RINFI, Repositorio Institucional Facultad de Ingeniería. UNMDP
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Ensayos de electropulido en acero inoxidable AISI 316L
Full text linkEn este proyecto se estudió la topografía superficial y el comportamiento a la corrosión de probetas de acero inoxidable AISI 316L electropulidas en una solución de ácido sulfúrico y metanol. Previo a los ensayos de electropulido, se obtuvieron las curvas de polarización del material en la solución bajo estudio para conocer su comportamiento. Se evaluaron los parámetros del proceso de electropulido (voltaje/densidad de corriente, temperatura y distancia del cátodo) y se hallaron sus valores óptimos para un tiempo de procesamiento máximo de 15 minutos.
Una vez puesto a punto el sistema a emplear, se efectuaron ensayos de electropulido aplicando los parámetros requeridos para obtener superficies con baja rugosidad y mínima cantidad de pits. Se realizó una caracterización de la topografía superficial de las probetas antes y después del electropulido. Se evaluaron los parámetros de rugosidad y ondulación mediante perfilometría de contacto (norma ISO 4287).
Para evaluar el comportamiento a la corrosión de las probetas antes y después del electropulido, se realizaron ensayos de potencial de circuito abierto (OCP), de resistencia a la polarización lineal (Rp), de espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS) y de polarización potenciodinámica (PP) empleando solución acuosa de NaCl al 3,5% como medio corrosivo. Se analizaron las curvas obtenidas en cada ensayo y se obtuvieron los parámetros característicos.
Los resultados obtenidos indican que para obtener la mayor reducción de rugosidad en un tiempo máximo de 15 minutos se necesita una densidad de corriente de 0,6 A/cm² combinada con una temperatura de 45 ºC y una distancia ánodo-cátodo de 3 cm o una temperatura de 60 ºC y una distancia ánodo-cátodo de entre 5 y 7 cm. La ondulación, por el contrario, no se modifica sensiblemente e incluso aumenta en algunos casos. En cuanto a la resistencia a la corrosión, las probetas electropulidas mostraron una mejora con respecto las pulidas mecánicamente en los ensayos de OCP, Rp y EIS. En los ensayos de PP, las probetas electropulidas mostraron evidencias de picado en el interior de las zonas ensayadas mientras que las pulidas mecánicamente no presentaron picado.Fil: Tous, Nicolás. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Prediseño de Hydraulic Power Take Off sobre Energía Undimotriz
Full text linkEl proyecto final de grado se enmarca dentro de un Proyecto General liderado por el Grupo de Energía Undimotriz perteneciente al Laboratorio de instrumentación y Control (LIC), que forma parte a su vez del Instituto de investigaciones Científicas y Tecnológicas (ICyTE-CONICET), de doble dependencia con la Facultad de Ingeniería UNMDP.
A grandes rasgos, es objetivo de este trabajo el prediseño de un sistema hidráulico conversor de energía undimotriz a energía eléctrica en escala 1:10, a modo de comparar las características de salida con un sistema mecánico del mismo tipo de energía, realizado por el Ingeniero Eugenio Gelos. El sistema partirá de la base o premisa de mantener la misma escala, potencia, velocidad y torque que el proyecto anteriormente mencionado, para lo cual mantendremos las medidas del brazo y flotador, con el fin de poder plantear una relación fidedigna.
Dentro del trabajo se desarrollará la tecnología del Power Take Off (PTO) hidráulico y se relevará el estado del arte de otros PTOs. Además, se realizará un prediseño del sistema hidráulico conjunto con la selección técnica de pistón, cilindro, acumulador, motor hidráulico, filtros, depósito hidráulico, válvulas, mangueras y generador eléctrico.
El prediseño se dividirá en una parte mecánica (desarrollo del sostén de sujeción) y una parte hidráulica (desarrollo del sistema hidráulico). Esto conlleva un arduo trabajo de desarrollos matemáticos para entender el comportamiento de las olas sobre el sistema de sujeción, y así poder trasladarlo al estudio hidráulico, con los parámetros de caudal y presión necesarios para la selección del conjunto y su posterior análisis
de características de salida.
Finalmente queremos destacar la importancia de este trabajo como un estudio del que no había precedentes en habla hispana, dejando una base para los futuros interesados en el tema y apuntando hacia el crecimiento de las energías renovables, para poder tener así un futuro más verde y sustentable.
Mail autores Zarini, Agustín José ; Hernández, Juan Laureano Fil: Hernández, Juan Laureano. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Zarini, Agustín José. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Integridad superficial obtenida mediante electroerosionado y electropulido
Full text linkPara la fabricación de componentes mecánicos se suelen emplear distintas operaciones de mecanizado basadas en los procesos de arranque de viruta. En componentes de materiales de alta resistencia, endurecidos, con superficies de geometría compleja que requieren altos niveles de acabado e integridad superficial, los procesos de fabricación convencionales no son adecuados. Por esto mismo, surgen los métodos no convencionales, los cuales utilizan energía térmica, eléctrica o electroquímica, como es el caso del electroerosionado y electropulido.
El proceso de electroerosión remueve material de la superficie mediante descargas eléctricas pulsantes, que generan altas temperaturas, fundiendo o vaporizando el material.
Según la forma del electrodo y el movimiento relativo entre el electrodo y la pieza, se pueden encontrar diferentes procesos como: electroerosión por penetración (EDM) y electroerosión por hilo (WEDM). El proceso de electropulido remueve finas capas de material mediante una oxidación controlada en la pieza, siendo utilizado para mejorar el acabado superficial.
En este trabajo se aborda la aplicación de dichos procesos sobre dos aleaciones metálicas de uso creciente en la industria local, para los cuales se requiere de información confiable.
Dichos materiales son: acero inoxidable AISI 316L y aleación de titanio grado V (Ti-6Al-4V).
El primero tiene una gran aplicabilidad e importancia en la industria alimenticia y farmacéutica debido a la necesidad de tener superficies resistentes a la corrosión y lisas para facilitar su limpieza. Por otro lado, la aleación de titanio Ti-6Al-4V se utiliza para implantes por su buen comportamiento mecánico y resistencia a la corrosión. Se tomaron valores de referencia de trabajos anteriores y se variaron ciertos parámetros operativos para observar las diferencias en el acabado e integridad superficial de las muestras y determinar si cumplen los requerimientos.
En los ensayos de electroerosión por penetración, se dispuso a analizar la polaridad, el dieléctrico, el tipo de electrodo y la densidad de corriente. En el proceso de electroerosión por hilo, solo fue posible variar la potencia aplicada (combinación de intensidad de corriente, duración de pico y tiempo de relajación) durante el ensayo. Para la realización de los ensayos de electropulido, se analizaron las diferentes variables operativas: el electrolito, la temperatura, la densidad de corriente y el tiempo de ensayo.
Los resultados obtenidos en las superficies electroerosionadas indican qué parámetros son óptimos durante el ensayo. Por ejemplo, el ensayo en titanio con agua destilada como dieléctrico resultó ser más enérgico mientras que en el ensayo de acero inoxidable resultó serlo con kerosene. Por otro lado, se evidenció la formación de óxidos en algunas superficies por los colores observados en el microscopio, las altas durezas y las fases observadas por difracción de rayos x. La aplicación de electropulido en estas superficies resultó muy buena en Ti-6Al-4V donde se obtuvieron superficies con perfiles de rugosidad significativamente atenuados, con disminuciones de la rugosidad media aritmética de hasta el 85%. En 316L no se alcanzó el mismo resultado ya que los perfiles de rugosidad no mostraron diferencias significativas antes y después del proceso.
Mail de los autores MaríaValentina Gonzalez Fil: González, María Valentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Representación simplificada de señales unidimensionales y bidimensionales para la extracción de información real
No full textEsta tesis se enmarcó en los proyectos de investigación “Segmentación, análisis y detección de objetos y texturas en imágenes y secuencias de videos” desarrollados en el Laboratorio de Procesamiento Digital de Imágenes del Instituto de Investigaciones Científicas y Tecnológicas en Electrónica (ICyTE), dependiente de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Mar del Plata y de CONICET y en el proyecto de investigación y desarrollo “ Desarrollo de sistemas y algoritmos para la extracción de conocimiento aplicado a sensores inteligentes” de la Facultad Regional Del Neuquén, Universidad Tecnológica Nacional.
Esta tesis propone una forma distinta de representar la información embebida en una señal. La idea principal de la representación propuesta se basa en la unión de trayectorias simplificadas manteniendo la estructura intrínseca de la señal. Esta representación genera una estructura que minimiza la información redundante presente en la señal, facilitando los procesos de extracción de conocimiento. La redundancia, no solo enlentece los procesos subsiguientes, sino que además genera confusión, “ruido’, para el entendimiento deseado.
Dado que la señal es representada por una secuencia de segmentos de funciones, escaladas, dilatadas o contraídas que convergen a la señal, el comportamiento macroscópico de ella es rápidamente inferido observando la secuencia y las características de los segmentos. Para lograr aplicaciones reales de extracción de conocimiento es necesario procesar la señal y estos procesos, en general intensivos en computo, atentan en contra de las aplicaciones en tiempo real. Esta situación conflictiva es resuelta mediante la eliminación en tiempo real de muestras de la señal cuyo valor pueda ser inferido de su entorno cercano. En el marco de esta tesis llamaremos tiempo real cada vez que se obtenga información deseada de manera tal que no introduzca demoras significativas en la obtención de la función objetivo.
Los algoritmos propuestos en esta tesis logran este objetivo de una manera simple y eficaz. Simple porque a partir de la observación de como la señal se aparta de un comportamiento lineal se infieren las trayectorias simplificadas, empleando operaciones lógicas y aritméticas. La redundancia se elimina en el proceso de adquisición de la señal.
Es importante puntualizar que el objetivo de la tesis no es comprimir la señal, sino que conservar la estructura informativa de la señal minimizando la redundancia para facilitar los procesos de inferencia de conocimiento.
La estructura propuesta para la representación de la señal ha demostrado una eficiente inferencia de conocimiento como se puedo comprobar en las aplicaciones abordadas, las cuales han sido y están siendo implementadas en sistemas embebidos para lograr aplicaciones reales.
Mail de los autores Gustavo Monte Fil: Monte, Gustavo. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Desarrollo en PLC del control de un Blender
No full textEste trabajo presenta el diseño del control de un Blender para la empresa QM Equipment (www.qm-equipment.com) en Mar del Plata. Para ello se utiliza un controlador PLC (Programmable Logic Controller) y una interfaz para la comunicación del motor y transmisión. Se trata de un diseño completo de control local y a distancia para el equipo, totalmente personalizable y robusto.
La estructura del proyecto se diagrama de la siguiente manera: en primera instancia se presentan detalles teóricos y mecánicos del Blender. Luego, se presenta la estructura y teorı́a del PLC como también los protocolos utilizados. A continuación, se introduce la estructura de control, detallando aquellos sistemas que requieren de un lazo cerrado de control, para luego exponer resultados prácticos. Finalmente, se expone la conclusión del proyecto.
Mail del autorFil: Gracı́a Crosta, José. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Extensión, flexibilización y mejoras generales de plataforma de testeo de AN-LT para Optical-PHY
No full textEn el marco de mi trabajo en Inphi Argentina, he desarrollado mejoras,
optimizaciones y agregado funcionalidades nuevas a una plataforma de testeo
automático ya existente pero limitada implementada en Python para el protocolo AN-LT en dispositivos Optical-PHY NRZ y PAM. Entre las técnicas y tecnologías utilizadas se encuentran combinatoria, estadística y programación orientada a objetos. Estas mejoras y funcionalidades permitieron reducir el tiempo de desarrollo de tests, correr mayor cantidad de tests en menor tiempo e identificar con mayor rapidez bugs presentes en los dispositivos.Fil: Goldchluk, Ignacio. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Diseño de una maquina amasadora industrial
No full textEl siguiente proyecto consta en realizar de manera practica el cálculo y el diseño preliminar de una maquina destinada a la producción de masa que puede tener diversas finalidades según el rubro donde se la implemente; en particular, se implementara para la fabricación de las tapas de los alfajores, un dulce tradicional de Argentina. Para esto será importante hacer un análisis crítico sobre cuáles serán los tipos de materiales a emplear para cada parte de la máquina con su debida justificación. Luego, se diseñará cada elemento de la máquina teniendo en cuenta que variables están involucradas y cuales resultan de mayor relevancia cuando se las selecciona. Por otro lado, de acuerdo a criterios y normas preestablecidas, se verifica cada componente con el fin de asegurar una buena performance de la máquina. Además, se utilizan herramientas de simulación por computadora para comparar los resultados obtenidos analíticamente y así dar un sustento mayor a cada decisión.
Una vez construidas y verificadas las partes mecánicas, se seleccionan los dispositivos de protección eléctrica y aquellos destinados al control de la amasadora. Una alternativa es la utilización un dispositivo programable (PLC), que mediante el software Zelio Soft, se encarga de proporcionar las instrucciones de correcto funcionamiento a la máquina.
Finalmente, se especifica el costo asociado a la fabricación de la amasadora y una comparativa respecto a productos similares que se encuentran en el mercado.
Mail de los autores Jesús Castillo Fil: Castillo Velardo, Jesús Ariel. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Diseño y automatización de sistema de regulación de un limpiador de hileras
No full textEl objetivo principal del trabajo fue el diseño y automatismo de un prototipo limpiador de hileras con el propósito de lograr una correcta remoción de residuos durante el proceso de siembra en la zona sudeste de la provincia de Buenos Aires, Argentina.
Utilizando conceptos preexistentes de otras maquinarias del mercado se generó una nueva alternativa inexistente. También se expuso el desarrollo del sistema de sensado y regulación automatizada de sus partes. El estudio fue realizado consultando y relevando datos de interés con la colaboración de un productor de la zona de Balcarce (Aguilar S.A.), discutiendo las necesidades locales con personal del INTA (Ing. Ulises Loizaga) y la revisión de escasa bibliografía existente del tema. A través de la recopilación de información se propusieron características a perseguir durante el diseño: durabilidad, rangos de operación, alimentación (eléctrica e hidráulica), estanqueidad y fortaleza frente a ruidos e interferencias.
El diseño geométrico de las piezas se basó en las características previamente definidas, en cambio, las verificaciones mecánicas que se consideraron necesarias fueron realizadas a partir de software Autodesk Inventor (caso de piezas de alta complejidad) o de fórmulas avaladas por bibliografía (geometrías simples extensamente estudiadas). Desde el punto de vista de sensado y regulación automática también jugó un papel importante las características del diseño buscadas.
La selección de materiales se basó en la disponibilidad del mercado para incrementar la viabilidad del prototipo.
Durante el trabajo se realizaron una serie de hipótesis simplificativas: La velocidad de trabajo de la maquinaria (normalmente 5 km/h); Variación despreciable de la resistividad del terreno en contraste con los cambios de humedad esperados (nunca se realiza sembrado a temperaturas que permitan el congelamiento del agua propia del terreno); Variación despreciable de la resistividad del suelo en función de cambios en la temperatura ambiente.
Como resultado principal, se logró un diseño de limpiador de hileras (junto a los planos de fabricación) considerablemente robusto ante esfuerzos mecánicos y con una alta durabilidad, además de innovador, ya que los modelos disponibles en el mercado local no cuentan con las capacidades obtenidas. El costo estimado del prototipo resultó considerablemente mayor a alternativas del mercado actual.
Mail de los autores Rodríguez, Lucas Ezequiel Wilt, Gastón Matías Fil: Rodríguez, Lucas Ezequiel. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Wilt, Gastón Matías. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Desarrollo de acolchados agrícolas biodegradables
No full textEn el presente trabajo se analizó la influencia de distintas condiciones de almacenamiento del almidón nativo (AN) sobre las propiedades finales de películas de almidón termoplástico (TPS) fabricadas por extrusión de doble tornillo. El AN presentó distinto contenido de humedad en función de las condiciones de almacenamiento utilizadas, lo cual modifica la cantidad de plastificante utilizado durante la síntesis de TPS. Se realizaron caracterizaciones morfológicas, químicas, mecánicas, estructurales y biológicas sobre cuatro formulaciones de TPS. En particular, se estudió el efecto de las condiciones de almacenamiento del AN sobre las siguientes micro y macro propiedades de las películas de TPS: temperaturas de inicio (Ti), final (Tf) y máxima velocidad de degradación térmica (Tm), temperatura de transición vítrea (Tg), contenido de humedad (CH), permeabilidad al vapor de agua (WVP), solubilidad (S), absorción de humedad (AH), viscosidad, módulo de Young (E), resistencia a la tracción (σr), elongación a la rotura (εr), biodegradación en suelo y acción biológica como acolchado agrícola para la germinación de plantas de tomate (Solanum licopersicum). Se compararon estas propiedades con las de polietileno de baja densidad (LDPE), material más comúnmente usado en acolchados agrícolas. Del análisis de estos resultados se seleccionó el TPS candidato para la aplicación seleccionada. Las propiedades obtenidas en las películas de TPS no resultaron competitivas, para el uso como acolchado agrícola, con respecto a las del LDPE. Además, las mismas no presentaron diferencias significativas en función de las condiciones de almacenamiento del AN, especialmente en las propiedades mecánicas y de barrera. Este resultado es de interés industrial para la fabricación de cualquier producto basado en TPS, ya que se demostró que no es necesario el secado o control estricto de la humedad de la materia prima AN previo al proceso de extrusión reactiva para la síntesis de este material. Por lo tanto, el preacondicionamiento de la materia prima (AN) no es recomendable debido al costo en el proceso y métodos de almacenamiento que esto implicaría a nivel industrial.
Mail autores Adler Margarita Sofía ; Capiel JulietaFil: Adler, Margarita Sofía. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Capiel, Julieta. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Sistema automatizado de riego de kiwi. Subsistema nube
Full text linkEl presente documento describe la realización del proyecto del subsistema nube para un sistema automatizado de riego de kiwi.
Debido a la magnitud global del sistema, el proyecto original se dividió en dos trabajos finales. Por un lado, los alumnos Ivan Aprea y Martín Casas realizaron el subsistema campo. Por otro lado, el subsistema en la nube (aquí descripto) estuvo a cargo de los estudiantes Mariquena Sofía Gros y Pablo Porzio. Aún así, la comunicación entre los grupos fue permanente, especialmente durante las etapas de relevamiento, análisis y diseño. El sistema global cuenta con una sección en campo, conformada por una unidad de control y el conjunto de bombas y válvulas, y una sección en la nube, encargada de almacenar los datos y gestionar la comunicación remota con el campo. El objetivo global era analizar, diseñar e implementar un sistema basado en Internet de las Cosas (Internet of Things – IoT) que le permita al productor de kiwi, tanto de forma local como remota, monitorear y controlar bombas y válvulas, así como establecer programas de riego. De esta manera, se logra reducir la supervisión, registrar eventos en campo, minimizar errores, tomar decisiones y ejecutarlas en el momento.
Se incluye aquí la descripción del análisis, diseño e implementación realizados en colaboración con la empresa demandante Ponce AgTech. Además se presentan estimaciones de tiempos iniciales, una comparación con la duración real y reflexiones sobre la realización de un proyecto final de grado en equipo, con los puntos positivos y negativos que involucra.
Mail de los autores Pablo Porzio ; Mariquena Gros Fil: Gros, Mariquena Sofía. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Porzio, Pablo. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin