Proyectos
ESTUDIO DEL EFECTO DE LAS TENSIONES RESIDUALES EN LAS PROPIEDADES MECÁNICAS DE PIEZAS TERMOPLÁSTICAS INYECTAS DEBIDO AL MATERIAL, CONDICIONES DE PROCESO Y GEOMETRÍA DE LA PIEZA
Resumen
En las empresas de moldeo por inyección comprendidas en un sector que mueve una producción aproximada de 3.7 millones de toneladas anual aportando un con 4.2% en la producción nacional, se hace imperativo para estas empresas tener bajo control diversos parámetros de calidad, uno de estos son las tensiones internas generadas en las piezas inyectadas, las cuales son solo posible evidenciarlas en las piezas ya fabricadas cuando presentan altas deformaciones o agrietamientos en su uso. De acuerdo a estudios realizados en el reino unido, los costos derivados por fallas debidas a esfuerzos residuales en piezas termoplásticas han llegado a ser de 100 millones de libras esterlinas y representan un 30 % de los modos de falla de productos plásticos (T. Maxwell, 2003). Teniendo en cuenta que la industria plástica en Europa tiene un nivel de madurez más alto que la industria nacional, se puede deducir que este este problema en nuestra industria puede ser significativo. Hoy en día es posible predecir el nivel de tensiones internas en una pieza inyectada, evaluando diferentes condiciones de proceso, material y geometrías. Sin embargo, estos estudios se limitan a cuantificar valores de tensiones internas y validarlos con respecto a valores experimentales (Altan & Yurci, 2010; Azdast, Behravesh, Mazaheri, & Darvishi, 2008). Del efecto de las tensiones residuales sobre las propiedades mecánicas poco se ha estudiado y solo se han realizado estudios de casos particulares ( a. . Maxwell & Turnbull, 2004; Ozcelik, Ozbay, & Demirbas, 2010). El propósito del presente proyecto pretende ir más allá de los estudios realizados en cuanto a valorar las tensiones internas, evaluando en forma más amplia y profunda el efecto en el desempeño mecánico de las piezas termoplásticas inyectadas. Para esto se realizará una validación tanto por simulación por computador como experimental. De esta forma se pretende tener la claridad del efecto real de las tensiones residuales en el desempeño mecánico de las piezas termoplásticas inyectadas, y en qué casos son críticas estas tensiones en la combinación de criterios de molde, pieza, polímero y condiciones de proceso. Posteriormente, se procederá a simular algunos casos reales de piezas termoplásticas fabricadas en la industria plástica y que son muy susceptibles a verse afectadas por los esfuerzos residuales. Con el desarrollo de este proyecto se fortalecerá el uso de nuevos equipos de los laboratorios de Parque i, software y desarrollo de procedimientos para el laboratorio de materiales poliméricos del ITM. Para de esta forma, contar a futuro con la infraestructura y capacidad de ofrecer servicios de extensión a empresas del sector de plástico y equipos adaptados para posteriores investigaciones. Se ampliarán redes de investigación externas mediante el trabajo conjunto con el grupo de investigación de Fotónica y Opto-Electrónica de la Universidad Nacional de Medellín, la empresa consultora de ingeniería PM-TEC Engineering S.A. y trabajo de campo industrial con la empresa Industrias PGA ltda. Como producción en investigación el proyecto busca generar dos artículos tipo A, un artículo tipo B dos tesis de pregrado, dos ponencias en eventos de divulgación y un informe técnico final.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:Registro único de proyectos
Modalidad:Registro único de proyectos
Responsable