente: Cuadros: N° 18; y de 18,1 a 18,4.
CUADRO: N° 21, ANÁLISIS COMPARATIVO DE LOS ÍNDICES EVALUATIVOS
DESCRIPCIONÍNDICES DE EVALUACIÓN
ECONÓMICA FINANCIERA
COK 24.00% 24.00%
VAN S/. 38 732.33 S/. 50 018.82
TIR 32.20% 48.26%
R(B/C) S/. 1.0677 S/. 1.0743
PRI 5a 9m 8d 7º 16' 17" 5a 2m 11d 3º 0' 37"
Fuente: Cuadros: N° 19 y 20
CAPITULO VI
6.- ESTUDIO MEDIOAMBIENTAL:
La generación de residuos está altamente relacionada con el tipo de material
usado y la tecnología que se usa. La industria de transformativa desempeña
un papel fundamental en el medio ambiente como es el reciclaje de metales y
su reutilización, como acero, el hierro y la chatarra de aluminio se refunden
para elaborar productos nuevos. Los principales efectos negativos
medioambientales que pueden causar las fundiciones se deben a la existencia
de un proceso térmico y el uso de aditivos minerales. Por tanto, los problemas
que se presentan son principalmente las emisiones de gases y la reutilización
o eliminación de residuos minerales.
130
6.1.- Generación de Contaminación de la Industria Transformativa:
En la fundición la emisión de gases a la atmósfera es el problema
medioambiental clave. El proceso de fundición genera polvo mineral con
partículas metálicas, compuestos acidificantes, productos de combustión
incompleta y compuestos orgánicos volátiles, el uso gas o de petróleo puede
generar emisiones de productos de combustión, como NOx y SO2.
6.2.- Prevención de la Contaminación en Función al Medio Ambiente:
Para la reducción de emisiones es fundamental no sólo el tratamiento del
flujo de gases de escape y emisiones gaseosas, sino su captura.
Para mejorar la eficiencia de los procesos de vaciado del metal pueden
ponerse en práctica medidas para maximizar el aprovechamiento del metal
(es decir, la Relación entre la masa de metal fundido y la pieza final).
En el proceso de transformación y obtención de ollas repujadas El principal
problema es el ruido que genera el torno, la compresión de la herramienta
con el disco de aluminio se genera en todas la etapa del proceso:
6.3.- Control Durante Proceso y Fabricación de Ollas:
Clasificación de las materias primas (disco de aluminio).
Buen manipuleo de herramientas
Almacenamiento ordenado.
131
6.4.- Minimización de Residuos:
Los elementos claves para generar un correcto plan de minimización de
residuos, están relacionados con la iniciativa, compromiso y participación de
todos los que trabajan en la fábrica. Fundamentalmente, este tipo de planes
involucran cuatro actividades principales:
Concientización y participación de los trabajadores.
Mejora en los procedimientos de operación.
Capacitación de los trabajadores.
Mejoras en la programación de los procesos.
Un plan de minimización de residuos siempre está acompañado de un plan
de reciclaje y recuperación de materiales:
Implementación de auditorías ambientales y energéticas.
Definición de una política de reciclaje.
Control de procesos de fabricación
132
CONCLUSIONES:
1.- La obtención de ollas por el proceso de repujado es rentable, porque la
materia prima es económica (total costos de producción de una olla N° 28 S/.
10.00) en función al mercado (venta de una N° 28 olla S/. 20.00) local y Regional
2.-La existencia de ollas y alambrones de aluminio en chatarra para el acopio y
reciclaje, además de ser rentable por costos de transporte, costos de producción,
y ubicación de la planta en la Región Puno es factible la obtención de ollas por el
proceso de repujado.
3.- Habiendo hecho el estudio de mercado en la Región Puno, nos permitió saber
que el crecimiento poblacional es del 2.16% al año, esto nos indica que la
demanda de venta de ollas será 35 8063 al año en muestra Región Puno.
133
RECOMENDACIONES:
1.- Es recomendable para realizar un proceso de recolección de chatarra sea de la
compatibilidad del producto, en el caso de nuestro proyecto es la obtención
exclusivamente de chatarra como (ollas alambrones).
2.- Para el repujado de las ollas, donde se montara el molde es mejor que se
acople una rosca saliente pues esto nos dará las garantías de que el molde no se
mueva al momento de repujar.
3. Es recomendable que el operario sea una persona calificada y con experiencia
en el proceso ya que depende mucho del que el producto que se quiere obtener
tenga el acabado adecuado.
134
BIBLIOGRAFIA:
1. Apraiz. J.”Escuela t.s de Ingenieros Industriales” Edición Madrid 1963 pag. 39, 43,
94.
2. Frank king.” Aluminio y sus Aleaciones” Edición 1992 pag.1, 8, 20 52, 53,
100
3. John l.Feirer “Metalistería , Arte y Ciencia del Trabajo en Metales “ Sexta
Edición España pag. 44, 57, 104
4. John l.Feirer “Manufactura Ingeniería y Tecnología” Cuarta Edición pag. 90,
157, 440, 690.
5. Nicolas p. Wognoff. “ Hornos Industriales” Primera Edicion pag. 55, 56.
6. Shigley j.“ Diseño en Ingeniería Mecánica” Edición México 1979
pag.117, 176
7. Thonson w.” Teoría de Fabricacione con Aplicación” Edición jersey 1972 pag. 95
97
8. http://www. Taringa .net/posts/ebooks/tutoriales acceso15 diciembre 2011
9. http://www.unesco.org/culture/ich/index.php?Art18=00299 acceso diciembre 2011
10. http://desa.inei.gob.pe/censos2007/tabulados/ acceso diciembre 2011
11. http://es. Wikipedia.org/wiki/proceso del aluminio. Acceso 24 marzo 2012
12.http:// www.reverte.com .materiales y procesos de fabricación Edición 2002,
135
Anexos
136
ANEXO: Nº 01, POBLACIÓN TOTAL DPTO. DE PUNO, SEGÚN EDAD EN GRUPOS QUINQUENALES POR PROVINCIAS Y SEXO, 2007.
Prov. Puno Prov. Azangaro Prov. Carabaya Prov. Chucuito Prov. El Collao Prov. Huancane Prov. Lampa Prov. Melgar Prov. Moho Prov. San Antonio de Putina Prov. San Román Prov. Sandia
Mujer Total Hombre Mujer TotalHombre
Mujer TotalHombre
Mujer TotalHombre
Mujer Total Hombre Mujer Total Hombre Mujer Total Hombre Mujer Total Hombre Mujer Total Hombre Mujer Total Hombre Mujer TotalHombre
Mujer TotalHombre
Mujer
59527 121756 10147 9568 19715 7173 6899 14072 4746 4433 9179 6356 5868 12224 3421 3276 6697 3174 2952 6126 2262 2186 4448 3963 3829 7792 1219 1205 2424 2750 2644 5394 11723 11434 23157 3359 3240
65900 133848 11149 10590 21739 8093 7967 16060 4761 4556 9317 6820 6512 13332 4149 3966 8115 3622 3475 7097 2463 2421 4884 4453 4578 9031 1475 1468 2943 2471 2260 4731 12458 12188 24646 3567 3469
71963 148454 12577 11417 23994 9198 8796 17994 5042 4538 9580 7567 7124 14691 4597 4231 8828 4245 4125 8370 2843 2737 5580 5109 4792 9901 1862 1670 3532 2432 2454 4886 14346 13715 28061 3924 3672
64015 130358 11487 11196 22683 7200 7118 14318 4035 3682 7717 6883 6484 13367 4183 3753 7936 3272 3251 6523 2400 2432 4832 3777 3933 7710 1367 1233 2600 2615 2464 5079 13469 13298 26767 3338 2907
57624 114931 10468 10686 21154 5387 5840 11227 3273 3223 6496 5889 5680 11569 3696 3407 7103 2472 2379 4851 2214 2165 4379 2885 3113 5998 813 810 1623 3235 2993 6228 12382 13149 25531 2774 2459
51636 101802 9281 9949 19230 4450 4917 9367 3155 2956 6111 5370 5257 10627 3049 3185 6234 1951 2127 4078 2090 1870 3960 2541 2715 5256 664 761 1425 2905 2369 5274 10397 11442 21839 2753 2401
44666 87137 7908 8658 16566 3705 4231 7936 2524 2391 4915 4328 4109 8437 2646 2660 5306 1774 1988 3762 1686 1569 3255 2110 2530 4640 713 785 1498 2353 1836 4189 8870 10305 19175 2449 2016
42021 81137 6950 8123 15073 3536 4197 7733 2495 2211 4706 3934 3888 7822 2462 2623 5085 1718 2017 3735 1451 1561 3012 2114 2363 4477 690 776 1466 2105 1638 3743 7957 9044 17001 2277 1999
35444 70839 6434 6952 13386 3265 3626 6891 2183 1765 3948 3364 3175 6539 2419 2240 4659 1807 1994 3801 1287 1329 2616 2008 2130 4138 715 736 1451 1644 1207 2851 6839 7368 14207 2095 1643
30186 59533 5444 6080 11524 2834 3232 6066 1547 1344 2891 2851 2810 5661 2071 2045 4116 1636 1772 3408 1101 1155 2256 1610 1702 3312 636 638 1274 1244 936 2180 5498 5973 11471 1782 1306
24994 49646 4968 5294 10262 2427 2673 5100 1201 1032 2233 2549 2347 4896 1722 1762 3484 1390 1652 3042 966 1044 2010 1339 1378 2717 594 708 1302 851 675 1526 4266 4321 8587 1242 940
20939 41337 4246 4499 8745 2040 2295 4335 887 864 1751 2093 2012 4105 1628 1547 3175 1304 1520 2824 798 836 1634 1046 1208 2254 543 633 1176 648 546 1194 3228 3158 6386 943 699
18275 35584 3375 3642 7017 2001 2315 4316 764 747 1511 1752 1705 3457 1362 1412 2774 1294 1593 2887 674 780 1454 967 1088 2055 520 634 1154 547 484 1031 2376 2309 4685 841 669
14807 28382 2558 2763 5321 1585 1921 3506 605 645 1250 1371 1448 2819 1165 1207 2372 1161 1410 2571 555 634 1189 815 914 1729 532 605 1137 371 367 738 1507 1599 3106 687 524
12565 24248 2277 2458 4735 1409 1648 3057 524 436 960 1266 1215 2481 937 919 1856 1040 1266 2306 526 611 1137 671 829 1500 489 561 1050 280 319 599 1161 1304 2465 545 403
9417 18619 1814 1906 3720 1167 1193 2360 283 323 606 914 879 1793 735 642 1377 983 1076 2059 409 429 838 549 606 1155 422 443 865 193 197 390 867 970 1837 358 255
5566 10398 1015 1150 2165 615 711 1326 193 178 371 552 580 1132 393 468 861 498 586 1084 170 215 385 238 318 556 208 249 457 106 114 220 428 574 1002 163 144
3101 6099 647 694 1341 332 364 696 97 100 197 401 335 736 282 258 540 277 310 587 112 119 231 140 172 312 129 144 273 71 70 141 242 282 524 100 83
1122 1997 188 218 406 81 117 198 45 47 92 101 142 243 98 133 231 86 116 202 34 38 72 46 62 108 30 52 82 19 25 44 81 105 186 27 17
1341 2336 188 272 460 115 156 271 48 67 115 173 155 328 133 177 310 76 133 209 20 31 51 40 54 94 26 61 87 22 30 52 56 87 143 41 36
6351091268441
113121 116115 229236 66613 70216 136829 38408 35538 73946 64534 61725 126259 4114839911
81059 3378035742
69522 24061 2416248223
36421 3831474735
13647 1417227819
26862 23628 50490 118151 122625 240776 33265 28882
137
138
ANEXO: Nº 02, POBLACIÓN TOTAL DPTO. DE PUNO, SEGÚN EDAD EN GRUPOS QUINQUENALES POR PROVINCIAS Y SEXO, 2010.
Grupo Quinquenal
Dpto. Puno Prov. Puno Prov. Azangaro Prov. Carabaya Prov. Chucuito Prov. El Collao Prov. Huancane Prov. Lampa Prov. Melgar Prov. MohoProv. San Antonio de Putina Prov. San Román
Hombre Mujer Total
Hombre Mujer Total Hombre Mujer Total Hombre Mujer Total Hombre Mujer Total Hombre Mujer Total
Hombre Mujer Total
Hombre Mujer Total Hombre Mujer Total Hombre Mujer Total Hombre Mujer Total
Hombre
De 0 a 4 años6648
16358
813007
01071
91010
82082
7736
8708
71445
6533
0497
91030
9693
9640
61334
5357
4342
3699
7 3182295
9614
1 2378229
8467
6411
3397
4 8087121
4120
0241
4 3156 3034 61901291
2
De 5 a 9 años7245
27024
214269
41177
81118
72296
5831
4818
41649
8534
7511
71046
4744
5710
91455
5433
5414
3847
8 3631348
4711
5 2589254
5513
4462
2475
1 9373146
9146
2293
1 2836 2594 54291372
1
De 10 a 14 años
81492
76671
158163
13286
12061
25347
9449
9036
18484
5663
5097
10760
8261
7777
16038
4803
4420
9223 4256
4135
8391 2989
2877
5866
5303
4974
10276
1855
1663
3518 2791 2816 5607
15801
De 15 a 19 años
70833
68321
139154
12135
11827
23962
7396
7312
14708
4532
4135 8667
7514
7079
14593
4370
3921
8291 3280
3259
6539 2523
2557
5080
3920
4082 8002
1362
1228
2590 3001 2828 5829
14835
De 20 a 24 años
61365
61691
123057
11058
11289
22347
5534
5999
11533
3676
3620 7296
6429
6201
12630
3861
3559
7421 2478
2385
4863 2327
2276
4603
2994
3231 6225 810 807
1617 3713 3435 7147
13638
De 25 a 29 años
53762
55254
109016 9804
10510
20314
4571
5051 9622
3544
3320 6864
5862
5739
11602
3185
3328
6513 1956
2132
4088 2197
1966
4163
2637
2818 5455 661 758
1419 3334 2719 6052
11451
De 30 a 34 años
45478
47746 93224 8354 9146
17500
3806
4346 8152
2835
2685 5520
4725
4486 9211
2764
2779
5543 1778
1993
3771 1772
1649
3422
2190
2626 4816 710 782
1492 2700 2107 4807 9769
De 35 a 39 años
41863
44861 86724 7342 8581
15923
3632
4311 7944
2802
2483 5286
4295
4245 8539
2572
2740
5313 1722
2022
3744 1525
1641
3166
2194
2453 4647 687 773
1460 2416 1880 4295 8764
De 40 a 44 años
37803
37776 75579 6797 7344
14141
3354
3725 7079
2452
1982 4434
3672
3466 7139
2527
2340
4868 1811
1999
3810 1353
1397
2750
2084
2211 4295 712 733
1445 1887 1385 3272 7533
De 45 a 49 años
31297
32130 63427 5751 6423
12174
2911
3320 6231
1738
1509 3247
3112
3068 6180
2164
2137
4300 1640
1776
3416 1157
1214
2372
1671
1767 3438 633 635
1269 1428 1074 2502 6056
De 50 a 54 años
26239
26533 52772 5248 5593
10841
2493
2746 5239
1349
1159 2508
2783
2562 5345
1799
1841
3640 1393
1656
3050 1016
1098
2113
1390
1430 2820 592 705
1297 977 775 1751 4699
De 55 a 59 años
21668
22189 43856 4485 4753 9238
2096
2358 4453 996 970 1967
2285
2197 4481
1701
1616
3317 1307
1524
2831 839 879
1718
1086
1254 2339 541 630
1171 744 627 1370 3555
De 60 a 64 años
18349
19317 37666 3566 3847 7413
2056
2378 4434 858 839 1697
1913
1861 3774
1423
1475
2898 1297
1597
2894 709 820
1529
1004
1129 2133 518 631
1149 628 555 1183 2617
De 65 a 69 años
14351
15626 29977 2702 2919 5621
1628
1973 3602 680 724 1404
1497
1581 3078
1217
1261
2478 1164
1414
2577 583 667
1250 846 949 1795 530 603
1133 426 421 847 1660
De 70 a 74 años
12339
13244 25584 2405 2597 5002
1447
1693 3140 589 490 1078
1382
1326 2709 979 960
1939 1043
1269
2312 553 642
1195 696 860 1557 487 559
1046 321 366 687 1279
De 75 a 79 años 9688 9911 19599 1917 2013 3930
1199
1226 2424 318 363 681 998 960 1957 768 671
1439 985
1079
2064 430 451 881 570 629 1199 420 441 862 221 226 448 955
De 80 a 84 años 5094 5863 10957 1072 1215 2287 632 730 1362 217 200 417 603 633 1236 411 489 900 499 587
1087 179 226 405 247 330 577 207 248 455 122 131 252 471
De 85 a 89 años 3164 3267 6431 684 733 1417 341 374 715 109 112 221 438 366 803 295 270 564 278 311 588 118 125 243 145 179 324 128 143 272 81 80 162 267
De 90 a 94 años 925 1183 2108 199 230 429 83 120 203 51 53 103 110 155 265 102 139 241 86 116 203 36 40 76 48 64 112 30 52 82 22 29 50 89
De 95 a 99 años 1053 1412 2465 199 287 486 118 160 278 54 75 129 189 169 358 139 185 324 76 133 210 21 33 54 42 56 98 26 61 87 25 34 60 62
Total 675697 676826 1352523 119501 122663 242164 68428 72130 140558 43138 39914 83052 70452 67386 137838 42990 41697 84687 33864 35831 69695 25294 25401 50695 37801 39766 77567 13593 14116 27709 30827 27115 57942 130132
FUENTE: ESTIMACIÓN SEGÚN DATOS DEL INEI - CPV2007
ANEXO: Nº 03, POBLACIÓN TOTAL Y Nº DE HOGARES SEGÚN PROVINCIAS DE PUNO, 2007-2010.
PROVINCIAS POBLACIÓN TOTAL TASA CREC. (2007-2010)
POBL. PROY. Nº DE HOGARESNº PERSONAS/FAMILIA
2007 2010 2011 2007 2010 2007 2010
Puno 229236 242164 1.85% 246633 67603 70034 3.4
Azángaro 136829 140558 0.90% 141823 38281 41803 3.6
Carabaya 73946 83052 3.95% 86330 19527 22591 3.8
Chucuito 126259 137838 2.97% 141929 33639 38574 3.8
El Collao 81059 84687 1.47% 85932 26378 24764 3.1
Huancané 69522 69695 0.08% 69753 22567 21240 3.1
Lampa 48223 50695 1.68% 51547 13352 14733 3.6
Melgar 74735 77567 1.25% 78535 20525 22832 3.6
Moho 27819 27709 -0.13% 27672 9435 8499 2.9
San Antonio de Putina 50490 57942 4.70% 60663 15612 15425 3.2
San Román 240776 265191 3.27% 273868 63648 73560 3.8
Sandia 62147 66737 2.40% 68341 19282 18987 3.2
Yunguyo 47400 48688 0.90% 49125 13583 14481 3.5
TOTAL REGIONAL 1268441 1352523 1382151 363432 387523 3.5
Fuente: Anexos 01, 02, INEI - cpv2007 y estimación de hogares para 2010
DETALLESNivel de Confianza
Probabilidad de:Población Total
Error Máx Esperado
Muestra TotalAceptar Rechazar
Variables (Símbolos) Z p q N e n
Valores 1.96 50% 50% 395849 10% 96.02
139
140
ANEXO: Nº 05, RESUMEN DE CONSOLIDADO DE LA DEMANDA DE OLLAS, SEGÚN PROVINCIAS DE LA REGIÓN PUNO.
DESCRIPCIÓN Puno Azángaro Carabaya ChucuitoEl Collao Huancané Lampa Melgar Moho Sn A Putina San Roman Sandia Yunguyo TOTAL
OLLAS Nº 28 20 12 10 11 13 6 4 14 4 6 29 10 5
OLLAS Nº 26 23 13 7 11 11 9 7 14 4 5 21 7 5
OLLAS Nº 24 12 10 12 21 11 6 4 14 3 8 15 6 5
OLLAS Nº 22 19 13 5 12 8 5 6 10 1 3 22 6 5
OLLAS Nº 20 17 11 8 14 6 4 7 5 1 6 22 6 5
OLLAS Nº 18 13 8 5 10 4 3 4 5 4 2 12 3 2
OLLAS Nº 16 9 8 4 7 3 4 4 6 1 3 14 5 3
OLLAS Nº 14 6 5 3 4 4 3 4 4 2 3 9 2 3
TOTAL DEMANDA 119 80 54 90 60 40 40 72 20 36 144 45 33
Nº DE ENCUESTADOS 17 10 6 10 6 5 4 6 2 4 18 5 3
DEM/FAM/PROV 7 8 9 9 10 8 10 12 10 9 8 9 11
Encuestas realizadas en las provincias
CUADRO ANEXO: Nº 12,1. SERVICIOS BASICOS, (En N.S.)
DETALLES UM CANTIDAD CU TOTAL
Energía Eléctrica Kwh/Disco 758.03 0.41 310.79
Agua Meses 12 50.00 600.00
Comunicación Meses 12 75.00 900.00
TOTAL S/. 1,810.79
Fuente: Cuadro: Nº 11 y Recibos de Facturación mensual de Panaderías.
UM = Unidad de Medida CU = Costo Unitario
CUADRO ANEXO: Nº 12,2. GASTOS VARIOS DE ADMINISTRACION, (En N.S.)
DESCRIPCIÓN UM CANTIDAD CU TOTAL
ÚTILES DE OFICINA 70.88
Papel Bond Ciento 1 3.00 3.00
Papel Bulky Ciento 2 2.50 5.00
Papel Copia Ciento 0.5 2.00 1.00
Folder y sobres Manila Ciento 0.5 50.00 25.00
Plumones Unidad 1 1.50 1.50
Resaltadores Unidad 5 1.50 7.50
Correctores Unidad 5 1.50 7.50
Lapiceros y Lápices Docena 2 6.00 12.00
Tampon Unidad 1 5.00 5.00
Otros (%RA) % 5% 67.50 3.38
OTROS GASTOS ADM. 800.00
Gastos Diversos Glb 1 800.00 800.00
TOTAL S/. 870.88
Fuente: Elaborado, según Cotizaciones en Tiendas y Mercados.
(%RA) = % de Rubros AnterioresUM = Unidad de Medida CU = Costo Unitario
141
CUADRO ANEXO: N° 12,3, PERSONAL LABORAL
DESCRIPCIONN° PER REM./ MES TOTAL/MES TOTAL/AÑO
1, MANO DE OBRA DIRECTA 3 34,200.00
Ing. Metalurgico 1 1,250.00 1,250.00 15,000.00
Tecnico 2 800.00 1600.00 19,200.00
2, MANO DE OBRA INDIRECTA 1 6,720.00
Apoyos múltiples 1 560.00 560.00 6,720.00
3, PERSONAL ADMINISTRATIVO 0 0.00
Administrador 0 900.00 0.00 0.00
4, PERSONAL DE VENTAS 0 0.00
Vendedor en Tienda 0 600.00 0.00 0.00
TOTAL S/. 4 40,920.00
Fuente: Cuadro: Nº 12, Cotizaciones en Mercado Laboral e Internet.
142
CUADRO ANEXO: Nº 12,4. MATERIALES E INSUMOS, (En N.S.)DESCRIPCIÓN UM CANTIDAD CU 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10MATERTA PRIMA 35251.20 35251.20 35251.20 35251.20 35251.20 35251.20 35251.20 35251.20 35251.20 35251.20Aluminio Fundido en Lingotes Kg 8,812.80
4.00 35251.20 35251.20 35251.20 35251.20 35251.20 35251.20 35251.20 35251.20 35251.20 35251.20
INSUMOS DIRECTOS 52.48 52.48 52.48 52.48 52.48 52.48 52.48 52.48 52.48Ceras Kg 24.99 2.00 49.98 49.98 49.98 49.98 49.98 49.98 49.98 49.98 49.98
Otros (%RA) % 5.00% 49.98 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50
INSUMOS INDIRECTOS 6297.48 6297.48 6297.48 6297.48 6297.48 6297.48 6297.48 6297.48 6297.48 6297.48Varios % 4998.00 1.20 5997.60 5997.60 5997.60 5997.60 5997.60 5997.60 5997.60 5997.60 5997.60 5997.60
Otros (%RA) % 5.00% 5,997.60 299.88 299.88 299.88 299.88 299.88 299.88 299.88 299.88 299.88 299.88
MATERIALES DIRECTOS 14,694.12
14,694.12
14,694.12
14,694.12
14,694.12
14,694.12
14,694.12
14,694.12
14,694.12
14,694.12
Accesorios de la Olla Jgo 9,996.00 1.20 11995.20 11995.20 11995.20 11995.20 11995.20 11995.20 11995.20 11995.20 11995.20 11995.20
Etiquetas de marca Und 9,996.00 0.20 1999.20 1999.20 1999.20 1999.20 1999.20 1999.20 1999.20 1999.20 1999.20 1999.20
Otros (%RA) % 5.00% 13,994.40 699.72 699.72 699.72 699.72 699.72 699.72 699.72 699.72 699.72 699.72
MATERIALES INDIRECTOS
1,218.00
1,218.00
1,218.00
1,218.00
1,218.00
1,218.00
1,218.00
1,218.00
1,218.00
1,218.00
Uniformes del personal Und 4.00 50.00 200.00 200.00 200.00 200.00 200.00 200.00 200.00 200.00 200.00 200.00
Enseres varios Glb 12.00 80.00 960.00 960.00 960.00 960.00 960.00 960.00 960.00 960.00 960.00 960.00
Otros (%RA) % 5.00% 1,160.00 58.00 58.00 58.00 58.00 58.00 58.00 58.00 58.00 58.00
SERVICIOS DE TRANSPORTE 7039.62 7039.62 7039.62 7039.62 7039.62 7039.62 7039.62 7039.62 7039.62 7039.62
Puno - Lima Kg 8,812.80 0.50 4406.40 4406.40 4406.40 4406.40 4406.40 4406.40 4406.40 4406.40 4406.40 4406.40
Lima - Puno Kg 6,060.00 0.30 1818.00 1818.00 1818.00 1818.00 1818.00 1818.00 1818.00 1818.00 1818.00 1818.00
Materiales de Embalaje Glb 12.00 40.00 480.00 480.00 480.00 480.00 480.00 480.00 480.00 480.00 480.00 480.00
Otros (%RA) % 5.00% 6,704.40 335.22 335.22 335.22 335.22 335.22 335.22 335.22 335.22 335.22 335.22
TOTAL S/. 64552.90 64552.90 64552.90 64552.90 64552.90 64552.90 64552.90 64552.90 64552.90 64552.90Fuente: Elaborado, según Cuadros: Nº 09y 10; y Cotización de Precios de Mercado.UM = Unidad de Medida
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144
CUADRO ANEXO: Nº 13,1. SERVICIOS BASICOS, (En N.S.)
DETALLES UM CANTIDAD CU TOTAL
Energía Eléctrica Kwh/Disco 758.03 0.41 310.79
Agua Meses 12 50.00 600.00
Comunicación Meses 12 75.00 900.00
TOTAL S/. 1,810.79
CUADRO ANEXO: Nº 13,5. GASTOS DE VENTAS, (En N.S.)
DESCRIPCIÓN UM CANTIDAD CU TOTAL
Boletas de venta Talones 12 80.00 960.00
Facturas Talones 6 100.00 600.00
Materiales de despacho Paquetes 40 2.00 80.00
Gastos Diversos Glb 1 100.00 100.00
TOTAL S/. 1,740.0
CHATARRAALUMINIO
FUSION LINGOTES DE ALUMINIOPLANTA DE LAMINACION
TERCERIZADO
DISCOS DE ALUMINIOLAMINADOS
FABRICACION DE MOLDES
REPUJADO DE OLLAS
ACABADO DE OLLAS
VENTA
ANEXO N° 14ORGANIGRAMA DEL PROCESO
145
ANEXO N°15
146
ANEXO N°16 ENCUESTAS
DATOS BASICOS
1.- NOMBRE DEL CLIENTE……………………………………………………..
INFORME SOBRE LA ADQUISICION DE OLLAS
2.- ¿Qué TIPO DE OLLAS COMPRA UD?
a) nacionales
b) importados
3.- ¿DE QUE TIPO DE MATERIAL UD.COMPRARIA?
a) aluminio
b) acero inoxidable
c) otros
4.- ¿DE QUE TAMAÑOS COMPRARIA UD.?
a) grandes
b) medianos
c) pequeños
5.- ¿DE QUE PRECIOS COMPRA UD SU OLLAS?
a) entre 10 a 20
b) entre 20 a 30
c) 30 a más
Nota:
La encuesta se realizo en toda la Región de Puno en el mes de Marzo del
2012
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