Proyectos
Procesamiento de materiales metálicos y polímericos
Resumen
Se propone la continuidad del semillero de investigación que comenzó en el semestre 20013-II en el área de la fabricación de materiales que se vincula y genera una interacción de forma directa con la asignatura de procesos de manufactura I. El objetivo es fortalecer la formación en investigación y ampliación de los conocimientos vistos en clase desde un punto de vista práctico y aplicado. Por un lado se propone fabricar mediante el proceso de fundición la aleación de duraluminio fundido de la serie 2XXX según ASTM B26 y estudiando la influencia del enfriamiento de acuerdo al material en que se encuentra fabricado el molde (si es fabricado en arena en verde, arena al CO2, arena con resinas autofraguantes, arena con resinas fenólicas). Se comprobará si el medio de enfriamiento afecta a su vez las propiedades mecánicas realizando ensayos de tensión de la aleación obtenida una vez ejecutado el tratamiento térmico. Por otro lado se realizará el proceso de caracterización de los materiales obtenidos realizando un continuo control del proceso mediante la realización de ensayos de radiografía, a las probetas con el fin de verificar porosidades, controlar la microestructura en particular del tamaño de grano obtenido y estudiar la posible formación de compuestos intermetálicos, utilizando las técnicas de difracción de rayos X (XRD), microscopía óptica (OM) y microscopia electrónica de barrido (SEM-EDX). Comenzar con la fabricación y el estudio en el laboratorio de aleaciones no ferrosas con memoria base Cu-Al-Ni las cuales son adecuadas para su utilización entre 100 °C y 240 °C. El objetivo es obtener una aleación de composición nominal Cu-13Al-3Ni mediante la utilización del horno de inducción en atmosfera inerte de argón y realizar el tratamiento térmico para comprobar el comportamiento superelástico mediante ensayos de tracción hasta el 1 % de deformación a temperaturas superiores a la temperatura de transformación martensitica. Por otra parte, con el fin de fortalecer la línea de materiales poliméricos se propone manufacturar polímeros termoplásticos con biopolimeros a base de almidón de yuca variando la adición de glicerol en diferentes proporciones para mejorar el proceso de inyección. Los polímeros parcialmente biodegradables son obtenidos al mezclar polímeros degradables y no biodegradables, comercializados ampliamente, los cuales aparte de tener la capacidad de reducir rápida y eficazmente el volumen de los residuos plásticos por degradación, son más versátiles que los totalmente biodegradables debido a su economía y propiedades otorgadas por el polímero comercial de la mezcla. Para el desarrollo de esta línea de investigación dentro del semillero se propone fabricar materiales variando los porcentajes de termplastico (polietileno), biopolimero (almidon de yuca) y plastificante (glicerol), verificación las características de la mezcla para procesar el material en máquinas de inyección, además de incluir pruebas mecánicas de ensayos de tracción, ensayos de calorimetría de barrido diferencial (DSC), análisis de la estructura obtenida mediante XRD, observar la distribución del almidón en la matriz de polietileno mediante SEM y realizarensayos de tracción a las probetas antes y despues de realizar pruebas de biodegradación a los materiales obtenidos.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:PROGRAMA NACIONAL DE SEMILLEROS DE INVESTIGACIÓN, CREACIÓN E INNOVACIÓN DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA 2013-2015
Modalidad:Modalidad 2. Proyectos desarrollados como parte de cursos de pregrado
Responsable