CUARTO ENSAYO

Importancia de la aleación del magnesio

   Autor 1 (B.L. Velásquez), Autor 2 (S.A. Alarcón), Autor 3 (A.C. Arias)

RESUMEN

Los materiales compuestos a partir de los polímeros actualmente  están reemplazando los materiales a base de metal, sin embargo hay casos y situaciones en que los metales funcionan mejor y producen mejores resultados que los polímeros. Una aleación de magnesio puede incentivar la utilización de los metales en productos manufacturados.

Palabras clave: 

Magnesio, densidad, temperatura, presión.

ABSTRACT

Composite materials from the polymers are now replacing metal based materials , however there are cases and situations where metals perform better and produce better results than the polymers. A magnesium alloy can encourage the use of metals in manufactured products.

Keywords: 

Magnesium, density, temperature, pressure.

Primer autor: brian.velasquez@estudiantes.uamerica.edu.co Estudiante de de Ingeniería, Facultad de Ingeniería Mecánica, Universidad de América.

Segundo Autor: sergio.alarcón@estudiantes.uamerica.edu.co Estudiante de de Ingeniería, Facultad de Ingeniería Mecánica, Universidad de América.

Tercer Autor: andres.arias@estudiantes.uamerica.edu.co Estudiante de de Ingeniería, Facultad de Ingeniería Mecánica, Universidad de América.

I.   Introducción

¿Qué ventajas y usos produce una aleación de matriz de magnesio en la industria?

II.   Desarrollo.

El desarrollo de la aleación de la matriz de magnesio puede reemplazar el uso de los materiales compuestos que se utilizan en la industria. La razón de ello se basa en que el material compuesto metálico puedo soportar mayores temperaturas que los compuestos polimericos, hasta 3.5 veces más; esto hace que se adecue en las partes en que se exponga el material a temperaturas elevadas, por ejemplo en los componentes de un motor.

La aleación de magnesio tiene gran ventaja y uso cuando esté sometido a cargas. Como el magnesio es un metal que tiene baja densidad tiene nuevos e innovadores procesos de producción y fabricación. No obstante el compuesto magnesio puede flotar en el agua contribuyendo a la industrial naval.
El material puede conservar sus propiedades mecánicas a temperaturas mayores a los 400ºC y puede soportar presiones considerables en el momento que se requiera.

III.    CONCLUSIÓN

El compuesto de magnesio tiene como cualidad soportar elevadas temperaturas, flotar en el agua y ser muy resistente. Es así que se puede utilizar para la fabricación de componentes de un motor, componentes de un barco y el blindaje de estructuras. Sin olvidar que es un metal con una densidad más baja que la del agua.

IV.   REFERENCIAS

https://www.asme.org/engineering-topics/articles/manufacturing-design/lightweight-metal-composite-floats-water

INGENIERÍA CONCURRENTE

¡! CLICA EN LA IMAGEN ¡!

PROCESOS DE MANUFACTURA

1.       Procesos sin arranque de viruta o conformado.

1.1.    Metales.

1.1.1. Procesos de deformación volumétrica.

1.1.1.1.             Forja.

1.1.1.2.             Laminado

1.1.1.3.             Extrusión de metales

1.1.1.4.             Trefilado

1.1.1.5.             Doblado

1.1.1.6.             Embutido

1.1.1.6.1.                   Cizallado.

1.1.1.6.2.                   Troquelado

1.1.1.6.3.                   Prensado

1.1.1.6.4.                   Punzonada

1.1.2. Procesos especiales de deformación volumétrica mas repujado en torno o rechazado.

1.1.2.1.             Conformado de alta energía

1.1.2.2.             Electro formado

1.1.2.3.             Hidroformado

1.1.3. Procesos especiales de corte

1.1.3.1.             Laser

1.1.3.2.             Oxigas

1.1.3.3.             Plasma

1.1.3.4.             Hidrocorte

1.1.3.5.             Electroerosión

1.1.3.6.             Ultra frecuencia

1.2.    Polimeros

1.2.1. Extruccion

1.2.1.1.             De pelets

1.2.1.2.             De fibras y filamentos

1.2.1.3.             De película

1.2.1.3.1.                   Castfilm

1.2.1.3.2.                   Blau film

1.2.1.3.3.                   BOPP

1.2.1.4.             De lamina

1.2.1.5.             De perfiles

1.2.1.6.             De zuncho y rafina

1.2.1.7.             De malla

1.2.1.8.             Recubrimiento de cables

1.2.1.9.             Soplado

1.2.1.10.         Coextruccion

1.2.2. Inyeccion

1.2.2.1.             Inyección básica

1.2.2.2.             Coinyeccion

1.2.2.3.             Soplado

1.2.3. Rotomoldeo

1.2.4. Termoformado

2.       Procesos sin arranque de viruta

2.1.    Moldeo abierto

2.2.    Prensado

2.3.    Transferencia

2.4.    Calandrado

2.5.    Filamentwinding

2.6.    Pultruccion

2.7.    Cinta preimprecnada

2.8.    Rtm

3.       Ceramicos

3.1.    Prensado

3.2.    Extruido

3.3.    Vitrificado

3.4.    Templado

3.5.    Laminado

3.6.    Soplado 

FABRICACIÓN DEL BLOQUE DE MOTOR

LINEA DEL TIEMPO PROCESOS DE MANUFCATURA

!! CLICKEA EN LA IMAGEN !!

Antes de 4000 a.C

Se produce la División neolítica
Se desarrollan Palas, picos ,etc.
Se descubre la Agricultura, domesticación, delegación de roles de la familia, estampado, joyería.
Aparecen los Cazadores y nómadas de la prehistoria
Se usan materias primas como: Piedra, madera, cerámica o hueso
Se empiezan a crear Utensilios, métodos para afilar, flechas, lanzas, piezas, utensilios para caza
Tenían un fin sobrevivir
Creación del Fuego
Cocimiento de alimentos

2500 a.c

Desarrollan las Cuencas de vidrio y el torrno de alfarero.
Aparece el Forjado en caliente y el  estirado de alambres,
Se desarrolla la soldadura,

1000-1 a.C

Aportaciones por los egipcios y griegos

Tratamiento de Hierro y cerámica
Descubren los Principios de fundición, procesos térmicos
Llegan los Cazadores y nómadas de Mesopotamia
Aparece el Cobre, cuero, pieles, cebada
Se crean cuchillos, cerveza, tambores

Aportaciones romanas

Tratamiento para Vidrio, piedra, mármol, hueso, construcciones manuales
Fabrican algunos tipos de mesas, vidrios, textil, estampado de monedas, elaboracion de alambres cortando hojas y estirando.

1-100

Conquista
Usan la Madera, las piedras preciosas, oro, ámbar, jade
Joyas, textiles,barcos,armaduras,Oro, cobre, hierro, piedra
Moldes de piedra, estampado de monedas, fundición de bronce y algunas aleaciones, acuñado, forja, espadas.

Conquista de América- revolución industrial

100-1500

China

Artículos de porcelana fina

Europa

Desarrollo de Metales
Aparición de Alto horno, fundición de campanas y de peltres.

1500-1600

Europa

Metales pesados, acero bronce zinc, latón
Fundición de arena, hierro, maquinaria con lija y troques, energía hidraulica para trabajar metales, laminadoras para firma de monedas

1600-1700

Europa

Manejo del Plomo, oro, cobre, plata, hierro, luz eléctrica, etc.
Se crean Cañones, armas, laminado estañado, fundición, moldes permanentes, martillado accionado con máquinas de vapor, extrusión, laminado continuo, electro depósito, Máquinas de vapor, martillado.

Revolución industrial-principios del siglo xx

Siglo xv

Viejo continente

Mano de obra, metales, electricidad, etc.
Fundiciones de molde permanente que ayudaba a abaratar costos y menos manos de obra, empezaron algunas reglas de seguridad dentro de empresas en desarrollo

1702

Manejo industrializado de Acero, aleaciones,etc.
Máquinas de vapor en industrias y aumento resistencia en productos,

1800

Estados unidos

Aceros, aleaciones, electricidad, máquinas de vapor
Resolvieron el problema de las piezas intercambiables en las máquinas para poder evolucionar y poder satisfacer las demandas de la población

1818

Todo el mundo

Aceros, aleaciones, electricidad, máquinas de vapor.
Maquinaria rotario para el arrancamiento de viruta, maquinaria forzadora (nuevos productos vs mayor demanda, nuevo desarrollo científico, para modernizar industrias por Taylor).

1750-1850

Inglaterra

Semillas, graneros, tractores
Maquinaria para agricultura y artesanal

1850-1875

Todo el mundo

Aceros, aleaciones, electricidad, máquinas de vapor
Procesos de centrifugado y comenzaron a utilizar algunos químicos para ablandar los aceros

1870

Henry Ford (Ford ismo)
Metalurgia y electricidad
Nuevo modo de producción el cual ocupo maquinas especializadas

1897

Todo el mundo

Aceros, aleaciones y electricidad
Creación del trono el cual fue un gran cambio para poder construir nuevas y mejores máquinas para mayor satisfacción

1895

Todo el mundo

Aceros, aleaciones, electricidad
Máquinas de electroshots, energía eléctrica, procesos con palanca.

Siglo xx- era espacial

1800-1900

Todo el mundo

Metalurgia
Fundido centrifugo ,aluminio electrolítico, aleaciones, acero galvanizado

1920,1940

Todo el mundo 

Elementos químicos
Alambre de tungsteno a partir de polvos

1960-1980

Todo el mundo

Químicos ,aceros y energía eléctrica
Extrusión en frio, metales en polvo para piezas de ingeniería, forja isotérmica, formado superclásico, laminado en frio y caliente, maquinas rock and roll

2000- nuestra era

Todo el mundo

Todos los elementos naturales descubiertos
Maquinas asistidas por computadora, dados fabricados mediante diseño, diseño de piezas en 3d, impresoras 3d, maquinas especializadas, fabricas que operan el 80% con robots, etc.

TERCER ENSAYO.

Importancia del polietileno

Autor 1 (B.L. Velásquez), Autor 2 (S.A. Alarcón), Autor 3 (A.C. Arias)

RESUMEN

En la industria el polietileno es ampliamente utilizado por sus propiedades y características que contiene. Son diversas y múltiples aplicaciones que posee el polietileno para  darle forma y propiedades a materiales compuestos. El polietileno se usa como material principal para la preparación de materiales compuestos.

Palabras clave: 

Polietileno, materiales compuestos, termoplásticos, propiedades mecánicas,

ABSTRACT

Polyethylene industry is widely used for their properties and features it contains. They are diverse ans multiple applications having polyethylene to shape and properties to composite materials. Polyethylene is used as basic material for the preparation of composite materials.

Keywords: 

Polyethylene, composite materials, thermoplastic, mechanicas properties.

Primer autor: brian.velasquez@estudiantes.uamerica.edu.co Estudiante de de Ingeniería, Facultad de Ingeniería Mecánica, Universidad de América.

Segundo Autor: sergio.alarcón@estudiantes.uamerica.edu.co Estudiante de de Ingeniería, Facultad de Ingeniería Mecánica, Universidad de América.

Tercer Autor: andres.arias@estudiantes.uamerica.edu.co Estudiante de de Ingeniería, Facultad de Ingeniería Mecánica, Universidad de América.

I.   Introducción

Para la elaboración de materiales compuestos se cuenta con la presencia del polietileno por lo que la industria, los laboratorios y el campo académico se interesan en el estudio de su uso y su amplia variedad de propiedades que contiene. Unos de los importantes campos de utilización del polietileno son en la industria química, sistemas electrónicos y otras áreas de consumo.

El polietileno es un aislante térmico, su proceso de manufactura es económico y fácil, se caracteriza por su dureza, tiene alta resistencia eléctrica; las anteriores ventajas hacen ver la importancia del polietileno para el proceso y solidificación de materiales compuestos.

II.   Desarrollo.

Las propiedades mecánicas del polietileno dependen de las condiciones de carga, temperatura y a la tensión que puede ser sometido. Esto hace que el polietileno pueda ser frágil y elástico. 

El polietileno logra que los materiales compuestos mejoren la resistencia a la tracción y la resistencia a la flexión, resistencia al impacto y a la dureza. Para obtener estas propiedades mecánicas es menester una buena distribución y comunicación de las fibras de los materiales compuestos en la matríz del polietileno.

La resistencia a la flexión es una propiedad de un material a soportar cargas de deformación y en los materiales compuestos a base del polietileno funciona muy bien, aumentando de manera considerablemente cargas que hacen que el material no se deforme.

La adición de aditivos puede llegar a realizar otros materiales compuesto a base de polietileno siendo éste  la matriz principal. La dureza como propiedad mecánica se puede mejorar con la relación de la cantidad de fibras sobre la carga sometida.

III.    CONCLUSIÓN

Los termoplásticos son materiales que se utilizan en gran masa en todo el mundo, un termoplástico común es el polietileno. Este material puede ser usado en tuberías, envases, láminas, entre otros. por su baja conductividad térmica puede ser  usado en cables y alambres.

IV.   REFERENCIAS

http://www.maneyonline.com/doi/full/10.1179/2055035915Y.0000000002http://www.maneyonline.com/

SEGUNDO ENSAYO.

EL RECICLAJE DEL PLÁSTICO LA MEJOR SOLUCIÓN PARA EL MEDIO AMBIENTE

1 (A. C. Arias), 2 (S. A. Alarcon), 3 (B. L. Velasquez)  

RESUMEN

Actualmente uno de los materiales mas usados en el mundo son los plásticos y este es quizás el material mas amigable con el medio ambiente o de otra manera el mas ecológico, todo esto se debe a la factibilidad que presenta este material para ser reciclado y demorar la liberación del carbono a la atmósfera evitando contribuir con los gases de efecto invernadero. 

Palabras claves: Plástico, reciclaje, medio ambiente, degradación del plástico. 

ABSTRACT

Currently one of the materials most used in the world are plastic and this is perhaps the most friendly material environmental or otherwise the most environmentally friendly, this is due to the feasibility of this material to be recycled and delay release of carbon into the atmosphere contribute to avoiding greenhouse gases.

Keywords: plastic, recycling, environmental degradation of the plastic. 

Primer Autor: andres.arias@estudiantes.uamerica.edu.co Estudiante de Ingeniería, Facultad de Ingeniería Mecánica, Universidad de América.

Segundo Autor: brian.velasquez@estudiantes.uamerica.edu.co  Estudiante de Ingeniería, Facultad de Ingeniería, Facultad de Ingeniería Mecánica, Universidad de América.

Tercer Autor: sergio.alarcon@estudiantes.uamerica.edu.co  Estudiante de Ingeniería, Facultad de Ingeniería, Facultad de Ingeniería Mecánica, Universidad de América.

Segundo ensayo. 

I.     INTRODUCCIÓN

Los plásticos  a nivel mundial poseen la imagen de ser un materia poco amigable con el medio ambiente, de ser poco ecológico, todo esto es debido a su tiempo de degradación que es varios cientos de años. Ya que existe esta imagen de este material a nivel mundial se ven campañas promoviendo el usos de plásticos que poseen componentes que ayudan a su degradación mas rápida como lo es el plásticos oxo-degradable argumentando que la rápida degradación de este material es la solución ecológica mas amigable con el medio ambiente. 

Este tipo de argumentos no siempre es el mas correcto debido a que la rápida degradación de este material evita su reutilización en otras aplicaciones evitando darle un uso mas amplio y mayor al plástico y contribuye a que el material libere el carbono a la atmósfera el cual es su componente principal y de este modo contribuyendo con los gases de efecto invernadero. 

  

II.     DESARROLLO

El plástico es un material con un nivel ecológico elevado ya que posee una característica muy buena que es la reciclabilidad. Debido a su degradación lenta que impide la liberación de carbono permite que este compuesto pueda ser utilizado ciento de veces en diferentes formas. 

La materia prima del plástico son los hidrocarburos que son encontrado bajo tierra y su composición principal es el carbono el cual al ser extraída y procesada esta materia prima da como resultado la liberación de carbono a la atmósfera; una gran ventaja del plástico es poseer una lenta degradación evita que este proceso se de en corto tiempo siendo beneficioso para el medio ambiente. 

Otra ventaja de los plásticos en comparación a diversos materiales como los aceros, el vidrio y otros materiales con los que se puede comparar debido a su características y propiedades, es su bajo punto de fusión  disminuyendo así la cantidad de energía necesaria para realizar procesos de conformado o reciclaje. 

Esta característica es útil ya que la mayoría de los plásticos tienen temperaturas de fusión que rondan al rededor de los 200°C,  en comparación con las altas temperaturas que requieren otros materiales como los aceros que están en el orden de los 600°C a los 1000°C o en casos como es vidrio que funde a mas de 1000°C requiriendo grandes cantidades de energía para su procesamiento. 

Actualmente con el plástico reciclado se pueden fabrican gran variedad de productos, algunas de las aplicaciones que han ganado popularidad en el mercado son las botellas plásticas, mangueras, bolsas, telas, maderas plásticas, rellenos de construcción, tapas de sistemas de alcantarillado, recipientes para usos múltiples y demás aplicaciones. 

Hoy en día los procesos de reciclaje de plástico ha avanzado tanto que podemos encontrar casos en los que el material reciclado posee características iguales o mejores prestaciones que el producto original, esto resulta bastante beneficioso y mas cuando los precios resultan ser bastante buenos. Actualmente este proceso es utilizado con el PET ya que el producto final es homogéneo en color, forma y características. 

El proceso de reciclaje inicia por tener una separación correcta del material a procesar por materia prima, color, origen, tipo de material. Este proceso se lleva a cabo normalmente después de la recolección y es hecho de forma manual principalmente. Una forma de facilitar el reciclaje del plástico es fabricando todo el envase hasta las etiquetas con el mismo material o permitiendo que los diversos materiales de los que esa fabricado el producto se puedan identificar y separar de forma fácil contribuyendo con su reciclaje. 

III.    CONCLUSIÓN 

Los materiales plásticos a diferencia de la idea popular de que son contaminantes y poco beneficiosos para el medio ambiente los podemos considerar como uno de los productos con mayor potencial hoy en día, todo esto debido a su durabilidad a lo largo del tiempo y si capacidad para tomar múltiples formas requiriendo poca energía para su conformado. 

Este tipo de materiales representa un gran futuro para la humanidad ya que esta tomando campo en el reemplazo de diverso componentes tanto en la industria como en el hogar disminuyendo el consumo de energía para la fabricación del producto si estuviera hecho de otro material diferente al plástico. 

El planeta debe estar listo para un cambio sustancial y parar la contaminación con plástico que puede ser reciclado y reutilizando. Este proceso debe estar en la conciencia de la población para ver una salida económica, ecológica e idónea al problema que se presenta actualmente con los productos hechos de plástico. 

IV.    REFERENCIAS

Revista Tecnología del plástico "Tecnología del plástico, innovación, ideas, tecnología para la industria plástica". Ed 5. Vol. 30 Oct-Nov.2015 . [En Línea]Disponible: http://www.plastico.com/sitio/revista-digital/30-5/index.html?e=N00000000#1