ESCUELA POLITCNICA DEL EJRCITO FACULTAD DE INGENIERA MECNICA MEJORAMIENTO DEL PROCESO DE FABRICACIN DE POCETAS CERMICAS POR MEDIO DEL DISEO DE UNA MQUINA PARA DESMOLDADO SEMIAUTOMTICO. PROYECTO PREVIO A LA OBTENCIN DEL TTULO DE INGENIEROMECNICO SANTILLNMARTNEZLUISNAPOLEN DIRECTOR:ING. JOSE PEREZ CODIRECTOR:ING. PABLOCAIZA Sangolqu,2005-03 iii CERTIFICACIN DE LA ELABORACIN DEL PROYECTO ElproyectoMEJORAMIENTODELPROCESODEFABRICACINDE POCETAS CERMICAS POR MEDIO DEL DISEO DE UNA MQUINA PARA DESMOLDADOSEMIAUTOMTICOfuerealizadoensutotalidadporLuis Napolen Santilln Martnez, como requerimiento parcial para la obtencin del ttulo de Ingeniero Mecnico. Ing. Jos PrezIng. Pablo Caiza DIRECTORCODIRECTOR Sangolqu, 2005 - 03 - 02 v LEGALIZACIN DEL PROYECTO MEJORAMIENTO DEL PROCESO DE FABRICACIN DE POCETAS CERMICAS POR MEDIO DEL DISEO DE UNA MQUINA PARA DESMOLDADO SEMIAUTOMTICO ELABORADO POR: _______________________________________ Santilln Martnez Luis Napolen FACULTAD DE INGENIERA MECNICA _______________________________________ Mayor, Ingeniero, Hugo Ruz DECANO Sangolqu, 2005 - 03 - 02 vii DEDICATORIA. Este esfuerzo est dedicado a mis padres como el ms franco reconocimiento asutrabajodiario,disciplinaenmiformacin,paciencia,yelapoyo incondicional con el que me han permitido finalizar con xito una etapa ms en mi formacin integral. SANTILLNMARTNEZLUISNAPOLEN. ix AGRADECIMIENTO. A mis padres, por haber sido el soporte incondicional durante toda mi vida A mi esposa, por el mpetu con el que apoy este esfuerzo. Amismaestros, y especialmente al director y codirector de este trabajo por el profesionalismo y atencin con los que me han dirigido acadmicamente. xi INDICE DE CONTENIDOS

CERTIFICACIN DE LA ELABORACIN DEL PROYECTO ............................ iii LEGALIZACIN DEL PROYECTO ......................................................................... v DEDICATORIA. ....................................................................................................... vii AGRADECIMIENTO. ................................................................................................ix INDICE DE CONTENIDOS.......................................................................................xi RESUMEN ..............................................................................................................xvii INTRODUCCION ...................................................................................................... 19 1.DEFINICIN DEL PROBLEMA. ................................................................ xxi 2.JUSTIFICACIN: .......................................................................................xxii 3.OBJETIVO GENERAL:............................................................................. xxiv 4.OBJETIVOS ESPECFICOS: ................................................................... xxiv 5.ALCANCE: ................................................................................................. xxiv SITUACIN ACTUAL. ............................................................................................. 25 1.1BREVE DESCRIPCIN DEL PROCESO DE FABRICACIN DE PIEZAS CERMICAS.......................................................................................... 27 1.1.1GLOSARIO DE TRMINOS CERMICOS .................................... 32 1.2CONDICIONES INICIALES DE TRABAJO EN LA SECCIN A MODIFICARSE. .................................................................................................... 39 1.3LEVANTAMIENTO DE PLANOS DE LA SECCIN. ........................... 44 1.4LEVANTAMIENTO DE PLANOS DE LAS MOLDURAS. .................... 45 1.4.1MOLDE HEMBRA PARA EL ANILLO. .......................................... 45 1.4.2CILINDRO PARA MOLDE HEMBRA DEL ANILLO. .................... 46 1.4.3MOLDE MACHO PARA EL ANILLO. ............................................. 46 1.4.4MOLDES LATERALES DEL CUERPO DE LA POCETA. ........... 46 1.4.5NCLEO DEL CUERPO DE LA POCETA. ................................... 46 1.4.6BASE DEL CUERPO DE LA POCETA .......................................... 46 1.5DETERMINACIN DE PESOS DE LAS MOLDURAS......................... 47 1.6PERFILERA DISPONIBLE EN EL MERCADO. .................................. 48 PROPUESTA DEL NUEVO PROCESO ................................................................ 49 2.1ANLISIS DE LOS MOVIMIENTOS NECESARIOS EN LAS MOLDURAS.......................................................................................................... 51 2.1.1PARA FABRICACIN DE ANILLO. ............................................... 51 2.1.2PARA FABRICACIN DEL CUERPO DE LA POCETA. ............. 52 2.1.3PARA UNIN ENTRE ANILLO Y CUERPO.................................. 53 2.1.4PARA DESMOLDADO DE LA PIEZA TERMINADA. ................... 55 2.2EQUIPOS Y ACCESORIOS A DISEAR. ............................................. 56 DISEODEMAQUINARIA .................................................................................. 59 3.1DISEO DEL SISTEMA DE DESMOLDADO DEL ANILLO. .............. 61 3.1.1BANCO-SOPORTE PARA EL ANILLO. ........................................ 75 3.1.2PRENSAS PARA UNIN ENTRE LOS MOLDES MACHO Y HEMBRA DEL ANILLO. .................................................................................. 77 3.1.3PUENTE GRA PARA MOVIMIENTO DEL ANILLO. .................. 79 3.1.3.1Vigas del puente. ..................................................................... 79 3.1.3.2Troles. ........................................................................................ 84 3.1.3.3Elevador. .................................................................................... 85 xii 3.1.3.4Sistema neumtico del elevador...........................................88 3.1.4PRTICO CENTRAL DE LA MQUINA PARA SOPORTE DEL PUENTE.............................................................................................................93 3.1.4.1Determinacin de cargas y anlisis. ....................................94 3.1.4.2Vigas y columnas................................................................... 102 3.1.4.3Brazos para trabes carril. ..................................................... 103 3.1.4.4Trabes carril. ........................................................................... 103 3.1.5PRTICO LATERAL DE LA MQUINA PARA SOPORTE DEL PUENTE. ......................................................................................................... 103 3.1.5.1Determinacin de cargas. .................................................... 104 3.1.5.2Vigas y columnas................................................................... 104 3.1.5.3Brazos para trabes carril. ..................................................... 104 3.1.5.4Trabes carril. ........................................................................... 105 3.2MODELADO Y SIMULACIN DEL SISTEMA DE DESMOLDADO DEL ANILLO POR ELEMENTOS FINITOS CON WORKING MODEL 4D. . 105 3.2.1ENSAMBLADO DEL MODELO EN WORKING MODEL 4D. .... 105 3.2.2Datos de prueba............................................................................. 107 3.2.3Resultados y anlisis. ................................................................... 107 3.3SISTEMA DE DESMOLDADO DEL CUERPO. ................................... 111 3.3.1BANCO-SOPORTE PARA EL CUERPO. .................................... 111 3.3.2PUENTE GRA PARA MOVIMIENTO DEL CUERPO. .............. 111 3.3.2.1Diseo de vigas del puente. ................................................ 112 3.3.2.2Troles. ...................................................................................... 115 3.3.2.3Elevador. .................................................................................. 115 3.3.2.4Sistema neumtico del elevador. ....................................... 118 3.3.2.5Vigas y columnas en prtico mvil del puente. .............. 121 3.3.3MESA PARA DESMOLDADO DEL CUERPO. ........................... 121 3.3.4SOPORTE MVIL PARA PIEZA DESMOLDADA. ..................... 125 3.3.5BANCO TRANSPORTADOR DE PIEZAS DESMOLDADAS. ... 128 3.4MODELADO Y SIMULACIN DEL SISTEMA DE DESMOLDADO DEL CUERPO POR ELEMENTOS FINITOS CON WORKING MODEL 4D. ..................................................................................................... 129 3.4.1ENSAMBLADO DEL MODELO EN WORKING MODEL 4D. .... 129 3.4.2Datos de prueba............................................................................. 131 3.4.3Resultados y anlisis. ................................................................... 131 ANLISIS ECONMICO. ...................................................................................... 137 4.1COSTOS DE MANO DE OBRA. ........................................................... 139 4.2COSTO DE MATERIALES E INSUMOS. ............................................. 140 4.3COSTOS DE DIRECCIN TCNICA. .................................................. 142 4.4RECUPERACIN DE LA INVERSIN. ............................................... 143 CONCLUSIONESYRECOMENDACIONES. ................................................... 147 5.1CONCLUSIONES. .................................................................................. 149 5.2RECOMENDACIONES. ......................................................................... 150 ANEXOS .................................................................................................................. 151 FOTOGRAFIAS .................................................................................................. 153 ESQUEMAS ........................................................................................................ 155 PLANOS .............................................................................................................. 157 TABLAS .............................................................................................................. 159 REFERENCIAS ...................................................................................................... 161 xiii NDICE DE TABLAS Tabla 1.1 Pesos de moldes y pasta cermica...47 Tabla 3.1 Modelo, resultados anlisis punto crtico......65 Tabla 3.2 Modelo, resultados anlisis manual punto crtico....69 Tabla 3.3 Reacciones mximas en prtico para anlisis............71 Tabla 3.4 Caractersticas de la seccin utilizada en prtico para anlisis72 Tabla 3.5 Determinacin de cargas para diseo del puente...81 Tabla 3.6 ndices de trabajo en elementos estructurales del puente.83 Tabla 3.7 Reacciones mximas del puente sobre las vigas carril..84 Tabla 3.8 Determinacin de cargas para elevador mvil.86 Tabla 3.9 Determinacin de cargas para cilindro neumtico..90 Tabla 3.10 Carga sobre prtico central generada por anillo cermico..94 Tabla 3.11 Carga sobre prtico central generada por cuerpo cermico...95 Tabla 3.12 Reacciones de la estructura sobre los apoyos .....99 Tabla 3.13 Mquina, ndices de trabajo de los miembros estructurales...100 Tabla 3.14 Puente, ndices de trabajo en los miembros estructurales..114 Tabla 3.15 Apoyos para el puente, reacciones generadas.114 Tabla 3.16 Cargas para seleccin de cilindro neumtico del elevador.119 Tabla 3.17 Cargas para diseo de mesa desmoldadora.122 Tabla 3.18 Banco soporte de piezas desmoldadas, ndices de trabajo129 Tabla 4.1 Costos estimados de mano de obra..140 Tabla 4.2 Costo de materiales estructurales..141 Tabla 4.3 Costo de materiales sistema neumtico142 Tabla 4.4 Flujo de caja del proyecto para el primer ao......144 Tabla 4.5 Tasa interna de retorno....144 Tabla 4.6 Valor Actual Neto .145 xiv NDICEDEILUSTRACIONES Fotografa 1.1 Mquina para fabricacin de pocetas Kingsley40 Fotografa 1.2 Sistema de alimentacin de pasta.42 Figura 3.1 Modelo, primer esfuerzo principal.62 Figura 3.2 Modelo, segundo esfuerzo principal.62 Figura 3.3 Modelo, tercer esfuerzo principal..63 Figura 3.4 Modelo, esfuerzos de Von Mises..63 Figura 3.5 Modelo, factor de seguridad..64 Figura 3.6 Prtico para anlisis en S.A.P.2000.....70 Figura 3.7 ndices de trabajo en prtico para anlisis..71 Figura 3.8 Seccin del elemento analizado...73 Figura 3.9 Anlisis estructural soportes para anillo cermico.....76 Figura 3.10 Factor de seguridad en soportes para anillo cermico...76 Figura 3.11.Anlisis estructural de prensas para anillo cermico......78 Figura 3.12 Factor de seguridad en prensas para anillo cermico....78 Figura 3.13 Estimacin de peso del elevador80 Figura 3.14 Estimacin de peso para carro soporte de pocetas81 Figura 3.15 Prtico para anlisis estructural del puente..82 Figura 3.16 Anlisis estructural elevador mvil.87 Figura 3.17 Factor de seguridad para elevador mvil......88 Figura 3.18 Estimacin de peso para elevador mvil...89 Figura 3.19 Datos para seleccin de cilindro neumtico.........91 Figura 3.20 Cilindro neumtico escogido93 Figura 3.21(a) Estimacin de peso para prensas de anillo cermico........95 Figura 3.21(b) Estimacin de peso para prensas del cuerpo cermico.96 Figura 3.22 Estructura reticular de la mquina..97 Figura 3.23 Aplicacin de cargas en prticos central y laterales98 Figura 3.24 Cargas puntuales sobre prtico central 98 Figura 3.25 Simulacin virtual del transportador para el anillo . 106 Figura 3.26 Resultados de la simulacin ...108 xv Figura 3.27 Resultados de la simulacin ...109 Figura 3.28 Resultados de la simulacin ...110 Figura 3.29 Resultados de la simulacin ...110 Figura 3.30 Estructura reticular para soporte del puente 113 Figura 3.31(a) Anlisis de esfuerzos en el elevador.116 Figura 3.31(b) Anlisis de esfuerzos en el elevador.117 Figura 3.32 Cilindro neumtico para el elevador del cuerpo...121 Figura 3.33 Brazo para soporte de moldes laterales123 Figura 3.34 Anlisis estructural del brazo soporte para moldes laterales123 Figura 3.35 Anlisis estructural de vigas corredizas124 Figura 3.36 Anlisis estructural de la mesa desmoldadora124 Figura 3.37 Anlisis estructural, soporte mvil (1)126 Figura 3.38 Factor de seguridad, soporte mvil (1)..126 Figura 3.39 Anlisis estructural soporte mvil (2).127 Figura 3.40 Factor de seguridad, soporte mvil (2)..127 Figura 3.41 Simulacin virtual de mesa desmoldadora131 Figura 3.42 Resultados de la simulacin ...132 Figura 3.43 Resultados de la simulacin ...132 Figura 3.44 Resultados de la simulacin ...133 Figura 3.45 Resultados de la simulacin ...133 Figura 3.46 Resultados de la simulacin ...134 Figura 3.47 Resultados de la simulacin ...134 xvii RESUMEN Este proyecto se ha desarrollado con base en la necesidad de una empresa ecuatoriana(EDESAS.A.)demejorarsusprocesosproductivosyporotra parte,sehaaprovechadoestaoportunidadparaqueestediseosepresente como proyecto de grado previo a la obtencin del ttulo de Ingeniero Mecnico, otorgado por la Escuela Politcnica del Ejrcito. Elproyectoensualcanceserestringealestudiodelmejoramientodel sistemadefabricacindepiezasenlaseccindeVaciadoAlphadeEDESA S.A., en donde se elaboran las piezas de cermica sanitaria para exportacin. Eltrabajocontemplainicialmenteunanlisisdelasituacinantesde implementarlasmodificaciones,adems,sehanelaboradoplanosdela seccinenlosquesedeterminalaposicindelasmquinasoriginalesyel espaciodisponibleparaeldesarrollodelproyecto.Posteriormenteseha desarrolladounprocesodediseodecadaunodeloselementosnecesarios paraconseguirunamquinaneumticasemiautomticaquefaciliteel movimiento de las molduras, ahorre espacio de trabajo y disminuya los tiempos necesariosparatransporteyensamblede laspartesqueconstituyenlapieza cermica. Una vez finalizada esta etapa, se presenta la documentacin tcnica necesariaparalaconstruccindelmodelo,porestaraznsehanrealizado impresionesdelosplanosyesquemasquepermitanlaconstruccinyel montajedelproyecto.Finalmentesehahechounanlisiseconmicoque recomienda la implementacin y puesta en marcha del proyecto. INTRODUCCION xxi 1.DEFINICIN DEL PROBLEMA. En el pas est planteado el reto empresarial de participar en una economa delibremercadoyglobalizacin,porestaraznlasindustriassehanvisto obligadasamejorarsussistemasdeproduccinafindeconseguirproductos demejorcalidadamenorprecio,queseancapacesdecompetirconsus similares tanto en el mercado nacional como internacional. En el caso de la empresa EDESA, que exporta al mercado norteamericano cercadel70%desuproduccin,tieneenAsiayconcretamenteenChinaun competidor muy peligroso que ha invadido mercados en todo el mundo con sus bajos costos de produccin y venta. Esta industria ecuatoriana, forma parte de un reducido nmero de empresas nacionalesconpresenciaenmercadosinternacionales,quedemanera inmediatanecesitantecnificarsusprocesosdeproduccinafindenocerrar sus puertas al verse absorbidas por la competencia interna o externa que si ha realizado inversiones en investigacin y desarrollo de nuevos procesos para la fabricacin de sus productos. Esta presin ha impulsado a EDESA, que en algn momento de su historia fue monopolio, a buscar otras maneras de producir, y dar mayor atencin a sus modelos de elite que son generalmente los ms rentables. La empresa ha visto convenienteapoyareldesarrollodemaquinariaquepermitaobtenerventajas enlafabricacindesusproductos,sinrecurriralacompradecostosa tecnologadeproduccinquepuedeseradquiridaconfabricantesitalianos especialmente. xxii Elproblemaasolucionareselincrementoenlacantidaddiariadepiezas producidasenelmodelomsrentabledelafbrica,lapocetadecermica sanitaria modelo KINGSLEY. Es facilitar su proceso de fabricacin, es hacerlo msrpido,escuidaralagentequetrabajadiariamenteconlosriesgosde daos vertebrales, y que por la falta de fuentes de trabajo no puede escoger un empleomenosriesgosocuandotransportanamanomoldurasconpesos promedios de 60 Kg.alrededor de seis veces diarias por cada pieza fabricada. Eldesarrollodeesteproyectoanalizarypresentarunaalternativade diseodemaquinariaquecumplaconlosrequerimientosplanteadosporla industria sin que sean necesarios endeudamientos para realizar inversiones en la compra de tecnologa europea para estos fines. 2.JUSTIFICACIN: Sehamencionadoanteriormentedosalternativasparamodernizarlos procesosdeproduccinenEDESA:laprimera,conlaadquisicinde tecnologaimportadaqueenlasactualescondicioneseconmicasdela empresaestfueradediscusin.Ylasegundaalternativa,mseconmica indudablemente,queesapoyarseenlosconocimientosdeprofesionales nacionales que presenten soluciones a problemas industriales con el desarrollo denuevosdiseosdemaquinaria,queporciertoabreinteresantes perspectivasdeempleoaniveldeingenieraparaasistiralaindustria ecuatoriana. El desarrollo de este diseo beneficiar econmicamente a la fbrica con un incrementodeun80%enlacapacidaddeproduccindiariadelmodelo Kingsley,elaboradoactualmenteenlaseccindevaciadoALPHAdeEDESA xxiii sinincrementarelreadisponibleparaeltrabajo,ysinaumentareltiempo necesario para su fabricacin. ActualmentelaseccinALPHAfabricadiariamente144piezasmodelo Kingsleyenunreade1906m2,esteproyectoproponeincrementarla capacidad de fabricacin a 260 piezas diarias aproximadamente, es decir, unas 116piezasmsdelasqueactualmenteseproducen.Tomandoencuentael porcentaje de rotura actual, cercano al 35% en el modelo de poceta Kingsley a lo largo de todo el proceso de fabricacin. De las 116 piezas extras fabricadas seaportarandiariamenteun promedio de75piezasbuenasdespusde todo el proceso, lo que significa un beneficio econmico diario de aproximadamente 3750 dlares, ya que el costo de produccin tiene un promedio de 50 dlares por pieza y el costo de venta se acerca a los 100 dlares. Desdeelpuntodevistalaboral,estediseofacilitarlafabricacindelos productosalincorporaralprocesomaquinariayelementossemiautomticos comopuentesgraconelevadoresneumticos,mesasmvilespara desmoldadodepiezas,etc.quedarnagilidadalprocesodemovimientode moldes y permitirn reducir drsticamente el esfuerzo realizado por los obreros enelnecesariotransportedepartes,quecomosemencion,actualmentees manual. Elincrementodeproduccinseconseguirenbaseadosfactores:en primer lugar un manejo ms rpido de los moldes utilizados para la produccin de las piezas. Y en segundo lugar, se aprovechar de manera ms eficiente el espaciodisponibleparaproducirlaspocetas,queporsusistemamanualde produccin desperdicia espacio en las mltiples manipulaciones necesarias. xxiv 3.OBJETIVO GENERAL: Proporcionarlainformacintcnicanecesariaparaincrementarla produccinenun80%enelprocesodefabricacindepocetascermicas modelo Kingsley. 4.OBJETIVOS ESPECFICOS: -Realizar un anlisis de la situacin actual. -Proponer los cambios para mejoramiento del proceso de fabricacin. -Disearenformaestructuralymecnicaymodelarelsistemade desmoldado del anillo. -Disearenformaestructuralymecnicaymodelarelsistemade desmoldado del cuerpo. -Realizar un anlisis econmico de los sistemas involucrados. 5.ALCANCE: -El anlisis ser orientado a la seccin de vaciado ALPHA de EDESA. -Eldiseoseharparaeldesmoldadodelapocetacermicamodelo Kingsley. -Se generarn clculos de diseo. -Se generarn planos de la mquina. -Se har un presupuesto referencial para la construccin de la mquina. CAPTULO I SITUACIN ACTUAL. 27 1.1 BREVEDESCRIPCINDELPROCESODEFABRICACIN DE PIEZAS CERMICAS. Lacermicaeselresultadodeuncomplejoprocesoproductivo,esla sumaarticuladadevariostrabajosconcurrentes,finoeimportantepors mismo, y tambin por su relacin con otros sectores y prcticas econmicas. Lafabricacindelacermicacomienzaconlaobtencindearcillas, caolines,feldespatosydemscomponentequeencontradeloquepuede suponerse,lalocalizacindestoselementosidneosnosloexigeun conocimientodelmedio,sinoquefundamentalmentetieneuncarcter especializado,puesdesuscalidadesdependetodoelproceso.Localizados, probadosytransportadosalaplanta,losmaterialesplsticosynoplsticos entranenelproceso,comonoplsticoselFeldespatoySliceson cuidadosamente pesados y pulverizados en molinos de tambor giratorio por va hmedaenperodosdehasta12horas,igualmentelosmaterialesplsticos, ArcillasyCaolines,sonpesadosycargadosenmezcladorasparasu disgregacin y homogeneizacin. Unavezobtenidos losproductosdemoliendadematerialesplsticosy noplsticos,cadaunocumpliendoestrictascondicionesdepesoespecfico, viscosidad,granulometra.Sealmacenanporseparadoencisternascon agitadoresparaevitarsusedimentacin,siguiendoelproceso,mediante bombasneumticasdediafragmasemuevenestosproductoshasta depositarlosenmezcladoresenlosquetambinseadicionanproductos qumicosdiversos,queenconjuntoconsiguenlafrmuladepreparacin diseadaporellaboratorio,aladescargadelosmezcladoreslapastaes nuevamentetamizadayalmacenadaencisternasconagitadores,desdelas cuales es conducida por bombeo hasta las mquinas de vaciado. 28 Unavezen lasmquinas,seintroduce lapastaenlosmoldesdeyeso queestnmontadosenfilasdehasta50moldespormquina,cuandolos moldesseencuentranllenosdepastasesuspendelaalimentacinyseda inicioaltiempodeformacin,quenoesmsqueeltiemponecesariopara que la pasta se solidifique al punto de que la pieza sea estructuralmente firme paraquesesustentesola,estetiempodeformacinesdeaproximadamente una hora. Transcurrida esta hora de formacin se comienza con el desmoldado delaspiezas,esteprocesoexigedeltrabajadorextremocuidado,yaque cualquiermanipulacinbruscaenesteestadoprovocargrietasqueasimple vistasoninvisiblesperoqueamedidaquelapiezaavanzaenelprocesose hacen evidentes, especialmente despus de que han pasado por el horno. Es entonces cuando las grietas invisibles se transforman en aberturas de grandes dimensiones que son causa para desechar el producto cuando la materia prima ya no es reutilizable. Enelprocesodedesmoldadolosvaciadoressonlosencargadosde abrirlosorificiosquenosondiseadosparaformarseenelmolde1, especialmente para los anclajes, adems se encargan de pulir la pieza, que no esmsqueretirarlerebabaspresentesluegodeldesmoldadoycorregir pequeasimperfeccionesconlaayudadeesponjashmedas.Unavez terminadoestetrabajosedeja lapiezaenreposoporperodosquepueden ir desdepocas horashastaundacompletodependiendode lacomplejidaddel modelo fabricado, este tiempo de reposo es necesario para que la pieza seque hastaunpuntoenquepuedasermanipuladasinriesgoadeformaciones, concluidoesteperododeinmovilidadlaspiezasseintroducenensecadores, en los que pasan un promedio de 10 horas a temperaturas que llegan hasta los 100Cenunprocesoqueexigeunestrictocontroldelascurvasde temperaturayhumedadenfuncindeltiempoconlafinalidaddeevitarla formacindegrietasenlosbordesdelaspiezasporcondicionesbruscasde secado. 1 Vaciadores, es el nombre asignado al personal que labora en el proceso de vaciado en la fabricacin de piezas cermicas. 29 Los moldes mencionados anteriormente, que se utilizan en las mquinas de vaciado para dar forma a la pasta cermica. Se fabrican por colado de yeso enmatricesdefibradevidrioquetambinsondiseadasyconstruidasenla misma planta. Cuando el yeso ha fraguado en un tiempo de aproximadamente 5 minutos, se retira de las matrices y se somete a un proceso de secado por un tiempo cercano a 65 horas hasta cuando se ha evacuado cerca del 85% de su humedadyentoncesseencuentraaptoparaabsorberdemaneraefectivael excesodeaguapresenteenlapastacermicaydeestaformaprovocar compactacin y endurecimiento. Ahora queda clara la razn de utilizar moldes de yeso para la formacin de las piezas con pasta cermica y tambin se hace evidentelanecesidaddereemplazarlosmoldescuandosucapacidadde absorcinhayadisminuidoporsaturacincapilardelyesoconlassales presentes en la pasta cermica. El promedio actual en el nmero de colajes por molde hasta llegar a la saturacin del yeso es de 90 piezas por molde. A partir deestenmerodellenadas,eltiempodeformacinseincrementayla eficiencia del proceso disminuye. Con una descripcin rpida de la fabricacin de la pasta cermica, de los moldes para la pasta y del proceso artesanal de pulido de piezas luego de ser desmoldadas, es necesario hablar de otro proceso alterno que es la fabricacin delosesmaltesqueseaplicarnsobrelaspiezasluegoquehansalidodel proceso de secado y han sido debidamente inspeccionadas en crudo. La fabricacin del esmalte parte al igual que la pasta, de la obtencin de los materiales adecuados: feldespato, slice y caoln comomaterias primas en estado natural y componentes qumicamente preparados como son colorantes, talco, fritas, etc. y agua. Todos estos materiales pesados, molidos y tamizados hasta llegar a las condiciones descritas por frmula, que obviamente no puede ser revelada en este documento. 30 Conlainformacinpreviaysiguiendoennuestrorecorridoporel procesohabamosllegadohastalossecadoresdepiezasdespusdela seccindecoladoovaciado.Elsiguientepasoesuna inspecciny pulidoen crudo, en esta parte del proceso general, un inspector revisa el estado fsico de la pieza, se ayuda en la deteccin de grietas con la aplicacin de diesel I sobre lossectoresdemayorincidencia,eldieselactaalabsorberseenlapieza como tinta penetrante en un ensayo no destructivo, revelando la presencia de microgrietasenlapastacermica.Sihapasadoestaprueba,entonceslo siguienteespulirlapiezaconesponjasdurashastadejarlavisiblementesin rebabasoimperfeccionessuperficiales,pueselprocesosiguienteserla aplicacin del esmalte. Una vez inspeccionada en crudo, la pieza es esmaltada con pistolas de atomizacinhastaqueelesmaltedepositadoalcanceunespesorde aproximadamente30micras, laaplicacindelesmalteencadapiezanolleva ms de uno 45 segundos y el tiempo de secado es inmediato, de manera que terminadalaaplicacindeesmaltelapiezapuedesermanipuladaparasu trasladoencocheshastalossitiosdecuarentenadeesmaltadoendonde reposanduranteporlomenos1horaantesdeingresaralhorno,conla finalidad de que pueda evaporarse el exceso de lquido que ha sido depositado con el esmalte. Posteriormente, cuando ha pasado el tiempo necesario en las zonasdestinadasacuarentena,lapiezasecargaenvagonetasquesonlos carrosdeaceroymaterialrefractarioencargadosdellevarlaspiezasporsu recorrido en el interior de los hornos. Los hornos son de tipo tnel con flujo de carga y descarga constante, en losqueingresanlasvagonetascargadasdepiezascada20minutos aproximadamente,enunalongituddesesentametrosqueesellargo aproximado de los hornos, se controla el tiempo y la temperatura a la que sern sometidas las piezas durante todo su recorrido. El tiempo necesario desde que unavagonetaentraalhornohastacuandosaleporelotroextremoesde 31 aproximadamente12horas,enesteltimopasoyatemperaturasenlazona de quema de hasta 1200 C han sucedido todas las transformaciones qumicas ymecnicasenlapastacermica,ytambinsehanhechoevidenteslas grietas que no hayan sido detectadas en los controles anteriores, pues el horno es un juez inflexible y revela cualquier falla anterior en un estado en el cual la materia prima ya no es reutilizable. Cuandoelproductohasalidodeloshornospasaalaslneasde InspeccinFinal,enlasqueungrupodepersonalespecializadoescapazde detectarfisurasinternasenlosproductospormediodelsonidoproducidopor las piezas al ser golpeadas con esferas de almina, se inspeccionan fallas en elesmalte,diferenciasdetono,porosidadessuperficialesycontintas penetrantesfisurasnoapreciablesasimplevista,quesehanproducidopor enfriamientos bruscos a la salida del horno2. A todos los defectos anteriormente mencionadospodemosadicionarmuchosms,hastaformarunalistade98 defectos que pueden ser detectados por el personal y son reportados mediante capturadoreselectrnicosparaalimentarunabasededatosautomticaenla quesecaptainformacindetalladadecadaunodelosprocesos3,el seguimientodelapiezapuedellegarsielcasoloamerita,adeterminarla procedencia de las materias primas con las que se ha preparado la pasta y el esmalte utilizado en la fabricacin de una pieza determinada. El siguiente paso es colocar los accesorios necesarios en los productos quelostenganyembalarlosparasualmacenamientoenlasbodegasde despachos.Deesteltimotrnsitoenlafbrica,losproductossern distribuidosalmercadonacionaloacualquieradelospasesquelaplanta exporta. 2Alhablardeenfriamientosbruscos,nosreferimosasutilesdesviacionesdelacurvade temperatura en funcin del tiempo, que deben seguir los productos dentro del horno. 3 La informacin ingresada en los teclados capturadores entre otros datos contiene los cdigos de obrero y fecha de manipulacin en: vaciado, inspeccin cruda, esmaltado. Posicin de carga en las vagonetas, nmero de horno, modelo, color, etc. 32 1.1.1GLOSARIO DE TRMINOS CERMICOS Esteglosarioincluyelostrminoscermicosmscomunes,yensu elaboracinsehatratadoderesumirlosconceptosaunnivelaccesiblepara inexpertossinunconocimientoprofundodeltema,enconjuntoesunamuy buena gua para comprender gilmente la terminologa utilizada en el proceso de fabricacin de piezas cermicas. 1.1.1.1Agua.El concepto del agua es muy importante en cermica. Se puedeorhablardeaguafsicaodeaguaqumica,ytambindeaguade formacinodecombinacin.Lasprimerasdenominaciones,fsicaode formacin,correspondenalaguao lahumedadqueagregamosfsicamentea lapasta,yqueseevaporarosereliminadamedianteelsecado.Elagua qumicaodecombinacineslaqueestqumicamentecombinadaconla arcilla no olvidemos que sta es un silicato de almina hidratado: Al2O3 + 2SiO2 + 2H2O, y que el agua se descompone y desprende de las piezas a partir de los 450 C del ciclo de horneado. 1.1.1.2Alfarera.Se puede concebir como un sinnimo de cermica, y provienedeltrminorabealfahar,queparecesignificareltallerdondese confeccionan piezas cermicas. Muchos se refieren a ella como la artesana de lacermica,loquesepodraaceptarcomocontrapartidadelacermica industrialqueproducepiezasnecesariasenlaindustriadelaconstruccin, como sanitarios, tabiques, instalaciones elctricas y otras. 1.1.1.3Almina.Es el xido de aluminio: Al2O3. que junto con la slice eselingredientemsimportanteenlaconstitucindelasarcillasylos barnices,proporcionndolesresistenciayaumentandosutemperaturade maduracin. 33 1.1.1.4Arcilla.SegnBernardLeachensuManualdelCeramista: "Ciertas tierras y rocas pulverizadas forman, cuando se combinan con el agua, una pasta suficientemente homognea con la que se modelan formas llamadas piezas verdes, las cuales al endurecerse por la accin del fuego, se convierten enelproductollamadocermica".Lafrmulaqumicadelaarcill apuraes Al2O3 +2SiO2+2H2O.Existenmuchasformasdeclasificarlaarcillaperoen general este trmino ser utilizado como sinnimo de barro o pasta. 1.1.1.5Atmsfera.Estapalabraencermicaserefiereexactamente al tipo de atmsfera o ambiente existente dentro del horno en el momento de la quema.Laatmsferaesoxidantecuandoesricaoabundanteenoxgeno,y reductora cuando el oxgeno es escaso y por lo tanto la combustin incompleta y humeante. La diferencia en los resultados de estos dos tipos de quema se da por lo general en el color de las piezas obtenidas, tanto si son sancochos como si se queman con esmalte aplicado. 1.1.1.6Barbotina.Mezclalquida,peroespesa,deaguayarcilla.Se usa para pegarpartes de una misma pieza trabajadas separadamente. 1.1.1.7Barniz.Suspensinlquidademineralesfinamentemolidos,y que se aplica a las piezas cermicas, por lo general una vez bizcochadas, por mediodepincel,baodeinmersin,oaspersinconalgntipodepistola, spray o soplete. Estas piezas barnizadas se queman nuevamente en el horno, hastalatemperaturanecesariaparaobtenerlafusindelamezcladelos ingredientes,elbarnizseconvierteentoncesenunrecubrimientovtreo firmementeadheridoalcuerpodearcilla.Tambinselodenominaesmalte,y ambasexpresionesseaplicanporigualalacabadovtreoresultadodeestas operaciones. 34 1.1.1.8Bizcocho.Piezadecermicacocidasinesmalteyabaja temperatura, por lo general como preparacin para la aplicacin de ste. Para definir este estado de la cermica se utiliza tambin la palabra sancocho. 1.1.1.9Calcinacin.Consiste en quemar unmaterial cermico a una temperaturamoderada,conelfindeextraerelaguaqumicaoelbixidode carbono. 1.1.1.10Caoln.Arcillapuraqueseusaenlapreparacindepastasy barnices deporcelana.Despusde laquemasucolores blancoysufrmula qumicaes lade laarcilla(Al2O3 2SiO2 2H2O).Se laconocetambincomo arcillachinay,efectivamente,caolnderivadelapalabrachina"kao-lin"que significa montaa de arcilla. 1.1.1.11Cermica.Arteotcnicaparaproducirobjetosdurosy resistentes,moldeadosconlamezcladearcillayagua,yluegohorneadosa una temperatura de 600C o ms. Ver tambin alfarera. 1.1.1.12Colorantes.Sonxidosmetlicoscomolosdecobre,hierro, cobaltoyotros,quesirvenparacolorearbasesdebarnizincoloras. Bsicamentepodradecirsequesonelcontenidodecolordelosbarniceso esmaltes.Cadaunopresentacolorescaractersticos,porejemploelcobalto quema azul, el cobre, verde y hasta rojos. Adems el color resultante se puede cambiaroforzarenformadramtica,segnsilaspiezassequemanen atmsfera oxidante o reductora, o si los esmaltes contienen otros ingredientes con los que interactan. 35 1.1.1.13Conos piromtricos.son pequeas pirmides, de unos 5 cm de altura que sirven para medir la temperatura del horno; estn fabricados con determinadascomposicionesquesedoblan yfundenalalcanzardeterminada temperatura. Los diferentes conos se diferencian con nmeros ( 04, 05,.06, ..) y cada uno representa un rango de temperatura. 1.1.1.14Contraccin.Duranteelsecado,ydebidoalaprdidade humedad,laspiezasde arcillasin quemarsufrenunencogimientoquepuede llegarhastael20%desutamaooriginal.Posteriormente,enlaquema,se reducirn un poco ms todava. Ese cambio puede ser sorprendente. 1.1.1.15Cuero.Estadodelaspiezasdecermicacrudasqueyahan perdidolamayorpartedelaguafsica,yquesereconoceporqueyano obedecenalapresindelosdedos.Suconsistenciaesrgida,yeselmejor momento para esgrafiar, bruir o engobar. 1.1.1.16Chamote.Arcillacalcinada,luegotrituradaomolidaquese agregaaarcillasdemasiadoplsticasparaconferirlesresistenciaytambin para reducir el encogimiento. Tambin se lo conoce como grog o chamota. 1.1.1.17Engobe.Enprincipio,podramosdecirqueeslamezclade arcillayagua,enunasuspensinespesa,coloreadaconxidosmetlicoso pigmentoscermicos,queseutilizaparaladecoracindepiezascrudas,en estadodecuero.Porlogeneralseaplicaconpinceloporinmersin.Esla decoracin por excelencia de las cermicas americanas prehispnicas. 1.1.1.18Frita.Barnizparcialocompleto,fundidoenelhornohasta alcanzarlacondicindevidrio,enfriadoyluegomolido.Luegoseusapara 36 esmaltar piezas o en la preparacin de otros barnices. Con este procedimiento se elimina la toxicidad del plomo y la solubilidad de los fundentes alcalinos. 1.1.1.19Fundente.Ademsdelaslice(SiO2)y laalmina(Al2O3), losbarnicesdebencontarconfundentes,deestostreselementosnecesarios paralaformacindelosbarnices.Segnlastemperaturasquesedesee alcanzar estos elementos varan: el plomo y los lcalis para las ms bajas, y el sodio y el potasio de los feldespatos para las altas. 1.1.1.20Horno.Cmaraconstruidaconparedesrefractariasyprovista deunequipodecalentamientoalimentadopordiferentescombustibles (electricidad, gas, diesel, lea, etc.), y que al alcanzar altas temperaturas, hace posible el horneado o quema de las piezas para sancocho y tambin esmaltes. Hayinfinidaddemodelosdehornos,desdelosimprovisadoscontamboreso tanques metlicos cubiertos con ladrillos refractarios hasta los grandes hornos continuosodetneldelacermicaindustrial,dondelaspi ezasentranen pequeosvagones,comotrenes,pasanalolargodemuchosmetrosporlas diferentestemperaturas,yalfinaldeltnelsalenquemadasobarnizadas, segn la aplicacin. 1.1.1.21Madurez.Estado en que la pasta cermica desarrolla su mayor dureza y densidad. En cuanto a los barnices, la madurez se refiere al punto en que funden completamente, adhirindose ntimamente a la pasta y adquiriendo una textura agradable al tacto. 1.1.1.22Molde.Elementogeneralmentedeyeso,quecontieneuna formahuecayqueserllenadoconpastaenformadesuspensinlquida espesa.Elmoldepuedeserdeunavariaspartessegnlocomplejodela pieza; la partes se encajan mediante broches, que son pequeas cuas que en 37 elladocontrariocorrespondenahoyos.Losbrochesevitanqueelmoldese descuadre y la pasta se escurra, para sujetar firmemente las partes se utilizan prensas manuales, cuerdas, ligas de goma o hule, etc. 1.1.1.23Molinodebolas.Jarraotubocilndricodeporcelanacon bolasdelmismomaterialensuinterior,quealgirarpermitemolero desmenuzar materiales secos o hmedos que servirn como ingredientes para pastasobarnices.Debidoasu pesoytamao, lo usualesqueelmolinosea movidoporunmotorelctrico.Elsentidodeusarbolasdeporcelanapara moler, es que al ser un material muy duro, la porcelana se desgasta poco y no contamina el material que se est moliendo. 1.1.1.24Opacificantes.Seutilizanparaopacarlasbases transparentesdeunbarniz.Seusanxidoscomoeldeestao,queporsu composicin qumica impide que penetre la luz a travs del barniz en el que ha sido agregado. 1.1.1.25Pasta.Esunamezcladearcillasyotrosingredientes susceptible de ser quemada, sirve para fabricar las piezas cermicas. 1.1.1.26Pirmetro.Instrumentoparamedirlatemperaturadentrodel horno;haydetipoelctricoymecnico,anlogosydigitales.Ladiferencia significativaconlostermmetrosesquelospirmetrossemetendentrodel hornoyestnexpuestosdirectamentealfuego(engriego,pirossignifica fuego). Hornos industriales modernos pueden tener pirmetros integrados, y a travs de sus lecturas una computadora programa la quema. 38 1.1.1.27Plasticidad.Caractersticadelaarcillaquelepermiteser modelada y retener la forma permanentemente. 1.1.1.28Porcelana.Cermicablancavitrificadaytranslcidaque quemaalasmsaltastemperaturas(alrededorde1325C).Existenvarios tiposdeporcelanareconocidos:deChina,dehuesos,dura,decscarade huevo, etc. Otras formas ms corrientes de porcelana se utilizan tambin como aislantes en fusibles, torres de alta tensin y otras instalaciones elctricas. 1.1.1.29Refractarios.Son materiales con altos contenidos de almina yslicequedebidoasualtopuntodefusin,loshaceresistentesa temperaturas muy altas. Por esta razn son usados como placas y accesoriospara hornos. 1.1.1.30Slice.Eselxidodesilicio(SiO2 ).Loencontramosenla naturalezacomopedernalocuarzo.Juntoconlaalmina(Al2O3)esel componentequeformalabasedelasarcillas.Conlaslice,laal minay posteriormenteconelagregadodefundentesobtendremoslosbarnicesque recubrirn los cuerpos cermicos. 1.1.1.31Vaciado.Equivalenteamoldeado.Eselprocesoparala confeccin de piezas que se realiza vertiendo una pasta lquida pero espesa en moldesdeyeso;comosteabsorbeelaguamscercana,permitequese formeunacapadepastamsfirmesobrelapareddelmolde.Esteproceso tomar desde unos pocos minutos hasta horas, dependiendo de las piezas, la humedadyelgrosordeseadodelapareddelapieza.Obtenidaslas condiciones deseadas, se extrae o elimina la pasta lquida restante. Ms tarde, cuandolapiezasehayasecadoalgoms,adquiriendolaconsistencia suficiente para ser manipulada, se desprende del molde fcilmente. 39 1.2 CONDICIONES INICIALES DE TRABAJO ENLA SECCIN A MODIFICARSE. LaseccindevaciadoALPHAdeEDESA,eselsectorencargadode producir los modelos lite de la planta. En un rea de 1906 m2, al momento se encuentrandistribuidas6mquinasparalafabricacindepocetasmodelo Kingsley,unamquinaparalafabricacindepocetasmodeloVcuiti,yuna mquinaparaurinariomodeloLawton.Todosellos,modelosexclusivamente para exportacin. LasmquinasutilizadasparalaproduccindepocetasKingsley,que son el objetivo de este estudio, tienen una longitud de 24 metros y un promedio de4.5metrosdeancho,espacioenelqueseencuentrandistribuidas12 posiciones de llenado, es decir 12 moldes de yeso. Cada mquina cuenta con un operador principal ( vaciador ) y un ayudante, encargados y responsables de la produccin diaria de las piezas. Enunabrevedescripcincadamquinaconsta:deunbancopara fabricacindel anillo,queesel lugarenelqueseencuentrandistribuidos los moldes con sus respectivas conexiones de pasta, aire, agua. Un banco para la fabricacin de la base, al igual que para el anillo tiene distribuidos los moldes, y cada uno de los ellos tiene sus conexiones de pasta, aire y agua. Y por ltimo sehainstaladounbancoenelquesedepositanlaspiezascuandohasido pegado el anillo con la base y han sido desmoldadas totalmente. Lo expuesto se puede visualizar rpidamente en la fotografa siguiente ( Ver Fotografa 1.1 ).Yluego,conmedidasgeneralessepodrmirarunavistadeplantadelos componentesdeunamquinacon12moldesparalafabricacindepocetas 40 modeloKingsleyenelesquemapresentadocomoanexo.(Veranexos, esquema 1.1 Fotografa1.1MquinaparafabricacindepocetasmodeloKingsley.De izquierda a derecha se observan: Banco para fabricacin del anillo, corredor de trabajo,bancoparafabricacindelcuerpo,corredordetrabajo,bancopara reposo de piezas con anillo pegado. El proceso de fabricacin del modelo de pocetas Kingsley es uno de los ms laboriosos y cuidadosos en la Planta, por esta razn se ha seleccionado y entrenadoconmuchadedicacinalpersonalquetrabajaenestaseccin.Al momento se labora en dos turnos, el primer grupo inicia sus tareas a las cinco delamaana,conlaverificacindelestadodelosmoldesyconexiones Banco para fabricacin del anillo Banco para fabricacin del cuerpo de la poceta Corredor de trabajo Banco para reposo de piezas con anillo pegado Corredor de trabajo Se puede apreciar el sistema de contra pesos con cables de acero y poleas para elevacin del ncleo de la poceta y anillo macho 41 correctasdepastayairedebajapresin(23psi.),luegodeconstatarel estadodelosmoldesselossellaconprensasmanualesyelctricamentese abrenvlvulasparapermitir el ingresode pastaaembudosqueactancomo tanquesde reservadepasta,elniveldepastaenestosembudossecontrola conflotadoresqueactansobreelectrovlvulasyactuadoresneumticos, desdeestostanquesdeabastecimientoyvalindonosdelprincipiodevasos comunicantessealimentadepastaaunaflautaquepermitelaentrada atmosfricaencadaunodelosmoldesubicadosellosbancostantoparala fabricacin del anillo como de la base de la poceta ( Ver Fotografa 1.2 ). Cada banco,deanillosydebases,tieneunsistemadealimentacindepasta diferente. El tiempo necesario para llenar todos los moldes en la mquina es de aproximadamente 10 minutos. Terminadaestaetapadellenado,sesuspendeautomticamentela alimentacin depastaa losembudosysedejareposaren losmoldesporun perodo de 100 minutos aproximadamente, durante este tiempo el yeso del que seencuentranformadoslosmoldescumplesufuncinderetirarelaguaen excesopresenteenlapastacermica,provocandosucompactaciny formacinoendurecimiento.Transcurridoestetiempoyproceso,seabren manualmentelosmoldesretirandolaspartesnecesariasquepermitanhacer lostrabajosdereparacinconpastamslquida,brochas4,yesponjas hmedas,estaslaboresde reparacinse lasefecta en las pequeasgrietas presentesenlapiezaluegodesuparcialdesmoldadoodesconche, posteriormenteconlaayudadeformaletas,seabrenlosorificiosdelanillo que permiten el flujo de agua para el funcionamiento de la pieza, por otra parte, enlabasetambinserealizansimilarestrabajos,eldesmoldadoparcial,las reparaciones y apertura de huecos ha tomado aproximadamente una hora. 4 Para el caso del anillo se retira el molde macho del anillo, y para el caso de la base, se retira el ncleo. Ms adelante, en la seccin de levantamiento de planos de las molduras se podrn apreciar claramente estos componentes. 42 Fotografa 1.2Sistema de embudos para alimentacin atmosfrica automtica de pasta a los moldes en los bancos de trabajo. Tubera para alimentacin atmosfrica de pasta, a los moldes del cuerpo de la poceta Moldes laterales o conchas para formacin del cuerpo de la poceta Ncleo del cuerpo de la poceta Embudo reservorio de pasta para alimentar los moldes del cuerpo de la poceta Vlvulamanual para control de paso de pasta Sistema automtico de control de pasta: barilla del flotador, actuador neumtico, y vlvula de paso comandada Tubera de alimentacin de pasta, desde las cisternas de almacenamiento a las Mquinas Vlvula manual para control de ingreso de pasta a los embudos Estructura metlica para soporte de moldes y contrapesos, que estn conectados por medio de cables de acero y poleas Tubera de aire de baja presin. Banco para soporte de moldes en la fabricacin del cuerpo de la poceta 43 Elpasosiguiente,pegarelanilloenlabase.Paralocualseutiliza barbotina o pasta con viscosidad ms alta que la utilizada para la formacin de piezas, preparada en el laboratorio con el explcito propsito de ser empleada comopegaentrepartesdecermicacuandoanseencuentralapasta hmeda.Paraelpegadodelanillosedistribuyedemanerauniformela barbotina sobre las superficies que van a ser unidas, luego de forma manual se mueven los moldes hembra del anillo con la pasta formada en su interior para llevarlosalotro bancosobre labase,seacomodanperfectamentelosmoldes del anillo y base y con suaves movimientos se provoca el desmoldado del anillo sobre la base, se retorna el molde hembra del anillo vaco a su banco original y seguidamente se ejerce con la mano una ligera presin sobre el anillo que se acaba de depositar para que se adhierany coincidan perfectamente las partes. Este procedimiento de transporte y pegado se repite individualmente para cada uno de los doce moldes de cada mquina, y en esta etapa del trabajo se han empleado aproximadamente treinta minutos. Unavezpegadoelanilloseesperarunahoramsomenosparaquela pegaacteysesolidifiqueformandodelaspartes,unasolapieza.Mientras tanto, se colocan refuerzos de pasta en las partes ms susceptibles de falla, se abren otros orificios necesarios para el funcionamiento de la pieza y se corrigen grietas e imperfecciones visibles en la pasta. Transcurrida esta hora de reposos yal igualqueantes,demaneramanualse desconcha lapiezade losmoldes delabase,yluegodeserdepositadaensoportesadecuadosdeespuma qumicasetrasladaalbancodestinadoparareposodepiezasconanillo pegado.Hastaestemomentohantranscurridoaproximadamenteunascinco horasycuandolosmoldessehandesocupadoingresaelsegundogrupode vaciadoresparacomenzareltrabajoquesehadescritopasoapasoenlas lneasanteriores.Mientraselsegundogrupodetrabajoempi ezasus actividades de verificacin, llenado de moldes, etc. El primer grupo completar susochohorasdetrabajodiarioenelacabadofinaldelapieza,corrigiendo grietasvisibles,impregnandoconsellosdealtorelieveelcdigodeobrero responsabledelaproduccin,lafechadefabricacin,puliendolapiezayal final del trabajo cubriendo la produccin con mantas con el objetivo de crear un 44 microclimaencadapiezaendondelatemperaturayhumedadvaren lentamente, evitando que las piezas se tricen en los bordes por secado brusco. Terminadoeltrabajodefabricacinenverdedelapieza,sedejaen reposohastaelsiguienteda,cuandopuedasermanipuladaconmayor facilidadparaseringresadaalprocesodesecado,inspeccincruda, esmaltado, etc. Como parte de la secuencia de fabricacin de la cermica que se haba descrito con detenimiento anteriormente. El desarrollo de este trabajo llegar a presentar un diseo que colabore conlaejecucindelospasosparalaproduccindeestemodelodepieza cermicahastadejarladepositadasobreelbancodereposoconelanillo pegado. 1.3 LEVANTAMIENTO DE PLANOS DE LA SECCIN. Acontinuacin,yconlafinalidaddetenerunaclaravisindela distribucindelasmquinasdentrodelaseccinamodifi carsedaruna descripcindelreaycomoapoyosepresentaelplanodedistribucindela zona ( Ver anexos, plano 1.1 ). LaseccindevaciadoALPHAtieneunreade1906m2tilespara produccin,enladeterminacindelespaciosehandescontadoloslugares ocupados por el secador de piezas y por el corredor de ingreso. En esta zona tenemos en total ocho mquinas que han sido numeradas sinunorden lgico,peroqueenelambientegeneralde lafbricamantienen 45 coherencia con la secuencia de su construccin. Las mquinas que se destinan ala fabricacindepocetasmodeloKingsleysonlassiguientes:MAQUINAN 70,MAQUINAN71,MAQUINAN72,MAQUINAN75,MAQUINAN76y MAQUINAN88.LaMAQUINAN89esutilizadaparalafabricacinde pocetasmodeloVcuiti.Yporltimo,laMAQUINAN77esutilizadapara fabricar urinarios modelo Lawton. El plano de anexo y las aclaraciones realizadas permiten tener una idea general de laseccindevaciadoALPHA,laubicacinde lasmquinas,y los modelosdepiezascermicasfabricadosencadaunadeellas.Ahora,es necesariovisualizaresquemticamenteunamquinaconsuscomponentes principales,afindeconseguiresteobjetivosehanelaboradoesquemas tridimensionales que se presentan como anexos ( Ver anexos, esquema 1.2 ). 1.4 LEVANTAMIENTO DE PLANOS DE LAS MOLDURAS. Enestapartedeltrabajosepresentanlosplanosdecadaunodelos moldes utilizados para la fabricacin de la poceta cermica modelo Kingsley, y pormotivosdeconfidencialidadindustrialsehanincluidosolamenteun reducido conjunto de medidas, las ms relevantes. 1.4.1MOLDE HEMBRA PARA EL ANILLO. Elgrficoesquemticodelmoldehembraparaelanillosepresenta como anexo ( Ver anexos, esquema 1.3 ). 46 1.4.2CILINDRO PARA MOLDE HEMBRA DEL ANILLO. Elgrficoesquemticodelcilindroparaelmoldehembradelanillose presenta como anexo ( Ver anexos, esquema 1.4 ). 1.4.3MOLDE MACHO PARA EL ANILLO. El grfico esquemtico del molde macho para el anillo se presenta como anexo ( Ver anexos, esquema 1.5 ). 1.4.4MOLDES LATERALES DEL CUERPO DE LA POCETA. Elgrficoesquemticodelosmoldes lateralesdelcuerpode lapoceta se presenta como anexo ( Ver anexos, esquema 1.6 ). 1.4.5NCLEO DEL CUERPO DE LA POCETA. Elgrficoesquemticodelncleoparaelcuerpodelapocetase presenta como anexo ( Ver anexos, esquema 1.7 ). 1.4.6BASE DEL CUERPO DE LA POCETA Elgrficoesquemticodelabaseparaelcuerpodelapocetase presenta como anexo ( Ver anexos, esquema 1.8 ). 47 1.5 DETERMINACIN DE PESOS DE LAS MOLDURAS. Una vez identificados los moldes necesarios en la fabricacin de una poceta demodeloKingsley,serprecisoconocerlospesosdecadaunodeestos elementosytambindelapastacermicanecesariaparalaformacintanto delanillocomodelcuerpo,afindequeseanstaslascargasdetrabajo consideradas en el diseo estructural de la mquina. En la tabla a continuacin se presentan los mencionados pesos. Tabla 1.1 Pesos de moldes y pasta cermica para pocetas Kingsley Descripcin Peso ( Kg. )Molde hembra para el anillo 53,7Cilindro para molde hembra del anillo 7,5Molde macho para el anillo 72,92Moldes laterales del cuerpo de la poceta 43,86Ncleo del cuerpo de la poceta 68,3Base del cuerpo de la poceta 34,8Soporte de espuma para reposo de la pieza con anillo pegado2,92Pasta para formacin del anillo 8,12Pasta para formacin del cuerpo 40,96Pieza completa hmeda 49,08Pieza completa + dos moldes laterales + dos prensas paraunin de los moldes laterales + soporte de espuma para la pieza con anillo pegado145,72PESOSDEPASTACERMICAYMOLDURAS. 48 1.6 PERFILERA DISPONIBLE EN EL MERCADO. Se buscaron y cotizaron los materiales disponibles para el diseo con los distribuidoresdeaceromsrepresentativosennuestromedio,laperfilera normalmente distribuida se presenta como anexo ( Ver anexos, Tabla 1.2 1.3 1.4 ). CAPTULO II PROPUESTA DEL NUEVO PROCESO 51 2.1 ANLISISDELOSMOVIMIENTOSNECESARIOSENLAS MOLDURAS. 2.1.1PARA FABRICACIN DE ANILLO. El proceso de fabricacin del anillo comienza con la verificacin fsica de los moldes cuando el equipo de vaciadores inicia su slabores,unavezhechalaverificacinsenecesitanensecuencialos siguientes pasos. a)Aplicacindeantiadherentes.-Esnecesarioluegodelarevisinfsica delosmoldesaplicarlesunadelgadacapadetalco,paraqueactecomo antiadherente entre la pasta y el molde de yeso. ( Ver anexo, Fotografa 2.1 ) b)Prensado o cierre del molde.-Mediante prensas instaladas en el banco parareposodelosmoldes,sesellanlaspartesnecesarias,elmoldehembra ubicado en la parte inferior y el molde macho en la parte superior. ( Ver anexo, Fotografa 2.2 ) c)Aperturademoldes.- Unaveztranscurrido eltiemponecesariopara la formacindelapastacermicadentrodelmoldedelanillo,seprocedeasu apertura:enprimerlugarseliberanlasprensas,luegoayudadosporel contrapesoligadoalmoldemacho,seprocedealevantarlo.(Veranexo, Fotografa 2.3 ) d)Trabajossobrelapasta.-Unavezseparadoslosmoldes,lapasta formadaenlapartehembraquedaapoyadasobreelbancodesoporte, 52 plenamentevisibleyalalcancedelosobrerosparaquepuedanrealizar trabajosdecuradodepastayaperturadeorificiosdefuncionamientodela pieza, con la ayuda de formaletas. ( Ver anexo, Fotografa 2.4 ) Enesterecorridoporelprocesodefabricacindelanillosehace evidente lanecesidadderedisearelbancoparasoportede losmoldesafin deconseguirunamejordistribucindestosenlamquina,quenosllevea incrementarelnmerodepiezasfabricadasenelmismoespaciofsico.El rediseodelosbancossoportepartirdeunrediseoenelsistemade prensado ya que el mtodo actual es en mucho, responsable de la prdida de espacio. 2.1.2PARA FABRICACIN DEL CUERPO DE LA POCETA. Demanerasimilarqueenlafabricacindelanillo,esteprocesocomienza conlaverificacinfsicadelascuatropartesdelmoldenecesariasparala confeccindelabasedelapieza,terminadaestainspeccinlospasos necesarios en secuencia son los siguientes: a)Aplicacindeantiadherentes.-Seaplicaunadelgadacapadetalco sobrelosmoldesparaevitarquelapastasepegueenelmoldedeyeso, mediante almohadillas llenas de este producto. ( Ver anexo, Fotografa 2.1 ) b)Prensado o cierre del molde.-Se utilizan prensas manuales para cerrar lasconchasomoldeslateralmenteluegodequehansidoubicadossobreel molde base. A continuacin se coloca el ncleo o molde tapa. Estos elementos: base, conchas y ncleo, son prensados verticalmente mediante la utilizacin de prensas manuales ancladas en el banco de reposo. (Ver anexo, Fotografa 2.2) 53 c)Apertura de moldes.-Cuando los moldes se han cerrado correctamente sepermiteelingresodelapastacermicaensuinterior,ysieltiempo necesarioparalaformacindelapiezahatranscurrido,seprocedeala aperturadelmolde.Enprimerlugarseliberanlasprensasmanualesque mantienenlapresinverticalsobrelaspartesdelmoldeyconlaayudadel contrapesoselevantaelncleodejandoexpuestalapasta,alalcancedel obrero. ( Ver anexo, Fotografa 2.5 ) d)Trabajossobrelapasta.-Alretirarelncleosepuedenefectuarlos trabajossobre la pasta que se ha formado dentro del molde, en este paso de lafabricacinseprocedeacurarfisuras,yapegarpartesadicionales.(Ver anexo, Fotografa 2.6 y 2.7 ) 2.1.3PARA UNIN ENTRE ANILLO Y CUERPO. Cuandohansidofabricadosdemanerasimultaneayenbancos paralelos, por un lado el anillo y por otro lado el cuerpo de la poceta. Cuando sehanrealizadotodoslostrabajosdecuradoenlapasta,ysehanabierto partede losorificiosnecesarios para elfuncionamientohidrulicodelapieza, es hora de unir las partes. a)Transporte del anillo.-Con la colaboracin del ayudante se trasladan los moldeshembradelanilloconlapastacontenidaensuinterior,hastaser ubicados sobre los espacios libres en el banco para fabricacin del cuerpo de la poceta. ( Ver anexo, Fotografa 2.8 ) 54 b)Aplicacin de barbotina.-Para unir las partes se aplica Barbotina en los bordesdelcuerpoqueharncontactoconlapastacermicadelanillo.(Ver anexo, Fotografa 2.9 ) c)Colocacindelanillo.-Conlaayudadelasistentesesujetaelmolde hembradelanilloyselollevasobreelmoldedelcuerpodelapocetaycon suaves movimientos se obliga a que la pasta contenida en el molde hembra del anillosedesmoldeysedepositesobrelapastaqueconstituyeelcuerpo.A continuacinelvaciadorejercepresinligeramentesobreelanillodepasta depositado,afindequelabarbotinaescurraporlosbordesdecontacto, asegurando de esta manerasu correcta adherencia. ( Ver anexo, Fotografas 2.10 y 2.11 ) d)Retorno del molde del anillo.-Una vez colocados los anillos en su lugar elmoldehembravacodelanilloesubicadonuevamenteensubancode reposo, en espera de un nuevo proceso de fabricacin. Al igual que antes, este movimientofuerealizadoentrelosdosobrerosencargadosdelamquina.( Ver anexo, Fotografa 2.12 ) e)Trabajos sobre la pasta.-Con el anillo pegado en su lugar, se contina conlostrabajosdecuradodepastaypegadodesoportesmientrassedael tiemponecesarioparaque lapegaseque losuficiente afindeque laspartes formenunasolapiezasusceptibledesermanipuladasinatentarconsu estructura y estabilidad. Detodoloquesehaexpuestocondetenimientoenestaseccin,se consideranecesarioasistiralpersonalconeldiseodemaquinariaquele permitamoverlosmoldeshembraconlapastaincluidahastadepositarlos directamente sobre los moldes del cuerpo ubicados frente a frente en el banco paralelo, para esta tarea se montar un puente gra que se deslice a lo largo 55 delcorredordetrabajoelevandoytrasladandolosmoldesdelanilloasu destino final y luego de que se haya depositado la pasta cermica del anillo en su sitio, retorne con el molde hembra vaco a su banco de reposo. De manera, queeldiseodemaquinariaserorientadoparaasistiralosobrerosenlos literales ( a, c y d ) detallados anteriormente. 2.1.4PARA DESMOLDADO DE LA PIEZA TERMINADA. Los movimientos utilizados para desmoldar la base luego de que el anillo de pasta ha sido pegado son los siguientes: a)Desmoldado parte inferior de la poceta.-Para este trabajo el vaciador y su ayudante retiran las prensas horizontales que mantienen unidas las conchas omoldeslaterales,yluegoinclinantodoelconjuntounos90hastadejarlo reposando sobre una de las conchas para poder retirar elmolde inferior de la pieza. ( Ver anexo, Fotografa 2.13 ) b)Desmoldado primera concha lateral.-Una vez retirado el molde inferior delcuerpoycolocadoenelbancoenlaposicindetrabajo,yconlapieza todava inclinada lateralmente, se mueve la concha que ha quedado expuesta en la parte superior y se la deposita sobre el molde inferior en su posicin de trabajo. ( Ver anexo, Fotografa 2.14 ) c)Desmoldado segunda concha lateral.-Para remover la segunda concha, enelmismosentidosevuelvearotarotros90hastacuandolapiezaquede apoyada en el soporte de espuma con el anillo hacia abajo, entonces se quita lasegundaconchalateralysearmaconlosotrosmoldesdelcuerpodela poceta. ( Ver anexo, Fotografas 2.15 y 2.16 ) 56 d)Armado de moldes.-Cuando la pieza se ha terminado de desmoldar, se arman,cierranyprensannuevamentelosmoldes.Ahoraseencuentran listos para un nuevo proceso de llenado. e)Acabadosenlapieza.-Conlosmoldesarmadosinmediatamentese comienza con los trabajos de reparacin de grietas y acabados con esponjas y brochassobrelapastacermicadelapiezaqueahoraseencuentraenel soportedeespumaqueservirparaquelapocetaseatrasladadahastael banco de reposo en el que se mantendr hasta el da siguiente para iniciar su recorrido en las siguientes etapas de fabricacin. Paraestafasedelprocesosedisearnlosimplementosmecnicos necesarios para ayudar en el desmoldado de la pieza con anillo pegado hasta dejarladepositadasobresusoporteparaqueseallevadahastalaszonas definidas para su estada. Conlaconstruccindeunpuentegraquesedeslicealolargodel segundocorredordetrabajosolidariamenteconunamesaalaquese incorporenbrazosmecnicasparaabrirlateralmentelasconchas,se conseguir asistir a los obreros en esta compleja operacin de desmoldado. 2.2 EQUIPOS Y ACCESORIOS A DISEAR. -Diseo de soportes para moldes del anillo. -Diseo de prensas para moldes del anillo. 57 -Diseodeprticosypuentegraparamovimientodelanillohasta depositarlo sobre los moldes del cuerpo de la pieza. -Diseodeprticosypuentegraparamovimientodelapiezaconanillo pegado hasta depositarla en la mesa para apertura de moldes laterales del cuerpo de la pieza. -Diseo de la mesa para apertura de moldes laterales del cuerpo de la pieza 58 CAPTULOIII DISEODEMAQUINARIA 61 3.1DISEO DEL SISTEMA DE DESMOLDADO DEL ANILLO. Estecaptulodediseodemaquinariaserdesarrolladoenbasea resultadosobtenidosdelCOSMOS/DesignSTAR,yconlafinalidaddequeel lectortengafundamentosparalacorrectainterpretacindelosresultados entregadosporelsoftwarealexaminar laspiezasmecnicas.Esconveniente quesedesarrolleelestudiodeunapiezaoelementomodeloenelquese muestreelanlisisderesultadosbasndonosensuprocedenciaymecnica declculo.Demaneraque,loprimeroserconstruirlapiezaenelsistema CAD preferido para luego generar el archivo adecuado que nos permita abrir el modelo en COSMOS/DesignSTAR. TransferidoelmodeloalCOSMOSsedeberncrearestudios,asignar materiales, definir cargas, definir restricciones, definir condiciones de bordes en lamalla,crear lamallanecesaria,correrel anlisisyfinalmentevisualizar los resultados. Msadelante,semuestranpantallascapturadasalexaminar estructuralmenteelmodeloescogido.Sepresentangrficosconlas distribuciones de los tres esfuerzos principales y de Von Mises, y en cada uno deellossehadeterminadoelvalorrespectivoenelpuntoescogidopara anlisis, ver figuras 3.1, 3.2, 3.3 y 3.4. Finalmente se muestra en la figura 3.5, el factor de seguridad general calculado por el programa en base al elemento sometido a las exigencias ms severas en toda la malla. Losresultadosobtenidosdelprogramaparaelpuntocrticodenuestro modelo se presentan en la tabla 3.1. 62 Figura 3.1 Vista del modelo, se muestra el primer esfuerzo principal Figura 3.2 Vista del modelo, se muestra el segundo esfuerzo principal 63 Figura 3.3 Vista del modelo, se muestra el tercer esfuerzo principal Figura 3.4 Vista del modelo, se muestran los esfuerzos de Von Mises. 64 Figura 3.5 Factor de seguridad general del modelo ( F.S. = 5.547 ) El software utilizado basa su trabajo en tecnologa de elementos finitos, quelepermitemanejaryresolversimultneamentegrancantidadde ecuacionesafindeobtenerparacadaelementodelamallalosvaloresde esfuerzosnormalesparalostresejes,valoresdeesfuerzoscortantesenlos tresplanos,losvaloresdelostresesfuerzosprincipalesyfinalmenteel esfuerzodeVonMises,conelquesedeterminarelfactordeseguridad general para el modelo estudiado. Enlosdatosdelatabla3.1tenemosresultadosdelosesfuerzos normalesenlosejesX,Y,Z,yesfuerzoscortantesenlostresplanos.Estos valores son producto de la interaccin entre todos y cada uno de los elementos 65 infinitesimales de la malla, partiendo de las condiciones de carga, restricciones, y dems parmetros definidos para el modelo.. Paraelclculodelosesfuerzosprincipalesyparaelclculodelos esfuerzosdeVonMisesquenosllevarnaladeterminacindelfactorde seguridadgeneral,nosapoyaremosenlosresultadospreviosdeesfuerzos normales y cortantes y en el uso de ecuaciones de resistencia de materiales. Tabla 3.1Resultados del anlisis en el punto crtico del modelo. Parmetro de diseo Valor UnidadSx: ( Esfuerzo normal direccin x ) 586.06 psiSy: ( Esfuerzo normal direccin y ) 6312.7 psiSz: ( Esfuerzo normal direccin z ) 624.53 psiTxy: ( Esfuerzo cortante plano xy ) -1784.1 psiTxz: ( Esfuerzo cortante plano xz ) 15.728 psiTyz: ( Esfuerzo cortante plano yz ) -15.934 psiP1: ( Esfuerzo principal 1 ) 6823.1 psiP2: ( Esfuerzo principal 2 ) 624.68 psiP3: ( Esfuerzo principal 3 ) 75.506 psiVon Mises: ( Esfuerzo de Von-Mises ) 6490.4 psiF.S. ( Factor de seguridad ) 5.547 LateoradeVonMisesesconocidatambincomolateoradela mxima energa de distorsin, es decir, la energa asociada con los cambios de formadelosmateriales.Estateoraestablecequeuncomponenteestructural dadoessegurosiempreycuando:laenergamximadedistorsinaplicada por unidad de volumen sea menor que, la energa de distorsin por unidad de volumen necesaria para hacer fluir una probeta del mismo material sometida a tensin. 66 Por lo tanto, el criterio de seguridad de esta teora se cumple siempre y cuandoFluencia Mises Vono o sLaecuacinsiguiente (Ec.3.1) define la relacin existente entre los esfuerzos principales y los esfuerzos de Von Mises. ( ) ( ) ( )223 123 222 1o o o o o oo + + =Mises VonEc.3.1 =1oEsfuerzo principal 1 =2oEsfuerzo principal 2 =3oEsfuerzo principal 3 LosesfuerzosprincipalesydeVonMisessoportadosporcadaunode loselementosinfinitesimalessecalculanapartirdeesfuerzosnormalesy cortantesencadaelementobajofrmulasderesistenciademateriales.Las ecuaciones ( 3.1 ), ( 3.2 ), ( 3.3 ) y ( 3.4 ) nos permiten calcular estos esfuerzos. 2212 2xyy x y xto o o oo +||.|

\| ++=Ec.3.2 2222 2xyy x y xto o o oo +||.|

\| +=Ec.3.3 ( ) ( ) + + + + + n yz xz xy z y z x y x n z y x no t t t o o o o o o o o o o o2 2 2 2 3 ( ) 0 22 2 2= + yz xz xy xy z xz y yz x z y xt t t t o t o t o o o oEc.3.4 67 Enestaltimaecuacin(Ec.3.4),lostresesfuerzosprincipales correspondenalasrespectivasracesdelamisma,ydeestamanera obtendremosel tercer esfuerzo principal para cada elemento. Finalmente,elfactordeseguridadgeneralsedefinecomolarelacin entreelesfuerzodefluenciadelmaterialescogidoyelmximoesfuerzode Von Mises registrado entre todos los elementos infinitesimales del modelo. Mises VonFluenciaS F=oo. .Ec.3.5 Conlasecuacionesderesistenciadematerialesdefinidasyconlos datosdeesfuerzosnormalesycortantescalculadosporelsoftwareparael puntomayormenteexigido,sehanrealizadomanualmentelosclculospara conseguir determinar al final el factor de seguridad general. 2212 2xyy x y xto o o oo +||.|

\| ++= 221) 1 . 1784 (27 . 6312 06 . 58627 . 6312 06 . 586 +|.|

\| ++= o 044 . 68231 = o 68 2222 2xyy x y xto o o oo +||.|

\| += 222) 1 . 1784 (27 . 6312 06 . 58627 . 6312 06 . 586 +|.|

\| += o 715 . 752 = o ( ) ( ) + + + + + n yz xz xy z y z x y x n z y x no t t t o o o o o o o o o o o2 2 2 2 3 ( ) 0 22 2 2= + yz xz xy xy z xz y yz x z y xt t t t o t o t o o o o 677 . 6243 = o ( ) ( ) ( )223 123 222 1o o o o o oo + + =Mises Von ( ) ( ) ( )2677 . 624 044 . 6823 677 . 624 715 . 75 715 . 75 044 . 68232 2 2 + + =Mises Vono 283 . 6490 =Mises Vono Mises VonFluenciaS F=oo. . 283 . 649036000. . = S F 546 . 5 . . = S F 69 Los datos de los procesos manuales mencionados se han ingresado en la tabla 3.2, con el objetivo de enfrentarlos con los resultados de la tabla 3.1. Tabla3.2..Resultadosdelclculomanual deesfuerzosprincipales,esfuerzos de Von Mises y factor de seguridad con la aplicacin de las ecuaciones:(3.1), (3.2), (3.3), (3.4) y (3.5), a partir de los datos de esfuerzos normales y cortantes de la tabla 3.1. Parmetro calculado Valor UnidadP1: ( Esfuerzo principal 1 ) 6823.044807 psiP2: ( Esfuerzo principal 2 ) 75.715192 psiP3: ( Esfuerzo principal 3 ) 624.677829 psiVon Mises: ( Esfuerzo de Von-Mises ) 6490.283896 psiF.S. ( Factor de seguridad ) 5.546753513 Enconclusin,yluegodecompararlosdatosdelastablas3.1y3.2 tenemosclaroelsistemademanejodedatosdelprogramayhemospodido comprobar que el software, ms all de la tecnologa de elementos finitos que le permite manejar gran cantidad de datos, est apoyado en los conocimientos clsicosdemecnicadematerialesyporlotantoestamosencapacidadde interpretar y manejar adecuadamente sus resultados. Otroprogramaqueserutilizadoparaelestudioestructuraleneste trabajoeselS.A.P.2000,delquetambinserealizarunanlisissobresu metodologadeclculo,paraelefectoseestudiarunprticodelamquina quecorrespondealosmarcosparasoportedelasvigasdelospuentes mviles. Ver prtico mostrado en la Figura3.6 70 Figura 3.6 Prtico para anlisis en S.A.P.2000. Conlascondicionesdecargaaplicadassobrelaviga,deunatonelada por metro como carga distribuida a lo largo del elemento y cinco toneladas de cargapuntualenelcentrodelmismo,sehacorridoelanlisisdeesta estructura en el S.A.P.2000 y se han obtenido para cada elemento los ndices de trabajo mostrados en la figura 3.7. 71 Figura 3.7 ndices de trabajo de los elementos en el prtico de ejemplo. Tabla 3.3 Reacciones mximas calculadas para los apoyos del prtico, en las juntas 1 y 4 UNITS lb-in COMBO COMBO TYPE CASE FACTOR LOAD TYPE TITLE MUVI11ADD MUERTA 1 STATIC(DEAD) DSTL2 MUVI11ADD VIVA 1 STATIC(LIVE) DSTL2 JOINT LOAD F1 F2 F3 M1 M2 M3 1 MUVI11 -5,45E-11 0 12487,86 0 0 04 MUVI11 0 0 12487,86 0 0 0 L O A D C O M B I N A T I O N M U L T I P L I E R S J O I N T R E A C T I O N S 72 Paracomprenderelmanejodedatosrealizadoporelprogramase realizarunclculomanualsegnnormasAISC-ASD89paracompararlocon losresultadosdelsoftware,paraesto,sehantabuladolosresultadosdelas reacciones mximas en los apoyos del prtico en la tabla 3.3 Alrevisarlosdatosdelatablaanteriorsepuedeapreciarquelas reaccionespredominantesestnenelejetres,conlascolumnastrabajando exclusivamente a compresin con una carga de 12487.86 lb. Que ser el dato con el que se trabajar para el clculo manual. Adicionalmente,esnecesarioconocer lascaractersticasdeseccinen el perfil utilizado para las columnas, y en este caso segn norma AISC-ASD89, paraunperfilW10x49tenemosellistadodepropiedadesenlatabla3.4, ademstenemoslaubicacindeejescorrespondienteaestascaractersticas en la figura 3.8 Tabla3.4Caractersticasde laseccinutilizadaen lascolumnasdelprtico de ejemplo Section ID: W10x49L236.220 inA14.400 in2i22 93.400 in4i33272.000 in4s2218.680 in3s3354.509 in3r22 2.547 inr334.346 inE29000996.83fy36.000.005lb/in2 73 Figura 3.8 Seccin del elemento W10x49, se visualizan los ejes 2 y 3 a partir de los cuales se han definido sus propiedades en la tabla 3.4. Con los datos previos se procede con el clculo del ndice de trabajo del elemento # 3 mostrado en la figura 3.7. Esfuerzo axial: AP= oEc.3.6 ( ) stress finlbAPa= = = =2212 . 867400 . 14856 . 12487o Clculo del esfuerzo admisible a compresin como columna: min*rl k= Ec.3.7 204 . 125547 . 222 . 236 * 35 . 1= = 74 Segn teora de Euler yc cSEC* * 22t = =Ec.3.8 Para acero A-36 ( 1 . 126 =c ) Sic s se disear en la zona dos del diagrama de Euler para estabilidad, en donde el esfuerzo admisible a compresin es: (((

||.|

\|||.|

\|+||.|

\|=322818335** 21c cycaC CSCF Ec.3.9 22431 . 9524inlbFa = De aqu, el ndice de trabajo es: ( )( ) allowable Fstress fIaat =Ec.3.10 ( )( )09 . 0243 . 9524212 . 867= = =allowable Fstress fIaat 75 Que coincide con el ndice de trabajo obtenido directamente del software en la figura 3.7, en la que para el elemento 3 se tiene un valor de 0.085. Deestamanerasedemuestraqueelprogramadeanlisisestructural S.A.P.2000manejainternamentediagramasyecuacionesutilizadasporla normaAISC-ASD89,yaligualqueenelcasodelCOSMOS/DesignSTAR analizadoconanterioridad,estamosencapacidaddeinterpretarymanejar correctamente los resultados obtenidos de los anlisis. 3.1.1BANCO-SOPORTE PARA EL ANILLO. Elrediseodelbancoparasoportedelanillodeberpermitirreubicarlos moldes, consiguiendo incrementar la cantidad de piezas producidas por unidad de rea destinada a la fabricacin del modelo Kingsley. El rediseo contempla bancososoportesindividualesparacadamoldeconunsistemadeprensado centralqueomitalautilizacindelascuatroprensastradicionalesdel evas excntricasqueocupandemasiadoespacioenlosbordeslateralesdelos moldes. Esquemas tridimensionales de los soportes rediseados y su ubicacin dentro de la estructura pueden mirarse en los anexos. ( Ver anexos, Esquemas 3.1 y 3.2 ). El diseoestructural del sistema de bancos para soporte de los moldes delanilloysusprensassehaefectuadoconlaayudadelprogramaCOSMOS/DesignSTAR y en las figuras 3.9 y 3.10 se presentan los resultados del anlisis. 1)Los planos de los elementos del nuevo soporte para el anillo se pueden encontrar como anexo. ( Ver anexos, Planos 3.1 , 3.2 y 3.3 ) 76 Figura3.9Anlisisestructuraldelsistemadesoporteparaelmoldehembra en la fabricacin del anillo Figura 3.10 Factor de seguridad calculado por el programa de anlisis para el soporte del anillo ( Factor de Seguridad = 2.285 ) 77 3.1.2PRENSASPARAUNINENTRELOSMOLDESMACHOYHEMBRA DEL ANILLO. El antiguo sistema de prensado de moldes para fabricacin del anillo de pastaparalapocetaesresponsabledeunabuenapartedelespacio desperdiciado en el proceso de produccin, razn por la que ha sido necesario redisearlo, pasando de la utilizacin de las cuatro prensas de leva excntrica a un sistema central de prensado en el que se aprovecha el orificio central del molde de yeso para presionar macho y hembra mediante una columna central roscada. Lo expuesto puede verse en los siguientes esquemas. ( Ver anexos, Esquemas 3.3 y 3.4 ). De igual forma que en el anlisis del soporte para los moldes, en el caso delaprensasemuestranlosresultadosdelanlisisestructuralen lasfiguras 3.11y3.12. Losplanosdeestesistemadeprensadopuedenencontrarseenlos anexos ( Ver anexos, Planos 3.4, 3.5, 3.6, 3.7 y 3.8 ) 78 Figura3.11Anlisisestructuraldelsistemadeprensasparalosmoldes macho yhembra en la fabricacin del anillo Figura 3.12 Factor de seguridad calculado por el programa de anlisis para el sistema de prensas del anillo ( Factor de Seguridad = 1.739 ) 79 3.1.3PUENTE GRA PARA MOVIMIENTO DEL ANILLO. Como se haba previsto, se disear un puente gra que se deslice a lo largo delcorredorcentraldetrabajo,movilizandolosmoldesdelanilloconun elevador neumtico que nos permita ingresar hasta los moldes para recogerlos mediantebrazosypivotes,levantarlos,trasladarloshastadepositarlapasta sobresusrespectivoscuerpos,yluegoregresarconelmoldevacopara dejarloreposandoensulugardeorigen.Lodescritopuedeapreciarse visualmente en los anexos ( Ver anexos, Esquema 3.5 ). 3.1.3.1Vigas del puente. Paradisearlasvigasdelpuentesernecesariohacerelanlisis estructural con las cargas de trabajo en el programaS.A.P. 2000. Y, tomando encuentaqueelpuenteparaelmovimientodelanilloyelpuentepara movimiento de la pieza completa llevarn el mismo tipo de elevador neumtico ytendrnlamismaconfiguracin.Serealizarunsoloanlisisdecargasde trabajo,conlascondicionesmsexigentes,queenestecasolastendrel puente que transportar la pieza con anillo pegado ms las conchas o moldes laterales. Acontinuacinennuestroanlisisdecargassecalculaelpesodel elevadorquesedeslizaralolargodelasvigascarrildelpuente.Esta estimacin de masa se ha hecho en el programa Working Model 4D, a partir de losplanostridimensionalesgeneradosenAutoCADyexportadosal mencionadosoftware.(VerFigura3.13).Otradelascargasquellevarel 80 puente es el Soporte mvil encargado de evacuar las piezas luego de que en ellassehanretiradotodoslosmoldes.EnlaFigura3.13miramosuna estimacindemasacomputadaporelsoftwareWorkingModel4Dparael elevadorneumtico.Demaneraidnticasecalcularestavezlamasadel soportemvilquetienecomofuncintransportarlaspiezasdesmoldadaspor carriles especialmente diseados para el efecto. ( Ver Figura 3.14 ). Figura 3.13Estimacin de peso del elevador, mediante planos de slidos en 3 dimensionestransferidosdesdeelAutoCADalWorkingModel.Lamasa calculada para el elevador es de 157 Kg. 81 Tabla 3.5 Determinacin de cargas para diseo del puente Descripcin Peso ( Kg ) CantidadElevador Neumtico 157 1Soporte movil para pieza desmoldada 4,6 1Moldes laterales del cuerpo de la poceta 43,86 2Pieza completa hmeda 49,08 1Prensas horizontales para conchas 1,5 2SUMATORIO TOTAL DE CARGAS ( 301,4 Kg. )CARGASPARADISEODELPUENTE Figura3.14Estimacindepesodelcarrosoporteparapiezasdesmoldadas, mediante planos de slidos en 3 dimensiones transferidos desde el AutoCAD al Working Model. La masa calculada para el soporte es de 4.6 Kg. 82 Con los datos de carga calculados ms los datos medidos de pesos de losmoldesydemselementos,tenemosahoralascondicionesdecargaque soportarn las vigas del puente mayormente exigido. ( Ver Tabla 3.5 ) El anlisis estructural se correr en el software S.A.P.2000 en el cual por condiciones de seguridad y de imprevistos en las exigencias de funcionamiento seconsiderarnparaelanlisisdecargamvil,vehculosdedoscargas puntuales de 90Kg cada una, con una separacin de 250 mm entre los puntos de apoyo, adems se han definido dos lneas de carga, ajustndonos de esta manera a las condiciones geomtricas de diseo del elevador, y consiguiendo al final una carga viva mayorada de 360 Kg.Conlafinalidaddeanalizarposteriormentelosresultadosobtenidosen elS.A.P.2000,esconvenienteidentificarloselementosdelaestructura.Por esta razn se ha adjuntado la Figura 3.15 que es una vista real de lapantalla del software utilizado para el anlisis en la que se han mostrado las etiquetas de los elementos, las etiquetas de las juntas y los apoyos utilizados Figura3.15Nmerosdeetiquetasdeelementos,juntasytipodeapoyos utilizados para el anlisis del puente en el programa S.A.P.2000. 83 Losresultadosdelanlisisydiseoestructuraldelpuenteconlas condiciones detrabajomayoradassepresentanenlaTabla3.6,en la quese hanfiltradolosdatosafindeconseguirquesevisualicenni camentelos mayores ndices de trabajo bajo cualquier combinacin de cargas en cada uno de los elementos de la estructura del puente. Como se puede ver en la tabla la estructurasatisfaceperfectamentelasexigenciasdecarga,losndicesde trabajo son bajos y los elementos ms esforzados son precisamente las vigas carril por las que se deslizar el elevador transportando los moldes. EnlaTabla3.7semuestranlosresultadosdelasreaccionesenlos apoyos,queasuvezsernlascargasprovocadasporelpuentesobrelas vigas que lo soportarn en su trnsito a lo largo del corredor de trabajo, en esta tabla,aligualqueparaelanlisisanteriorsehanobtenidosolamentelos valoresmximosbajocualquiercombinacindecargas,sepuedeverqueel valor mas alto de estas cargas se acerca a los 185 Kg. Tabla 3.6ndices de trabajo de los miembros estructurales del puente. FRAME SECTIONID ID RATIO = AXL + B33 + B22 COMBO RATIO COMBO RATIO5 UPN12 CARGMOV (T) 0.069 = 0 + 0.069 + 0 CARGMOV 0.022 CARGMOV 06 UPN12 CARGMOV (C) 0.069 = 0 + 0.069 + 0 CARGMOV 0.008 CARGMOV 07 UPN12 CARGMOV (T) 0.069 = 0 + 0.069 + 0 CARGMOV 0.022 CARGMOV 08 UPN12 CARGMOV (C) 0.069 = 0 + 0.069 + 0 CARGMOV 0.022 CARGMOV 09 UPN12 CARGMOV (T) 0.069 = 0 + 0.069 + 0 CARGMOV 0.008 CARGMOV 011 UPN12 CARGMOV (C) 0.069 = 0 + 0.069 + 0 CARGMOV 0.022 CARGMOV 012 IPN10 CARGMOV (T) 0.191 = 0 + 0.191 + 0 CARGMOV 0.039 CARGMOV 013 IPN10 CARGMOV (T) 0.191 = 0 + 0.191 + 0 CARGMOV 0.039 CARGMOV 0COMBOSTEEL STRESS CHECK OUTPUT ( AISC-ASD89 )MOMENT INTERACTION CHECK SHEAR22 SHEAR33SAP2000 V7,21File: Puente Cargas MvilesUnits: Kgf-m 84 Tabla 3.7 Cargas mximas que el puente provocar sobre las vigas gua de la estructura principal, al deslizarse a lo largo del corredor de trabajo. COMBO TYPE CASE FACTOR TYPEMAXIMOS ENVEDSTL1 1 COMBOCARGMOV 1 COMBOJOINTLOAD F1 F2 F3 M1 M2 M35Minima 0 0 15,5488 0 0 05Maxima 0 0 184,9364 0 0 011Minima 0 0 15,5488 0 0 011Maxima 0 0 184,9364 0 0 013Minima 0 0 15,5488 0 0 013Maxima 0 0 184,9292 0 0 016Minima 0 0 15,5488 0 0 016Maxima 0 0 184,9292 0 0 0TITLEReacciones mximasJOINT REACTIONSSAP2000 V7,21File: Puente cargas mvilesUnits Kgf-mLOAD COMBINATION MULTIPLIERS Realizado satisfactoriamente el anlisis estructural, se proceder con la generacindeesquemasyplanos.ParapoderapreciarelPuentepara movimientodelanillo enformaintegralsehapreparadoelsiguienteesquema ( Ver anexos, Esquema 3.6 ) Losplanosdelaspartesmostradasenelesquema3.6pueden encontrarse en los anexos ( Ver anexos, Plano 3.9 ). 3.1.3.2Troles. Unavezdiseadoelcuerpodelpuenteesnecesariodisearsusistemade sujecin,guiadoydeslizamiento.Paraestoconocemoslasreacciones 85 generadasporelpuentemvil(verFigura3.15yTabla3.7),quesonlas cargas que tendrn que soportar cada una de las cuatro ruedas encargadas de guiarelpuentealolargodelaestructuraprincipalyqueestarnalojadas dentrode losbrazosdesoporte (Ver anexos,Esquema3.6).Acontinuacin pueden mirarse los planos correspondientes al brazo para soporte del puente y susruedasgua.(Veranexos,Planos3.10,3.11,3.11-01,3.11-02,3.11-03, 3.11-04 ). 3.1.3.3Elevador. Eselelementoencargadodedesplazarsealolargodelasvigasde carga del puente levantando y transportando los moldes de un banco de reposo aotro,debetenerlacapacidadderecogeryentregarsucargadeslizndose entre otros moldes que se han removido con anterioridad para ejecutar trabajos previos a su intervencin. El incrementar el alcance de los brazos de carga es laraznporlaquesehaincorporadoenelsistemaunavigacarrilpara desplazamientodestosenlamismadireccindelasvigasdecargadel puente. Unodelosparmetrosimportantesatomarseencuentaeneldiseo generaldelelevadorfueelespacioverticaldisponible,limitadoporloscables de los contrapesos en la parte superior de la estructura, por esta restriccin el pistnneumticoencargadodelevantarlacargasehadispuesto horizontalmentesobrelacarcazadelelevadoryestconectadomediante cables a la parte mvil del mismo ( Ver anexos, Esquema 3.5 ). A continuacin se presentan en detalle los planos del elevador fijo y sus partes. ( Ver anexos, Planos desde 3.12, hasta 3.20-03 ). 86 Siguiendoestaexposicindepartesyantesdemostrarlosplanos correspondientes al elevador mvil, ser necesario hacer el anlisis estructural delmismo,medianteelprogramadediseoporelementosfinitos COSMOS/DesignSTARconlascargasdetrabajoquesoportar.Y,tomando encuentaqueelelevadorparamovimientodelanilloyelelevadorpara movimientodelapiezacermicacompletaconmoldesincluidostendrnla misma configuracin. Se realizar un solo anlisis de cargas de trabajo con las condicionesmsexigentes,queenestecasolastendrelelevadorque transportarlapiezaconanillopegadomslosmoldeslateralesydems accesorios. EnlaTabla3.8sepresentaelanlisisdecargasactuantes,ya continuacin en las figuras 3.16 y 3.17 se muestran los resultados del anlisis estructural.LacargatotalaplicadaalapiezasegndatosdelaTabla3.8se aproximaalos145Kg.Yparaefectosdeanlisisestructuralseha incrementadoestacargahastaobteneruna aplicacindetotalde160Kg.De maneraqueseharealizandolacorridadelprogramaconlasrestricciones necesarias y cargas aplicadas de 80 Kg. en cada uno de los dos brazos. Tabla 3.8Determinacin de cargas para diseo de elevador mvil Descripcin Peso ( Kg ) CantidadSoporte movil para pieza desmoldada 4,6 1Moldes laterales del cuerpo de la poceta 43,86 2Pieza completa hmeda 49,08 1Prensas horizontales para conchas 1,5 2SUMATORIO TOTAL DE CARGAS ( 144,4 Kg. )CARGASPARADISEODEELEVADORMOVIL 87 Figura 3.16 Anlisis estructural del elevador mvil. De los datos arrojados por el anlisis estructural obtendremos un factor deseguridadsuperior ados,cuando lamximaexigenciadeesfuerzosesde 17320 psi, en un diseo que contempla la utilizacin de acero estructural capaz de resistir 36000 psi para llegar a fluencia. Ver figura 3.17 88 Figura 3.17 Factor de seguridad para el elevador ( F.S. = 2.079 ) Acontinuacinsepresentandetalladamentelosplanosconstructivosdel elevador mvil. ( Ver anexos, Planos desde 3.21, hasta 3.24-04 ) 3.1.3.4Sistema neumtico del elevador Enelprocesodeseleccindelcilindroneumticonecesarioparala operacin del elevador emplearemos software de neumtica proporcionado por FESTO para este propsito. Enprimerlugardebemosdeterminarlacargaquedeberelevarel cilindroyalaparlascondicionesnecesariasdeoperaci n,como:tipode cilindro,tipodeemboloparaseguridadanti-giro,recorrido,posibilidadesde exploracin del pistn, etc. En la determinacin de la carga consideraremos el peso del molde hembra para formacin del anillo, el peso de la pasta cermica 89 y la prensa interna del tanque y a todo esto ser necesario sumarle el peso de la parte mvil del elevador. En la figura 3.18 se puede ver el clculo de masa de la parte mvil del elevadormedianteestimacionescomputadasapartirdelosplanosde AutoCAD.La carga aplicada al cilindro neumtico se presenta en la Tabla 3.9, yconlosdatosobtenidosenlamencionadatabla,esnecesarioanalizarla forma en que se aplicar la carga sobre el cilindro .por el diseo del elevador. ( Ver anexos, Esquema 3.7 ). Del anlisis del diagrama de cuerpo libre sabemos quelascondicionesdecargadelaTabla3.9paralaseleccindelcilindro neumticodebenduplicarse,demaneraquedeberemosescogeruncilindro neumtico con capacidad de carga superior a196.2 Kg. o 1920 N. Por motivos deseguridadlacargarealsermayoradaenaproximadamenteun60%,de modo que en las condiciones de seleccin del cilindro se ingresar una carga de 3000 N. Figura 3.18Estimacin computada de masa para elevador mvil. 90 En lo concerniente a desplazamientos, y analizando el mismo Esquema 3.7,sehaconseguidoconlaconfiguracindecargaplanteadareducirala mitadlalongitudnecesariadelmboloenelcilindroneumtico,puestoque paraelevarlacargaunadistanciaXmm.esnecesarioqueelmbolose desplaceX/2mm.Solucionandodeestamaneraunadelaslimitacionesms gravitantes en la seleccin de un cilindro neumtico. En el diseo del elevador se ha optimizado al mximo su capacidad de recorrido vertical para elevacin de carga, consiguiendo un desplazamiento de 510mm,distanciaqueessuficienteparafacilitarlosmovimientosdelas piezas. Basados en este parmetro fsico-estructural, y tomando en cuenta las aclaracionesrealizadasenbasealdiagramadecuerpolibre,definimosel recorrido necesario para el mbolo del cilindro en una distancia mayor o igual a 255 mm. Tabla 3.9Determinacin de cargas para seleccin de cilindro neumtico para elevador. Descripcin Peso ( Kg ) CantidadMolde hembra para el anillo 53,7 1Pasta para formacin del anillo 8,12 1Prensa interna para el tanque 2 1Estructura de elevador mvil 34,28 1SUMATORIO TOTAL DE CARGAS ( 98,1 Kg. )CARGASPARASELECCINDECILINDROENELEVADOR Cuandosehandefinidoyalascondicionesdecargaydesplazamiento delcilindro,debemostomarencuentatambinlasrestriccionesquedeben 91 observarse en cuanto a seguridad anti-giro del mbolo, para impedir la rotacin de las poleas incorporadas al final del vstago. Conlainformacinobtenidapodemosdefinirlascondicionesparala seleccin del cilindro adecuado en el software correspondiente. Ver figura 3.19. Siguiendoconelprocesodeseleccin,elsoftwareproporcionavarios elementosqueestnencapacidaddecumplirconlascondicionesexigidas, peroelartculoescogidoeselcilindromarcaFESTO,decdigoDNC-100-320PPV-A,quepresentalascaractersticasmostradasacontinuacindela figura 3.19. Figura 3.19Datos de ingreso para seleccin de cilindro neumtico del elevador 92 Nm. Pieza163474 TipoDNC-100-320PPV-A Denominacin de artculoCilindro de doble efecto Caractersticasypropiedades Forma de funcionamiento de doble efecto Tipo de montaje Tornillo Forma exteriorPerfil Forma mboloredondo Forma vstago redondo cumple norma ISO ISO 6431 cumple norma VDMA VDMA 24562 Forma de exploracinmagntico Forma de amortiguacin Neumtica regulable Longitud de amortiguacin32 mm Seguridad antigirosin Tamao nominal del mbolo100 mm Carrera 320 mm Dimetro del vstago 25 mm Tipo de rosca (vstago) (KK) M Dimetro de la rosca (mtr.)20 mm Paso de rosca 1,5 mm Longitud de la rosca (vstago) 40 mm Longitud total553 mm Presin de servicio mn.0,6 barPresin de trabajo mx. 10 barTemperatura ambiente mn. -20 CTemperatura ambiente mx. 80 CTipo de conexin tapa cojinete(EE)Rosca Tipo de rosca (tapa delantera)G Dimetro de la rosca (pulg.)1/2 inch 93 Criterio LABS libre Tipo de conexin tapa terminalRosca Tipo de rosca (tapa terminal) G Dimetro de la rosca (pulg.)1/2 inch Fuerza til (ter.) a 6 bar, avance 4712 NFuerza til (ter.) a 6 bar, retorno4418 NFuerza transversal160 NCarga de pandeo mx. admis. 20000 NCarga de flexin900 NConsumo de aire a 6 bar, afluencia17,6 l/ Consumo de aire a 6 bar, retorno16,48 l/ Fluido de servicioAire comprimido filtrado Figura 3.20 Imagen del cilindro neumtico escogido. 3.1.4PRTICOCENTRALDELAMQUINAPARASOPORTEDEL PUENTE En esta parte del trabajo, cuando se ha enfocado claramente el diseo y formadefuncionamientodelamquina,eshoradeanalizarlaestructura reticular principal, que servir de soporte paralas cargas puntuales generadas 94 por los moldes de yeso y para las cargas mviles generadas por los puentes al momento de su desplazamiento a lo largo de la misma. Con la finalidad de simular el comportamiento integral de la estructura, el anlisis ser desarrollado en el programa SAP2000 con la presencia de todos loselementosycargasdetrabajo,paraestoesnecesariovisualizarla configuracin completa de moldes y contrapesos dentro de la estructura. ( Ver anexos, Esquema 3.8 ). 3.1.4.1Determinacin de cargas y anlisis. Enelprticocentraldelaestructuraintervienencargasgeneradaspor losmoldesnecesariosparalaformacindelanilloytambincargasporlos moldes que se utilizan en la fabricacin del cuerpo de la poceta. En las tablas 3.10 y 3.11 se determinan las magnitudes de las cargas mencionadas. En las figuras3.21y3.22respectivamentesepresentanlasestimacionesdemasa computadas para el sistema de prensado del anillo y cuerpo. Tabla3.10Cargageneradaporelmoldemachodelanilloysusistemade prensado, sobre el prtico central de la estructura. Descripcin Peso ( Kg ) CantidadMolde macho para el anillo 72,92 1Prensa para molde macho del anillo 6,16 1SUMATORIO TOTAL DE CARGAS ( 79,08 Kg. )CARGAS POR MOLDE MACHO Y PRENSA DEL ANILLO SOBRE PRTICO PRINCIPAL 95 Tabla 3.11 Carga generada por el ncleo del cuerpo de la poceta y su sistema de prensado, sobre el prtico central de la estructura. Descripcin Peso ( Kg ) CantidadNcleo del cuerpo de la poceta 68,3 1Prensa para ncleo de la poceta 4,37 1SUMATORIO TOTAL DE CARGAS ( 72,67 Kg. )CARGAS POR NCLEO DEL CUERPO DE LA POCETA Y PRENSA SOBRE PRTICO PRINCIPAL Figura3.21(a)Estimacincomputadademasadelaprensautilizadae