RINFI, Repositorio Institucional Facultad de Ingeniería. UNMDP
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Aceros inoxidables endurecibles por precipitación -usados en bandas prensas continuas- para la fabricación de tableros de madera
Se trabajó sobre la caracterización metalúrgica y tribológica de aceros inoxidables endurecibles por precipitación, a partir de las muestras de bandas de prensa continua, utilizadas para la producción de tableros de madera. Las mismas fueron brindadas por la empresa productora, la cual requirió el asesoramiento del Área Metalurgia, debido a la salida de servicio en forma prematura de determinadas bandas. Al evaluar el catálogo otorgado por el fabricante de bandas (“Catálogo de productos, Berndorf”, 2017), la empresa no pudo identificar cuál de los distintos modelos de banda disponibles eran las utilizadas en sus prensas, como así tampoco indicar cuál era el modelo que brindaba la mayor resistencia al desgaste. De todos modos, disponían de muestras de material de todas las bandas utilizadas en los últimos años y, a su vez, reconocían aquellas que habían tenido menor tiempo de vida en servicio o menor resistencia al desgaste.
A través del estudio de las características metalúrgicas y de las propiedades mecánicas y tribológicas de las bandas utilizadas en la prensa continua, se intentará entender la diferente respuesta en servicio y, a la vez, ayudar en la selección del tipo de banda en futuras compras.Fil: Badia, Gonzalo. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Educación a Distancia: Algunas notas sobre su historia
A la Educación a Distancia (EaD) se la definió históricamente, como la modalidad que permitía superar las limitaciones de tiempo y espacio, dedicada, en especial, a aquellas poblaciones que, por razones familiares o laborales o por estar aislados geográficamente, no pueden acercarse a las escuelas o instituciones educativas en general.
Es decir, consideraba en especial a quienes deseando estudiar tenían otras realidades, otras necesidades, otras posibilidades de acceso a la educación que las que estableció el Sistema Educativo formal (días, horarios, graduación, etc.).Fil: Martinelli, Silvia. Universidad Nacional de Luján; Argentin
Diseño de un sistema de gestión de responsabilidad social empresaria para el sector salud, en Mar del Plata
El presente trabajo final tiene como objetivo diseñar un sistema de gestión de Responsabilidad Social Empresaria para la colaboración de diferentes organizaciones del sector salud en un proyecto que se encuentra desarrollando el Centro Médico de Mar del Plata. El proyecto, de carácter social, está basado en un programa mundial de promoción de la salud que promueve la Organización Mundial de la Salud. Éste último, consiste en la organización de campañas masivas de prevención, detección y concientización asociadas a patologías que preocupan a la población mundial. El proyecto organizado por el CMMDP toma como referencia al mencionado recientemente, y propone la organización de campañas para conmemorar un conjunto de patologías que forman parte del calendario de la Organización Mundial de la Salud y que resultan relevantes a nivel local. Cada una de las conmemoraciones estará organizada por comisiones de trabajo, cuyos miembros son socios o profesionales dispuestos a llevar a cabo la labor de manera voluntaria. El Centro Médico de Mar del Plata estará encargado de coordinar el proyecto, gestionar recursos y establecer alianzas entre las distintas instituciones que participen en el proyecto. Para el diseño de un sistema de gestión en primer lugar, se define el propósito y la finalidad del proyecto. Una vez determinado el rumbo que va a tomar, se realiza un análisis ambiental detectando oportunidades, amenazas, fortalezas y debilidades, e identificando los distintos tipos de instituciones que podrían formar parte del proyecto. Luego, se plantean los objetivos y estrategias que regirán la planificación del proyecto y todas las estructuras requeridas para la implementación: fechas que se incluyen en el calendario local y distribución de ellas entre las comisiones, posiciones existentes en cada una de las comisiones de trabajo y jerarquías, descripción de cada uno de los puestos de trabajo y sistema de selección de autoridades de cada comisión de trabajo. Por último, se desarrolla la planificación de actividades anual para la primera temática a desarrollar por el proyecto: Hipertensión.Fil: Robles, Pilar. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Análisis de factibilidad para la producción de una arcilla de aplicación agrícola
El presente Trabajo Final busca determinar la viabilidad técnico económica para la instalación de una planta productora de una arcilla de aplicación agrícola en la ciudad de Mar del Plata. En primer lugar se aborda el contexto en que esta arcilla se inserta, donde la creciente demanda de productos que no dañen el medio ambiente favorece la implementación de este tipo de tecnologías. En este sentido, se definió el segmento de productores frutihortícolas como mercado objetivo, al cual se buscará acceder mediante una estrategia de enfoque o alta segmentación. Acorde con las proyecciones realizadas, se estima que la producción de la arcilla partirá de valores cercanos a los 3.200 kg/año, superando los 5.400 kg en el quinto año del proyecto. Para ello, se estima que será necesaria una inversión total de US$ 2.198.911,33 para la instalación de una planta de 360m2 y su puesta en funcionamiento. De esta forma, y de acuerdo con los cálculos realizados, se estima que la TIR será del 40% y que la inversión realizada será recuperada a los 21 meses de vida del proyecto. Así, se determina finalmente que el proyecto será rentable y se evalúan los posibles planes de acción para materializar lo planificado. De acuerdo con lo desarrollado en el último bloque del trabajo, el patentamiento del producto y la posterior formación de una spin-off financiada parcialmente por créditos de apoyo estatal serán el camino para la ejecución del plan de negocios presentado.Fil: Della Rocca, Nicolás. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina
Editorial número 5 de diciembre de 2019
Los artículos de este número corresponden a autores que presentaron trabajos en el I Workshop de Tutorías en Educación Superior “Las tutorías, la virtualidad y los Sistemas Institucionales de Educación a Distancia (SIED)”, realizado el 19 de octubre de 2019, los cuales se sumaron a la invitación de publicar en esta EdiciónFil: Onaine, Adolfo Eduardo. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Bianculli, Karina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Humanidades; ArgentinaFil: Artigas, María Velia. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Codagnone, Teresa Haydeé. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Moro, Lucrecia Ethel. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Marchal, Mónica Graciela. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Económicas y Sociales; Argentin
Enhancement of the electrical and tribological properties of electrical connectors using Direct Laser Interference Patterning
Dada la pronunciada electrificación de la industria automotriz, el número de conectores eléctricos presentes en los vehículos, así como las demandas en los mismos han ido aumentando en el tiempo. A raíz de la necesidad de disminuir el peso total del automóvil, se han desarrollado sistemas multipolos, los cuales deben cumplir dos exigencias principales:
una resistencia eléctrica baja y una fuerza de conexión y desconexión reducida. Además, los conectores deben contar con una resistencia contra el fretting elevada. El fretting es considerado el mecanismo de degradación principal de los conectores eléctricos con recubrimiento de estaño. Este término hace referencia a la presencia de micro-movimientos entre las superficies del conector debido a alteraciones mecánicas o tensiones generadas por desajustes de expansión térmica. Estos movimientos se encuentran acompañados por una continua corrosión de la superficie y por lo tanto un continuo aumento de la resistencia eléctrica.
En general, estos requerimientos pueden alcanzarse modificando el material del recubrimiento utilizado o el tratamiento superficial del mismo. En su trabajo, Leidner y colaboradores han demostrado que a través de la estructuración por interferencia láser directa de la superficie del pin del conector la resistencia de contacto puede reducirse hasta en un 50%. Una topografía con forma sinusoidal presenta menor resistencia de contacto que la típica superficie plana ya que en los máximos de la topografía surge un aumento en la presión de contacto y por lo tanto una mayor superficie de contacto. Sin embargo, este tipo de superficie muestra un mayor coeficiente de fricción lo cual resulta en una mayor fuerza de conexión y en una menor resistencia al fretting.
Durante la estructuración por interferencia láser directa, se generan gradientes de temperatura de más de 1000°C entre los máximos y mínimos de interferencia. Debido a las tensiones superficiales que surgen bajo el efecto Marangoni, el material fundido migra de los máximos de interferencia hacia los mínimos, donde los frentes de material se unen y solidifican formando los máximos de la estructura. Dependiendo de la fluencia del láser utilizado y el período de la estructura, se puede obtener porosidad en los máximos de la misma. En el presente trabajo se plantea como objetivo disminuir la fuerza de conexión de conectores eléctricos al encerrar PAO 40 en la porosidad generada mediante la estructuración por interferencia láser de la superficie del pin.
Como muestras se utilizaron conectores eléctricos de la familia MCON 1.2 comercializada por TE Connectivity. Tanto el pin (macho) como la terminal (hembra) están compuestos por una base de cobre recubierta de estaño mediante inmersión en caliente. La estructuración de las muestras se llevó a cabo mediante un láser pulsado de nanosegundos Nd: YAG con una duración de pulso de 10 ns, una frecuencia de 10 Hz y una longitud de onda de 532 nm. Previamente se ha demostrado que el periodo óptimo que debe poseer la estructura para obtener porosidad en los máximos de la misma es aproximadamente de 15 μm. Asimismo, en la primera parte de este trabajo se seleccionó la fluencia del láser óptima para lograr este objetivo. Las muestras fueron caracterizadas mediante interferometría de luz blanca, y microscopía electrónica (SEM/FIB). Una vez confirmada la existencia de poros en la estructura, se estructuraron muestras aplicando a la superficie PAO 40 y se evaluó la presencia del lubricante dentro de los poros mediante espectroscopía Raman. A continuación, se midió la fuerza de conexión y desconexión de los conectores eléctricos durante 10 ciclos, utilizando la misma terminal tanto para los pines estructurados como sin estructurar. Los resultados de estos ensayos fueron respaldados con mediciones del coeficiente de fricción.
Además, se estudiaron las propiedades eléctricas de los conectores para corroborar que no hubiera una pérdida en la performance eléctrica de los mismos por el lubricante encerrado en los poros de la estructura. En primer lugar, se registró la variación de la resistencia de contacto en función del camino de rozamiento y en función de la fuerza normal aplicada a la superficie.
Luego, se evaluó la resistencia al fretting de los contactos y se calculó la curva de derating de los mismos. Por derating se entiende la operación de un componente eléctrico por debajo de su capacidad máxima con el fin de extender su vida útil. La curva define la corriente máxima que se puede aplicar a una cierta temperatura. Por último, se caracterizó el envejecimiento de los conectores.
A continuación, se destacan los principales resultados del presente trabajo:
● Una potencia de láser entre 5,0 y 5,5 W permite obtener porosidad en los máximos de la estructura. Se forman compuestos intermetálicos, los cuales ocupan alrededor del 60% del recubrimiento de estaño. No se observó diferencia en las capas de compuestos intermetálicos entre los pines estructurados y aquellos sin estructurar utilizados como referencia.
● Tanto máximos como mínimos de la estructura presentaron picos característicos del PAO 40 en la espectroscopía Raman.
● Los pines sin estructurar presentaron una fuerza promedio de 4,5 N. Solo después del quinto ciclo, cuando el lubricante se libera de los máximos de la estructura, la fuerza de conexión adquiere un valor menor a la fuerza obtenida para los pines sin estructurar. Para reducir el número de ciclos en los que sucede esto, se propuso cepillar la superficie de los pines antes del ensayo. Al desgastar la superficie, se obtiene una reducción en la fuerza de conexión de aproximadamente 50% a partir del segundo ciclo.
● Al igual que para la fuerza de conexión, los pines estructurados presentaron un menor coeficiente de fricción que las muestras sin estructurar recién a partir del quinto ciclo. Al cepillar los pines, el coeficiente de fricción disminuye. Puede destacarse que el cepillado de la superficie reduce la rugosidad de la superficie, además de promover la liberación del lubricante en un menor número de ciclos.
● La resistencia de contacto obtenida para los pines estructurados es menor a los pines sin estructurar tanto en función del camino de rozamiento como en función de la fuerza normal aplicada. El cepillado de la superficie perjudica la resistencia de contacto, aumentándose a valores similares a los que presentan las muestras sin estructurar.
● La resistencia total de los conectores eléctricos con pines estructurados resulta similar a los conectores utilizados como referencia. Esto se debe principalmente a la interacción entre los múltiples puntos de contactos presentes en el sistema MCON 1.2 y a la presencia de lubricante en los máximos de la estructura.
● Los pines estructurados poseen una mayor resistencia frente a la corrosión por fretting.
Estos resistieron aproximadamente el doble de ciclos de micro-movimientos que los pines sin estructurar principalmente debido a la presencia de lubricante y una disminución del coeficiente de fricción.
● No se observó diferencia entre las curvas de derating de los pines estructurados y sin estructurar. Ambas muestras admiten un máximo de corriente de 20.5 A y una temperatura máxima de 130°C.
● Se ensayó el envejecimiento de los conectores eléctricos en un horno a 100°C durante 1200 hs. Luego de este calentamiento, la resistencia total aumentó para ambos tipos de conectores, mientras la fuerza de conexión disminuyó en ambos casos. Los pines estructurados presentaron una mayor reducción en la fuerza. La causa principal de estos cambios es la relajación de las lengüetas de fijación de la terminal hembra del conector.
Para lograr una reducción significativa de la fuerza desde la primera conexión, sin comprometer la performance eléctrica y tribológica, se propone utilizar en un trabajo futuro un láser monolítico con un haz de mayor diámetro. Esto permitiría obtener una estructura más homogénea a lo largo de toda la superficie del pin. Por lo tanto, se lograría ajustar aún más el valor de potencia elegida y así optimizar la posición y el tamaño de los poros en los máximos de la estructura.Fil: Poliseno, Jazmín Carla. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina
Ensayos de electropulido sobre distintos componentes de acero inoxidable AISI316L
En este trabajo, se analizaron las características superficiales y la resistencia a la corrosión de probetas de acero inoxidable AISI 316L electropulidas en equipamiento industrial, para evaluar su aplicabilidad a piezas de máquinas de uso farmacéutico y/o alimentario. Se evaluó también la influencia de los parámetrosdel proceso de electropulido (voltaje, temperatura, tiempo, material del cátodo y distancia al mismo) y se hallaron sus valores óptimos.
Tomando como base resultados previos y habiendo encontrado las condiciones de procesamiento óptimas, se efectuaron ensayos de electropulido sobre probetas con distintas geometrías (prismáticas y de revolución), tamaños y rugosidades iniciales. Se determinaron las características superficiales de las probetas antes y después del electropulido (microestructura, fases presentes, dureza, rugosidad y ondulación), mediante microscopía óptica, difracción de rayos X, ensayos de microindentación y perfilometría de contacto.
Se evaluó también el comportamiento a la corrosión de las probetas antes y después del electropulido. Se realizaron ensayos de resistencia a la polarización lineal, de espectroscopía de impedancia electroquímica y de polarización potenciodinámica, 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 para determinar la resistencia a la corrosión.
Los resultados obtenidos indicaron que el proceso de electropulido sobre AISI 316L disminuye en gran medida los valores de los parámetros de rugosidad de las muestras si se emplean parámetros adecuados de tiempo, voltaje, temperatura y distancia al cátodo. Sin embargo, la ondulación presenta un comportamiento más irregular. La utilización de cátodos de acero inoxidable en lugar de cátodos de cobre, permite la obtención de superficies con menor rugosidad. El electropulido produce la eliminación de la capa superficial deformada y, en caso de estar presente, de la fase martensita.
Esto se traduce en una disminución de la dureza superficial. Además, la remoción de material mediante electropulido no introduce esfuerzos mecánicos que generen una transformación martensítica adicional. La resistencia a la corrosión del acero inoxidable AISI 316L luego del proceso de electropulido depende de la terminación superficial de partida. Para el caso de los ensayos sobre probetas de revolución, se obtiene una mayor homogeneidad en los valores de los parámetros de rugosidad y ondulación al utilizar un cátodo cilíndrico concéntrico con la probeta, en lugar de cátodos planos.
Mail del autor Ignacio Carro Fil: Carro, Ignacio Martin. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Propuesta de mejora del proceso de producción por Microfusión de piezas de acero en una Pyme
El presente trabajo se desarrolla dentro del ámbito metalúrgico, interviniendo en la situación real de una empresa del rubro, específicamente, en la producción de piezas de acero por Microfusión. Se concentran los esfuerzos en ella debido a que presenta deficiencias en la ejecución de sus actividades, ya que no se cumplen los tiempos de entrega y se producen una gran cantidad de rechazos y retrabajos durante todo el proceso. Además, las decisiones que se toman carecen de sustento en base a indicadores e información, sino más bien en experiencia del personal encargado. En consecuencia, se establece como objetivo principal generar propuestas que mejoren el desempeño del área de producción, planteando alternativas ante estas problemáticas. Para ello, se inicia identificando y estudiando las diferentes partes del proceso de Microfusión. Se estudia la distribución en planta, buscando puntos de mejora. Luego, se analizan los tipos de rechazos y retrabajos para poder centrarse en los más significativos. Finalmente se diseña un tablero de control como mecanismo para dar seguimiento a las distintas propuestas como así también para facilitar la toma de decisiones por parte de la dirección.Fil: Damiano, Franco Nicolás. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Porreca, Diego. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Proyecto y diseño de un sistema de generación fotovoltaica en el actual edificio INTEMA
El objetivo de este proyecto es el diseño de una instalación solar fotovoltaica conectada a red utilizando la superficie útil de los techos del nuevo edificio del Instituto de Investigación en Ciencia Y Tecnología De Materiales (INTEMA), el cual está situado en la Av. Colon y calle Sandino de la ciudad de Mar del Plata.
El proyecto tiene como finalidad diseñar una instalación que abastezca parte de la demanda de energía eléctrica del edificio. El modelo aplicado será de autoconsumo sin almacenamiento local, de forma que la producción se inyectará en la red de distribución eléctrica y se consume a la vez de la misma red.
Como introducción al tema se realiza una breve reseña de la situación energética nacional y se destaca el plan de energías renovables de la Universidad Nacional de Mar del Plata para sus edificios, el cual incluye la planta fotovoltaica emplazada en el techo de la Facultad de Ingeniería. La misma ha sido objeto de estudio de este Proyecto Final de Grado.
Para el diseño de la instalación fotovoltaica se utilizó un entorno de simulación que fue definido luego de una comparación entre distintos programas. Con el fin de obtener la configuración óptima del sistema, en primera instancia se corroboro el funcionamiento del programa elegido, es aquí es donde juega un papel importante la instalación de la Facultad de Ingeniería, ya que se simuló la misma y se comparó la producción energética obtenida con mediciones in-situ.
Luego se procedió al diseño de la instalación fotovoltaica del edificio INTEMA, para ello se comparó entre modelos de paneles solares. A los cuales se los evaluó en distintas configuraciones y se eligió el que otorgó una mayor producción de energía. En dicho diseño los módulos fotovoltaicos pueden estar orientados hacia el norte y su inclinación será la misma durante todo el año. Ya con los parámetros óptimos, se segmentó la construcción del edificio en tres etapas, las cuales abarcan la construcción tanto sobre las terrazas como en superficies elevadas. Posterior a esto, se diseñó la estructura soporte de los paneles y las superficies elevadas en donde se ubicarán las mismas. Estas fueron diseñadas en base a las reglamentaciones nacionales vigentes y simuladas en software para su verificación.
Posteriormente se realizó un estudio de rentabilidad del proyecto y se analizó su impacto ambiental, calculando las toneladas anuales de dióxido de carbono que se evita enviar a la atmósfera con la producción de este tipo de energía limpia.
Para finalizar se realizó el análisis de dos proyectos alternativos con la finalidad de compararlos con el proyecto original y concluir cual es el proyecto más factible desde el punto de vista técnico – económico.Fil: Ciancaglini, Jorge Facundo. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin
Desarrollo de yogur descremado deslactosado reducido en sacarosa mediante hidrólisis enzimática
Como Trabajo Final de la carrera Ingeniería en Alimentos, se buscó desarrollar un yogur descremado deslactosado, reducido en sacarosa a partir de la utilización de la enzima β-galactosidasa. Su formulación reducida en lactosa fue obtenida a partir de las experiencias prácticas llevadas a cabo en las instalaciones de la Facultad de Ingeniería, de la Universidad Nacional de Mar del Plata. Las materias primas requeridas fueron provistas por la Cooperativa de Trabajo Nuevo Amanecer Ltda. con quien se llevó a cabo el proyecto, en conjunto. Además de las prácticas de laboratorio, se realizaron cuatro instancias de análisis sensorial, con la colaboración de 10 panelistas entrenados en cada una. A partir de ellas se pudieron determinar el tiempo de deslactosado, el dulzor alcanzado con la hidrólisis y los endulzantes y espesantes a utilizar.
Por otro lado, una vez obtenido el desarrollo del producto, se procedió con el diseño de la línea de producción y el layout de la planta elaboradora de yogur. Se diseñaron equipos tales como intercambiadores de calor de placas, túnel de enfriamiento y cámara frigorífica, para permitir su adaptación a los requerimientos del proceso. Por último, se estipuló la implementación de un sistema de control de la inocuidad del proceso (que incluye BPM, POES y HACCP) y se realizaron un análisis de impacto ambiental y un análisis económico, que permitió concluir el proyecto con un producto rentable y de precio reducido, lo que lo hace accesible para los consumidores.
Mail del autor/es Dominguez, Rocío C. ;
Fernandez, Agustina R. ;
Fuertes, Guadalupe ;
Perez Cenci, Marianina Fil: Perez Cenci, Marianina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina.Fil: Fernandez, Agustina R. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina.Fil: Fuertes, Guadalupe. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina.Fil: Dominguez, Rocío C. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina