Ing. Electromecánica - Proyectos Finales de Carrera 2022

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    Iluminación del Parque Industrial de Concepción del Uruguay
    (2023-03-02) Santos, Gabriel Ignacio; Sousa Da Ponte, Mariano Exequiel; Puente, Gustavo; De Carli, Anibal Carlos; Reynoso, Guillermo Daniel
    En el siguiente proyecto se diseñó y calculó el sistema de iluminación pública del Parque Industrial de Concepción del Uruguay (PICU), ubicado en dicha ciudad de la provincia de Entre Ríos. Se realizó un estudio eléctrico donde se determinaron los equipos, conductores, elementos de comando y protección, así como también las luminarias a utilizar para lograr un sistema de iluminación adecuado para las vías de circulación actuales y en áreas próximas a integrar. El PICU, se encuentra en un proceso de expansión, por adquisición de terrenos de la zona franca lindera y la puesta en servicio de otra zona perteneciente al parque que no ha sido utilizada; por esta razón es de absoluta necesidad que este posea de un servicio básico como es el alumbrado público. Actualmente al no disponer de alumbrado público adecuado con lleva a no poder disponer de un ambiente visual nocturno con una visibilidad clara e identificación precisa de las personas y objetos en las vías transitadas, lo que trae consigo un aumento del riesgo de accidentes de vehículos y peatones durante las horas nocturnas y dificulta la supervisión y seguridad de las vías. Los objetivos del proyecto son los siguientes: Solucionar la falta de luminarias, estudio energético y adecuación a las normativas vigentes para iluminación de parques industriales.
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    Estudio de recubrimientos protectores generados por high power impulse magnetron sputtering en un equipo industrial
    (2022-12-12) Tabares, Ignacio Javier; Brühl, Sonia Patricia; Domínguez Meister, Santiago; Brizuela Parra, Marta
    Actualmente el 30% del consumo mundial de energía se desperdicia en forma de calor debido a la fricción. Además, la mitad de las piezas metálicas que se fabrican tienen como único objetivo reemplazar otras que se han deteriorado a consecuencia de su uso. Los recubrimientos de deposición física en fase vapor (PVD) son una alternativa viable para la solución de este tipo de problemas. Como en todo sistema donde dos materiales distintos entran en contacto estrecho, la adhesión del film hacia el sustrato es un tema clave donde continuamente se busca generar interfases más eficientes, lo que puede derivar en una mejora de las propiedades mecánicas. Los recubrimientos binarios y ternarios con base de cromo y aluminio han mostrado ser una opción viable y de buenos resultados cuando se necesita resistencia al desgaste y a la degradación por temperatura, solicitaciones frecuentes en procesos de mecanizado por arranque de virutas o inyección de metales. En este trabajo se produjeron recubrimientos finos de nitruro de (CrN) con un equipo HPIMS de la firma Cemecon. Se investigaron distintos parámetros de operación del equipo, en especial el ancho de pulso, y se midió su efecto en los recubrimientos. Una vez que se encontraron condiciones de operación óptimas, se escogieron una serie de variables para producir recubrimientos, caracterizarlos y ensayarlos en tribología y desgaste mediante el ensayo pin-on-disk. Finalmente se ensayaron recubrimientos de CrAl a alta temperatura para estudiar su resistencia a la oxidación y se analizaron los resultados obtenidos mediante difracción de rayos X. Los resultados de este trabajo permitieron la estandarización de un proceso de prerecubrimiento para utilizarse como capa de anclaje para recubrimientos de nitruro de cromo y nitruro de cromo-aluminio. A su vez, se generaron capas con blancos aleados, una tecnología no empleada previamente, obteniendo películas finas de propiedades similares o superiores que las obtenidas con blancos previamente probados.
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    Evaluación de la nucleación y precipitación de carburos secundarios en hierros fundidos con alto contenido de cromo al 16%
    (2022-12-06) Vergniaud, Pablo Martín; Puente, Gustavo
    Es posible obtener microestructuras con diferentes fracciones de carburos, austenita, ferrita, perlita y otras fases mediante la aplicación de distintos tratamientos térmicos de destabilización, los cuales modifican la respuesta tribológica en las fundiciones de hierro con alto contenido de cromo resistentes a la abrasión. En el presente trabajo se realizaron tres tratamientos térmicos de destabilización a temperaturas de 800, 900 y 980°C, con un tiempo de permanencia de 0 minutos y un posterior temple en agua, en los tres casos. La microestructura fue caracterizada mediante microscopía óptica confocal (CLSM) y electrónica de barrido (SEM), previo y posterior a un ataque con el reactivo de Vilella. La cuantificación y caracterización de los carburos secundarios se llevó a cabo mediante el análisis de imágenes SEM luego del ataque con reactivo de Murakami modificado. Este proceso se realizó por medio de la segmentación de las imágenes utilizando el software FIJI. La respuesta al desgaste por deslizamiento y las características tribológicas fueron evaluadas combinando CLSM, SEM y EDS, junto con ensayos de desgaste de deslizamiento reciprocante en seco. Estos últimos se realizaron utilizando como contraparte una bolilla de Al2O3 de 3mm, una carga constante de 20N y 2000 ciclos, en una atmósfera de 22-26°C y 40-50% de humedad relativa. Como resultado, la microestructura de la fundición blanca de 16% Cr, con el aumento de la temperatura de destabilización tuvo un crecimiento en el número y tamaño de las partículas de carburos secundarios del tipo M7C3, acompañado de un incremento de la fase martensítica y una disminución de la austenítica en la matriz. En cuanto a la dureza de la matriz, ésta se mantuvo constante a excepción de la condición 980°C, la cual aumentó su valor en ~30%. Los resultados muestran que el tamaño promedio de partículas, así como la fracción de volumen de SC fue creciendo a medida que lo hacia la temperatura. Esto tuvo implicaciones directas en las propiedades de desgaste, donde se observó una disminución de hasta el 50, 71 y 77% en la tasa de desgaste de las muestras desestabilizadas a 800, 900 y 980°C, respectivamente en comparación con el material no tratado. El coeficiente de fricción también disminuyó significativamente para las muestras de 900 y 980°C con respecto a la sin tratar (25 y 30% respectivamente), mientras que para la muestra de 800°C apenas disminuyó en un 6%. Esto puede explicarse por el incremento en la fracción de martensita en la matriz, junto con un aumento en número y tamaño promedio de los SC. Por último, los resultados obtenidos en este estudio arrojan luz sobre la capacidad de alterar los parámetros de HT para ajustar la microestructura en función de los requisitos previos de la aplicación.
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    Extracción de humos en boxes de soldadura de escuela técnica
    (2022-10-20) Buet, Marcelo Dario; Bergara, Cristian Ruben; Dubois, Pablo Rodolfo
    Este proyecto consiste en el diseño y cálculo de boxes de soldadura para ser utilizados en el taller de una escuela técnica. El equipo se diseña con el propósito de mejorar las condiciones de trabajo tanto en salubri dad, funcionalidad e higiene laboral. El proyecto se divide en las siguientes etapas: • Estudio de la problemática, tecnologías y legislación. • Análisis de procesos. • Reestructuración del sector (de máquinas y procesos). • Generación de layout. • Diseño e ingeniería básica/detalle sistema de aspiración. • Análisis económico (computo de materiales y presupuestos). Se analiza la problemática desde diferentes áreas. Se pone especial atención en el área mecánica donde se realiza el cálculo y selección de los elementos necesarios para la extracción y filtrado de gases, también se elabora una instalación de gas para abastecer los diferentes equipos de soldadura. En área eléctrica, en donde se diseñan los tableros, componentes involucrados y se confeccionan planos de montaje y conexión. Además, se realiza cálculo y selección de elementos de iluminación. Con respecto al manejo de los residuos se propone una metodología de trabajo adecuada al lugar y a las normas vigentes. También se realiza un detalle de las instrucciones de seguridad en el manejo del equipo como así, se brinda información en cuanto a su operatoria. Finalmente se realiza un análisis de costos, evaluando materiales a utilizar, mano de obra de fabricación e ingeniería de diseño.
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    Ampliación de capacidad extracción de calor por torres de enfriamiento
    (2022-10) Dujovne, Lautaro; Venditti, Vicente; Venditti, Mario Javier
    Debido a la necesidad de duplicar la capacidad de extracción de calor requerida por una línea de producción de una empresa se propuso desarrollar el diseño de la instalación de una segunda torre de enfriamiento, para lo cual se llevó a cabo el estudio y evaluación de las posibles formas de realizar la instalación. De esta manera se llegó a tres formas distintas en las que podía realizarse la instalación (conexión en paralelo, conexión en serie, conexión en paralelo con salida compartida), para decidir entre ellas fue necesario comparar las distintas ventajas y desventajas de cada una mediante un cuadro comparativo. Una vez decidido el esquema de conexión más conveniente se continuó con el diseño comprendiendo el cálculo y dimensionamiento de la ingeniería eléctrica, hidráulica, lógica de automatización; ncluyendo planos y las especificaciones de los componentes del sistema requeridos.
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    Planta procesamiento aceites lubricantes usados.
    (2022-09-07) Feijoó, Juan Diego; Müller Weber, Mathias Nahuel; Martin, Matías Sebastián
    A regeneration plant of used lubricating oil is designed by means of the propane extraction process, thus proposing a solution to the waste problem in the region. The same is adapted in order to comply with current environmental legislation, generating therefor a product with excellent lubricating properties for reuse as lubricating oil. This project includes the calculation of the reactors, pipes, pumps and filter elements.
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    Instalación de servicios de nave industrial
    (2022-05-12) Fernández, Jorge Alejandro; López, Sebastián Leonardo; Sandoval, Lautaro Martín; Watters, Maximiliano Agustín
    El siguiente proyecto consiste en la reingeniería aplicada a los servicios auxiliares dentro de la nueva nave ubicada en el parque industrial de la ciudad de San José, Entre Ríos. Abarca el redimensionamiento de la planta, instalación eléctrica y puesta tierra, iluminación interior y exterior, suministro de agua fría y caliente, instalación de aire comprimido, ubicación y selección de partes del puente grúa, distribución y cálculo de ventiladores y estudio de factibilidad de una instalación on-grid de paneles fotovoltaicos. El cálculo de la iluminación es el resultado del estudio de las actividades a realizar dentro de la planta, seleccionando luminarias de acuerdo al sector en cuestión, así como también luminarias exteriores ubicadas en los accesos, teniendo en consideración el tipo de requerimiento exigido por la normativa. La instalación neumática se realizó detectando en primer lugar la demanda en las distintas áreas de trabajo, para proceder a la selección del compresor y el correcto dimensionamiento de las tuberías hacia los tramos de consumo. El suministro de agua fría y caliente juega un papel fundamental para contar con servicios de higiene dentro de la planta, por lo que se procede a detectar las zonas de consumo para diseñar el sistema más acorde a las necesidades de la empresa. En cuanto a puente grúa, se procede a realizar un análisis de los sectores, de carga y descarga para determinar donde es conveniente su ubicación, junto con la capacidad de carga a soportar por el mismo. Para finalizar, se realiza el cálculo y selección de las partes a considerar para este proyecto de reingeniería. El sistema de ventilación se selecciona teniendo en cuenta el área de trabajo, dimensiones, cantidad de operarios y actividades a realizar, determinando el tipo de ventilación a utilizar y su posible distribución. Una vez obtenidos los consumos eléctricos de los servicios anteriormente descriptos, se realizó un relevamiento de los equipos a instalar en la planta para conocer la potencia a instalar para dar lugar al diseño y cálculo de circuitos y tableros que permitan una adecuada instalación eléctrica en la planta. Se realizó el armado del banco para la corrección del factor de potencia. Además, se seleccionaron los elementos de protección y maniobra verificados por corriente de cortocircuito y selectividad; y diseño de puesta a tierra bajo las indicaciones de la norma. Para el apartado de seguridad e higiene laboral, se realizó una matriz de riesgo identificando el nivel y los tipos de riesgos en cada sector para así, evaluar posibles prevenciones de los mismos. Luego se distribuyeron y seleccionaron los extintores para la protección contra incendios y se definió la utilización de señales para cada sector mediante cartelería con su correspondiente ubicación en planta. Por último, se realizó un análisis de factibilidad de la instalación de paneles solares en paralelo con la red de la nave industrial, con el fin de determinar si es conveniente el uso de los mismos debiendo obtener como resultado un ahorro energético superior al 20-30%.