Problemática del Mecanizado - Secretaría de Medio Ambiente Provincia de Santa Fe Claudio Colombo-Coordinador Programa ...
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Problemática del Mecanizado
Secretaría de Medio Ambiente
Provincia de Santa Fe
Claudio Colombo – colombo@cablenet.com.ar – Coordinador
Programa PML Santa FePlanteo • 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.
Visión
Tecnologías
limpias
Producción
Mas Limpia
Tratamiento
Y
mitigación
Cumplimiento legal
Seguridad e
higiene
Construcción de un sistema de gestión sustentableMecanizado
• Con arranque de viruta
• Sin arranque de virutaInteracción metal - herramienta
Pieza
.
Calor
Viruta
Calor
Herramienta
vProductos no deseados
• Fluidos de corte fuera de especificación.
• VirutasFunciones de los fluidos de
mecanizado
Las principales son:
• Lubricación;
• Refrigeración;
• Remoción de las
virutas de la
región de corte;
• Lavado.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.
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
Problemas • Duración limitada de los fluidos, por causas técnicas o culturales. • Gestión tradicional: descarte. • Destino: incierto.
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.
Caso típico: análisis del fluido
descartado (“ecológico”)
Muestra 1 Unidades
Sólidos Sedimentables 10 minutos 0.1 ml
Sólidos Sedimentables 120 minutos 0.1 ml
pH 7,69 Unid.de pH
Conductividad 5280 S/cm2
Sólidos Totales 7690 mg/l
Sólidos Fijos Totales 5250 mg/l
Sólidos Suspendidos Totales 645 mg/l
Sólidos Suspendidos Fijos 273 mg/l
Sustancias Solubles en Éter 913 mg/l
Nitrógeno 604 mgN/l
Fósforo 250 mgP/l
Sulfuros N.D. mg/l
Hidrocarburos Totales 900 mg/l
DQO 16150 mg/l
DBO 1380 mg/lMedida de PML: purificación en línea
Purificación en línea: para grupo de
máquinas herramientaResultados • Se descartaban 5.600 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.
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.
Virutas
•• Quedan
Quedan impregnadas
impregnadas en en fluidos
fluidos de
de corte,
corte,
primero
primero escurren
escurren yy luego
luego se
se oxidan.
oxidan.
•• Ocupan
Ocupan mucho
mucho volumen,
volumen, bajo
bajo peso
peso
específico,
específico, alto
alto costo
costo transporte.
transporte.
•• Si
Si se
se mecanizan
mecanizan distintos
distintos materiales,
materiales, se
se
generan
generan virutas
virutas incompatibles
incompatibles para
para
reciclado.
reciclado.
•• Gestión
Gestión tradicional:
tradicional: mas
mas descarte
descarte que
que
reciclo.
reciclo.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.
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.
Opciones de Gestión
Centrifugado de virutas
Separación del
fluido de corteOpciones de Gestión
Molienda de virutas
Disminución de
volumen o
aumento de
peso específicoOpciones de Gestión
Briqueteado de virutas
Valorización
del residuoTecnologías Limpias
Mecanizado Alta
Velocidad.
Nuevos términos Mecanizado Alto
en la Fabricación Rendimiento.
Avanzada
Mecanizado Alta
Productividad o Alta
EficienciaTecnologías Limpias
Método Alta velocidad Alto rendimiento
convencional
R.P.M. 30~2.000 12.000~42.000 1.000~18.000
Avance 30~300 1.000~20.000 500~10.000
mm/min.
Prof. de Ap:10~15 Ap:0.3~4 Ap:10~15
Ae:2~5 Ae:0.3~1 Ae:0.5~1
corte(mm) Ae
Ae
Ap Ae Ap
Fresa
Ø10mm
Ap
Volumen 1~20 cm3/min. 1~60cm3/min. 1~150cm3/min.
extraídoEl 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.
Pros y contras
Volumen de viruta
Calidad superficial
Fuerzas de corte
Vida de herramienta
Velocidad de corteConclusiones • 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.
Muchas gracias
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