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MECATRONICAMECATRONICA
20102010
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RESTAURACION DE LABORATORIO DE ENSAYOS METALOGRAFICO
1° ETAPA
TECNICATURA EN MECATRÓNICA
INTEGRANTES DEL GRUPO:GONZALO MARTINEZ MARCELLO SAGUINETINICOLAS CASTROALEJADRO GONZALEZ
MESA EVALUADORA: RICHAN BORGESDANIEL SOSARICARDO DIGENIOALEXANDER ALVAREZ
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CONTENIDO
TABLA DE CONTENIDO:-Objetivo del proyecto-Motivación del proyecto-Breve introducción a Metalografía-Metalografía no destructiva-Metalografía destructiva -Procesos con nuestras maquinas-Costos de maquinas similares en el mercado-Conclusiones
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OBJETIVO DEL PROYECTO
El objetivo de este proyecto se basa en la restauración de las maquinas de ensayos de materiales, dejándolas en funcionamiento para poder formar parte de un laboratorio.
En esta primera etapa del proyecto se propuso poner en funcionamiento las maquinas que nos llevan a completar el proceso para montar y analizar una muestra metalográfica, y ellas son:
-cortadora metalográfica
-pulidora metalográfica
-prensa metalográfica
-microscopio metalográfico
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MOTIVACION DEL PROYECTO
Esta necesidad se planteo para poder contar con un laboratorio de ensayos de materiales observando que se encontraban un deposito en desuso cierta cantidad de maquinas de ensayos de materiales, logrando así que nuestro instituto cuente con su propio laboratorio y sea uno de los pocos a nivel nacional.
También pueden utilizarlo las demás instituciones pertenecientes a la educación INET, Marítima etc.
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METALOGRÁFIAMETALOGRÁFIA
Metalografía es la rama de la cienciaMetalografía es la rama de la cienciarelativa al estudio de la constitución yrelativa al estudio de la constitución y
estructura de los metales. Es la que establece laestructura de los metales. Es la que establece larelación que existe entre la composición,relación que existe entre la composición,estructura y propiedades de los metalesestructura y propiedades de los metales
y aleaciones.y aleaciones.Habitualmente se asocia Metalografía conHabitualmente se asocia Metalografía con
el estudio de la micro estructura.el estudio de la micro estructura.
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MicroestructuraMicroestructura
Es la estructura de metales y aleaciones Es la estructura de metales y aleaciones tal como se observa revelada por eltal como se observa revelada por el
microscopio metalográfico, después de microscopio metalográfico, después de una adecuada preparación. una adecuada preparación.
En general, un aumento mayor a 25x.En general, un aumento mayor a 25x.
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MetalografíaMetalografía
Metalografía destructivaMetalografía destructiva
Metalografía no destructiva o de replicaMetalografía no destructiva o de replica
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METALOGRAFÍA DESTRUCTIVAMETALOGRAFÍA DESTRUCTIVA
Se basa en el análisis de muestras extraídas de Se basa en el análisis de muestras extraídas de componentes de equipos, piezas de producción, componentes de equipos, piezas de producción, muestras de referencia o simples piezas, muestras de referencia o simples piezas, mediante el cual el componente queda mediante el cual el componente queda inutilizado o afectado.inutilizado o afectado.
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METALOGRAFÍA NO DESTRUCTIVAMETALOGRAFÍA NO DESTRUCTIVA
Se realiza sin afectar la prestación delSe realiza sin afectar la prestación del
componente desde el punto de vista estructural.componente desde el punto de vista estructural.
Como tal el análisis está limitado a una zona o Como tal el análisis está limitado a una zona o porción del componente y a partir de éste se porción del componente y a partir de éste se extrae información sobre el resto.extrae información sobre el resto.
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SELECCIÓN DE LAS MUESTRASSELECCIÓN DE LAS MUESTRAS
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Una vez que se ha establecido la Una vez que se ha establecido la localización de la muestra se debe definir localización de la muestra se debe definir la sección a ser examinada.la sección a ser examinada.
Esquema de Esquema de extracciónextracciónde muestras.de muestras.
TAMAÑO DE LA MUESTRATAMAÑO DE LA MUESTRA
El tamaño de la muestra para análisis El tamaño de la muestra para análisis metalográfico usualmente no es mayor de 12 a metalográfico usualmente no es mayor de 12 a 25 mm para cuadrados o diámetros. 25 mm para cuadrados o diámetros.
La altura debería ser tal que permita su fácil La altura debería ser tal que permita su fácil manipulación durante las etapas de manipulación durante las etapas de preparación posteriores. Generalmente una preparación posteriores. Generalmente una altura igual a la mitad de la dimensión principal altura igual a la mitad de la dimensión principal es adecuada.es adecuada.
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PREPARACIÓN DE LA SUPERFICIEPREPARACIÓN DE LA SUPERFICIE
La superficie preparada debe serLa superficie preparada debe serpreferiblemente plana y estar librepreferiblemente plana y estar librede cualquier distorsión geométrica, de cualquier distorsión geométrica, mecánica o térmica.mecánica o térmica.
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METALOGRAFÍA METALOGRAFÍA DESTRUCTIVADESTRUCTIVA
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Etapas de preparaciónEtapas de preparación
CorteCorte
MontajeMontaje
DesbasteDesbaste
LimpiezaLimpieza
EsmeriladoEsmerilado
PulidoPulido
Revelado de la Revelado de la microestructuramicroestructura
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CorteCorte
MontajeMontaje
DesbasteDesbaste
LimpiezaLimpieza
EsmeriladoEsmerilado
PulidoPulido
Revelado de la Revelado de la
CorteCorte
Corte con sierraCorte con sierra
Corte con discosCorte con discos
Corte con llamaCorte con llama
El corte ideal es aquel que produce la El corte ideal es aquel que produce la mínima distorsión mecánica o térmica. mínima distorsión mecánica o térmica. Existen 3 tipos básicos de corte.Existen 3 tipos básicos de corte.
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CorteCorte
La calidad del corte condiciona los pasos La calidad del corte condiciona los pasos posteriores de preparación.posteriores de preparación.
Toda la distorsión generada en el corte debe ser Toda la distorsión generada en el corte debe ser eliminada en los siguientes pasos.eliminada en los siguientes pasos.
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MontajeMontaje
Moldeo por compresión en Moldeo por compresión en caliente. caliente.
Resinas termoendurecibles Resinas termoendurecibles o termoplásticos. o termoplásticos.
Moldeo en frío. Moldeo en frío.
Resinas epoxi, acrílicas o Resinas epoxi, acrílicas o poliésterpoliéster
Montajes mecánicos. Montajes mecánicos.
Pinzas o aditamentos Pinzas o aditamentos especialesespeciales
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MontajeMontaje
Preparación de muestras Preparación de muestras pequeñas.pequeñas.
Preservación de bordes o Preservación de bordes o poros.poros.
Empleo de equipos Empleo de equipos automáticos.automáticos.
El montaje es necesario en los siguientes El montaje es necesario en los siguientes casos:casos:
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DesbasteDesbaste
Si el corte es con discos adecuados estaSi el corte es con discos adecuados estaetapa puede llegar obviarse o minimizarse.etapa puede llegar obviarse o minimizarse.
Uno o varios pasos de trabajo con abrasivos de la Uno o varios pasos de trabajo con abrasivos de la superficie con el objetivosuperficie con el objetivode eliminar la distorsión del corte y obtener una de eliminar la distorsión del corte y obtener una superficie plana.superficie plana.
Factores a tener en cuenta: tamaño de grano del Factores a tener en cuenta: tamaño de grano del abrasivo (80 a 180), refrigerante,abrasivo (80 a 180), refrigerante,presión y velocidad sobre el abrasivo.presión y velocidad sobre el abrasivo.
2020
LimpiezaLimpieza
La limpieza es esencial durante todas las etapas La limpieza es esencial durante todas las etapas de preparación.de preparación.
Previo al montaje se debe eliminar todo residuo Previo al montaje se debe eliminar todo residuo de grasa o aceite mediante un solvente de grasa o aceite mediante un solvente orgánico.orgánico.
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EsmeriladoEsmerilado
Se realiza con abrasivos cuyos tamaños de Se realiza con abrasivos cuyos tamaños de grano (240 a 600) se reducen en forma grano (240 a 600) se reducen en forma gradual.gradual.
En cada paso se debe eliminar la distorsión En cada paso se debe eliminar la distorsión causada por el paso anterior.causada por el paso anterior.
Se realiza en forma manual o automática con Se realiza en forma manual o automática con abrasivos de SiC con refrigerante adecuado.abrasivos de SiC con refrigerante adecuado.
La limpieza debe realizarse entre pasos de La limpieza debe realizarse entre pasos de esmerilado para eliminar restos de partículas esmerilado para eliminar restos de partículas abrasivasabrasivas
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Pulido
Pulido mecánico (abrasivo).(abrasivo).
Pulido electrolítico - Componentes de la celdaPulido electrolítico - Componentes de la celda (celda electrolítica).(celda electrolítica).
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Pulido mecánicoPulido mecánico
Pulido con diamante u óxidos sobre paños Pulido con diamante u óxidos sobre paños montados en discos el cual es realizado en montados en discos el cual es realizado en diferentes etapas siguiendo una secuencia de diferentes etapas siguiendo una secuencia de disminución del grano del abrasivo.disminución del grano del abrasivo.
El diamante usualmente se usa en tamaños El diamante usualmente se usa en tamaños de 6, 3, 1 y 1/4 de micras.de 6, 3, 1 y 1/4 de micras.
El óxido más empleado es alúmina en El óxido más empleado es alúmina en tamaños de hasta 0.05 micras. Se usan tamaños de hasta 0.05 micras. Se usan además de óxidos de Magnesio y Cerio.además de óxidos de Magnesio y Cerio.
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Ataque químicoAtaque químico
El objetivo del ataque es revelar losEl objetivo del ataque es revelar los
detalles de la microestructura que nodetalles de la microestructura que no
quedan con el simple pulido.quedan con el simple pulido. Lo más común es el empleo deLo más común es el empleo de
reactivos químicos aplicados porreactivos químicos aplicados por
inmersión, frotado, electroquímico, entre inmersión, frotado, electroquímico, entre otros.otros.
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Tipos de reactivosTipos de reactivos
Reactivos corrosivosReactivos corrosivos
Reactivos colorantesReactivos colorantes
Reactivos electroquímicosReactivos electroquímicos
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Reactivo corrosivo Reactivo corrosivo Nital al 2%Nital al 2%
Acero al carbonoAcero al carbono
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Reactivo colorReactivo color
Bronce Aluminio (ASTM B148) Latón (Cu-Bronce Aluminio (ASTM B148) Latón (Cu-30Zn) 30Zn)
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Microscopio MetalográficoMicroscopio Metalográfico
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Componentes PrincipalesComponentes Principales
1. Objetivos 2. Oculares 3. Iluminador 4. Diafragma de apertura 5. Diafragma de campo 6. Medio espejo 7. Filtros 8. Platina 9. Pantalla de proyección
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Microscopio Metalográfico
El principal instrumento para la realización de un examen metalográfico lo constituye el microscopio metalográfico, con el cual es posible examinar una muestra con aumentos que varían entre 50x y 2000x.
El microscopio metalográfico, debido a la opacidad de los metales y aleaciones, opera con la luz reflejada por el metal. Por lo que para poder observar la muestra es necesario preparar una probeta y pulir a espejo la superficie.
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Costo de maquinas similares en el mercado
U$S 2535
U$S 4320
U$S 5610 U$S 1920
Total maquinas U$S 15500+
U$S 7000 de Insumos (ya comprados)
ConclusiónConclusión
Consideramos que este proyecto fue de mucha utilidad Consideramos que este proyecto fue de mucha utilidad dado los conocimientos adquiridos, como también por dado los conocimientos adquiridos, como también por haber cumplido con las metas propuestas en tiempo y haber cumplido con las metas propuestas en tiempo y forma. forma.
También pensamos que se debería contar con un lugar También pensamos que se debería contar con un lugar adecuado para montar el laboratorio con insumos adecuado para montar el laboratorio con insumos necesarios y no excluyentes para realizar el trabajo necesarios y no excluyentes para realizar el trabajo como ser tomas de agua, mesadas de acero inoxidable como ser tomas de agua, mesadas de acero inoxidable y platos para pulidora.y platos para pulidora.
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