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http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/18840
Título : | Diseño y construcción de un horno de fundición de aluminio para la Facultad de Mecánica |
Autor : | Bayas Bonilla, Fabricio Alexander Loza Chávez, Lily Maribel |
Director(es): | Calderón Freire, Edisson Fernando |
Tribunal (Tesis): | Tenicota García, Alex Giovanny |
Palabras claves : | TECNOLOGÍA Y CIENCIAS DE LA INGENIERÍA;FUNDICIÓN DE ALUMINIO;HORNO DE CRISOL;TRANSFERENCIA DE CALOR;ANÁLISIS TÉRMICO;TALLER DE FUNDICIÓN |
Fecha de publicación : | 12-dic-2022 |
Editorial : | Escuela Superior Politécnica de Chimborazo |
Citación : | Bayas Bonilla, Fabricio Alexander; Loza Chávez, Lily Maribel. (2022). Diseño y construcción de un horno de fundición de aluminio para la Facultad de Mecánica. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba. |
Identificador : | UDCTFM;25T00498 |
Abstract : | This research aimed to design and build a furnace to melt aluminum, the same one implemented in the foundry workshop of the Mechanics Faculty in ESPOCH. For this process, a technical visit was carried out, verifying the types of furnaces used within the workshop, the model selection criteria, and the dimensions were made based on the size of the crucible with the capacity to melt 6 Kg of aluminum. Diesel was used as fuel for the operation of the furnace. This was determined through the burnt KARLIN M41000 model that belongs to an old non-operative furnace. Then, an analysis was developed using specialized design and modeling software starting from a circular matrix of refractory bricks around the crucible with an opening determined by the manufacturer of 40 mm. The losses between the walls were calculated, which helped verify the selection of the materials. A simulation was carried out using static analysis and thermal analysis software to validate the design and the calculations. The behavior of the metallic structure and the furnace's internal temperature was validated. Once validated, the smelting furnace was built with a capacity of 6 kg of aluminum that operates at a temperature greater than 800 degrees Celsius. And it is used to extend to soft materials lower than that temperature. The furnace operation was verified utilizing a foundry practice, preheating tests, and the smelting of material, and a mold was also made where the molten aluminum was poured, forming 2 test tubes. For this entire process, 1 hour of operation with 2 gallons of diesel was required. Finally, the oven was designed according to the needs and requirements, so its use is recommended. |
Resumen : | La investigación tuvo como objetivo diseñar y construir un horno para fundir aluminio, el mismo que fue implementado en el Taller de Fundición de la Facultad de Mecánica de la ESPOCH. Para este proceso se llevó a cabo una visita técnica verificando los tipos de hornos que se utilizan dentro del Taller, los criterios de selección de modelo y las dimensiones se realizaron en base al tamaño del crisol con la capacidad de fundir 6 Kg de aluminio. Como combustible para el funcionamiento del horno se utilizó diésel, esto se determinó a través del quemado modelo KARLIN M41000 que pertenece a un antiguo horno no operativo. luego, se desarrolló un análisis mediante el uso de un software especializado en diseño y modelado partiendo de una matriz circular de los ladrillos refractarios alrededor del crisol con una abertura determinada por el fabricante de 40 mm. Se calcularon las pérdidas entre las paredes lo que ayudó a comprobar la selección de los materiales. Para la validación del diseño y los cálculos se efectuó una simulación mediante softwares de análisis estático y análisis térmico donde se validó el comportamiento de la estructura metálica y la temperatura interna del horno. Una vez validado se construyó el horno de fundición con capacidad es de 6 kg de aluminio que opera a una temperatura mayor a los 800 grados centígrados, su uso se extiende para materiales blando-menores a esa temperatura. El funcionamiento del horno se comprobó mediante una práctica de fundición, pruebas de precalentamiento, la fundición de material, también se elaboró un molde donde se vertió el aluminio fundido formando 2 probetas, para todo este proceso se requirió de 1 hora de operación con 2 galones de diésel. Finalmente, el horno tuvo el diseño acorde a las necesidades y requerimientos por lo que se recomienda su utilización |
URI : | http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/18840 |
Aparece en las colecciones: | Ingeniero de Mantenimiento; Ingeniero/a en Mantenimiento Industrial |
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