Diseño de dispositivo para mejoramiento del proceso de ubicación de los electrodos de grafito en la erosión de matrices (2008)
En el proceso de extrusión de aluminio se maneja varios tipos de fallas que hace que la producción de perfiles no sea la adecuada, entre estas fallas, dos son bastante frecuentes en el día a día de la producción, estas son la disparidad en los perfiles y el taponamiento de las matrices. El dispositivo de posicionamiento de grafito nació de la necesidad de precisión en uno de los pasos para la fabricación de matrices con el fin de disminuir la frecuencia en que se presentan las fallas de disparidad en los perfiles y el taponamiento de las matrices en el proceso de extrusión de aluminio. La extrusión es uno de los procesos más utilizados en la industria para conseguir la extensión de una figura en forma lineal. Es necesario aclarar que no sólo hay extrusión de aluminio, también se aplica en otros metales y diferentes polímeros. Para los distintos materiales que se extruyen se requiere de una matriz, que resulta ser una de las herramientas más importantes de este proceso, ya que da la forma del perfil que se requiere. La matriz es diseñada por personal capacitado, basándose en los requerimientos de los clientes, lo que genera un gran número de perfiles diferentes, ya sea por una medida o por la totalidad de la figura que se desea. Por cada perfil que se desee habrá una matriz diseñada, siendo esta el comienzo de un gran proceso. La matriz es la pieza base del proceso de extrusión y su forma más sencilla consiste en un disco de acero templado en el que se ha practicado un orificio que reproduce la forma del perfil que se desea extrusionar, la elaboración de una matriz va desde el diseño hasta el temple que requiere cada una, paso necesario para otorgarle mayor resistencia y evitar fracturas en el momento en que se le aplique presión en la extrusión. En el grupo de fases de la realización de una matriz se encuentra el proceso de electroerosión. Como su nombre lo indica, el proceso erosiona metales gracias a un flujo periódico de descargas entre dos conductores (herramienta y pieza), siendo la pieza la matriz y la herramienta es un electrodo de grafito o cobre. La herramienta es posicionada en un disco de acero y para este paso se requiere una precisión de ± 0,15 mm. Hasta el momento, los operarios realizaban trazos con un calibrador de alturas y luego posicionaban el electrodo en el disco, guiándose por trazos a partir de la vista y el pulso manejando una precisión de ± 0,54 mm. Se manejaron varias propuestas de diseño para realizarse teniendo en cuenta el ambiente en el que se operara el dispositivo, el personal que lo utilizara y las piezas que manejara, todas podrían disminuir el problema de la falta de 14 precisión e en el momento de la pega de electrodos de grafito, pero también se debía pensar en la manufactura de las piezas, el tiempo y en la economía para el desarrollo del dispositivo. Después de realizar varios análisis acerca de las opciones que se tenían, se escogió el dispositivo que mas cumplía las necesidades del cliente, el cual está dotado de piezas no solo robustas gracias a los materiales en que se realizaron sino también de fácil manufactura y adquisición, estas se encargaran no solo de soportar los discos de acero sino también de guiar al personal que operara el dispositivo de una forma más precisa de la que manejaban anteriormente. El tamaño del dispositivo es de vital importancia para el proceso de fabricación, debido a que sus medidas le permiten más funcionalidad frente las distintas problemáticas determinadas por los componentes que pertenecen a los procesos generales de la planta. Se ofrecerá un dispositivo sencillo y económico que brinda una solución a las necesidades del cliente