Problemática del Mecanizado

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Eduardo Ortiz López
hace 7 años
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1 Problemática del Mecanizado Secretaría de Medio Ambiente Provincia de Santa Fe Claudio Colombo Coordinador Programa PML Santa Fe

2 Planteo Sector con gestión según tamaño. Muy complicado en MyPEs y PyMEs. La generación depende del tamaño de los lotes o series. Poca experiencia local. Ausencia de operadores adecuados para sus residuos. Fortaleza: visión de la dirigencia gremial empresaria.

3 Visión Tecnologías limpias Producción Mas Limpia Tratamiento Y mitigación Cumplimiento legal Seguridad e higiene Construcción de un sistema de gestión sustentable

4 Mecanizado Con arranque de viruta Sin arranque de viruta

5 Interacción metal - herramienta Pieza Calor Calor. Viruta v Herramienta

6 Productos no deseados Fluidos de corte fuera de especificación. Virutas

7 Funciones de los fluidos de mecanizado Las principales son: Lubricación; Refrigeración; Remoción de las virutas de la región de corte; Lavado.

8 Tipos de fluidos de mecanizado I) Fluidos integrales, exentos de agua: Son los aceites integrales de base: a) mineral (aceites de petróleo de base parafina o naftalina); b) sintética (ésteres, diésteres); c) vegetal (canola) o también d) mezclados para dar mayor compatibilidad con los aditivos.

9 Tipos de fluidos de mecanizado II) Fluidos a base de agua: emulsiones y soluciones. Son compuestos que son mezclados con agua, en concentraciones variadas. a) Fluidos base mineral convencional (emulsiones) b) Fluidos sintéticos verdaderos (base polímero) c) Fluidos semi-sintéticos d) Fluidos sintéticos de base Ester o de base Vegetal

10 Problemas Duración limitada de los fluidos, por causas técnicas o culturales. Gestión tradicional: descarte. Destino: incierto.

11 Opciones de PML Prolongar la vida útil de los fluidos Usar el que corresponda. Evitar su contaminación. Purificación en línea o periódica. Control de sus propiedades y corrección.

12 Caso típico: análisis del fluido descartado ( ecológico ) Muestra Sólidos Sedimentables 10 minutos Sólidos Sedimentables 120 minutos ph Conductividad Sólidos Totales Sólidos Fijos Totales Sólidos Suspendidos Totales Sólidos Suspendidos Fijos Sustancias Solubles en Éter Nitrógeno Fósforo Sulfuros Hidrocarburos Totales DQO DBO , N.D Unidades ml ml Unid.de ph S/cm2 mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mgn/l mgp/l mg/l mg/l mg/l mg/l

13 Medida de PML: purificación en línea

14 Purificación en línea: para grupo de máquinas herramienta

15 Resultados Se descartaban lts de fluido por mes, mas los barros. Se paraban las máquinas semanalmente para extracción de barros. Se eliminaron descartes de líquido. Se eliminaron paradas, los barros salen en forma automática y con baja humedad. Ahorro 45% en productos químicos.

16 Opciones de gestión Disposición de los fluidos Suele ser única disponible. Costos altísimos. Tratamiento de los fluidos Ruptura de las emulsiones. Tratamiento del agua. Gestión del aceite.

17 Virutas Quedan impregnadas en fluidos de corte, primero escurren y luego se oxidan. Ocupan mucho volumen, bajo peso específico, alto costo transporte. Si se mecanizan distintos materiales, se generan virutas incompatibles para reciclado. Gestión tradicional: mas descarte que reciclo.

18 Reciclado de virutas Los fluidos de corte que poseen generan humos en la fundición. Dificultad de cargar los hornos por su bajo peso específico. Distintas composiciones de metal por lote. Contaminación con óxidos y materiales extraños.

19 Opciones de PML Disminuir generación Elección del tipo de material. Elección dimensional del material. Buenas prácticas (velocidad de avance, herramientas, etc.). Planificación de la producción.

20 Opciones de Gestión Centrifugado de virutas Separación del fluido de corte

21 Opciones de Gestión Molienda de virutas Disminución de volumen o aumento de peso específico

22 Opciones de Gestión Briqueteado de virutas Valorización del residuo

23 Tecnologías Limpias Mecanizado Alta Velocidad. Nuevos términos en la Fabricación Avanzada Mecanizado Alto Rendimiento. Mecanizado Alta Productividad o Alta Eficiencia

24 Tecnologías Limpias Método convencional Alta velocidad Alto rendimiento R.P.M. 30~ ~ ~ Avance mm/min. 30~ ~ ~ Prof. de corte(mm) Ap:10~15 Ae:2~5 Ae Ap:0.3~4 Ae:0.3~1 Ap:10~15 Ae:0.5~1 Ae Fresa Ø10mm Ap Ae Ap Ap Volumen extraído 1~20 cm 3 /min. 1~60cm 3 /min. 1~150cm 3 /min.

25 El mecanizado de alta Velocidad (MAV) es una operación que consiste en arrancar viruta, con velocidades de corte (m/min.) entre cinco y diez veces superiores a las que se utilizan de manera convencional para los mismos materiales.

26 Pros y contras Volumen de viruta Calidad superficial Fuerzas de corte Vida de herramienta Velocidad de corte

27 Conclusiones La problemática del sector mecanizado amerita un estudio profundo y continuo, debido a su evolución. Las soluciones deben ser integrales para ser efectivas, desde PML a tecnologías limpias, incluyendo gestión. Para MyPes y PyMEs la gestión debe ser cooperativa y comunitaria. Esto solo es posible dentro del trabajo público privado.

28 Muchas gracias Muchas gracias

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