Problem ática del Mecanizado - redplycs.ambiente.gob.ar
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Secretaría de Medio Ambiente
Provincia de Santa Fe
Problemática del Mecanizado
Claudio Colombo – [email protected] – Coordinador
Programa PML Santa Fe
Planteo
• 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
Seguridad ehigiene
Cumplimiento legal
Tratamiento Y
mitigación
Producción Mas Limpia
Tecnologíaslimpias
Construcción de un sistema de gestión sustentable
Mecanizado
• Con arranque de viruta
• Sin arranque de viruta
Interacción metal - herramienta
Herramientav
VirutaCalor
.
Pieza
Calor
Productos no deseados
• Fluidos de corte fuera de especificación.
• Virutas
Las principales son:
• Lubricación;• Refrigeración;• Remoción de las
virutas de la región de corte;• Lavado.
Funciones de los 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 tambiénd) 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-sintéticosd) Fluidos sintéticos de base Ester o de base Vegetal
Tipos de fluidos de mecanizado
• Duración limitada de los fluidos, por causas técnicas o culturales.
• Gestión tradicional: descarte.
• Destino: incierto.
Problemas
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”)
mg/l1380DBO
mg/l16150DQO
mg/l900Hidrocarburos Totales
mg/lN.D.Sulfuros
mgP/l250Fósforo
mgN/l604Nitrógeno
mg/l913Sustancias Solubles en Éter
mg/l273Sólidos Suspendidos Fijos
mg/l645Sólidos Suspendidos Totales
mg/l5250Sólidos Fijos Totales
mg/l7690Sólidos Totales
�S/cm25280Conductividad
Unid.de pH7,69pH
ml0.1Sólidos Sedimentables 120 minutos
ml0.1Sólidos Sedimentables 10 minutos
Unidades1Muestra
Medida de PML: purificación en línea
Purificación en línea: para grupo de máquinas herramienta
Resultados
• 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
Tratamiento de los fluidos
• Ruptura de las emulsiones.
• Tratamiento del agua.
• Gestión del aceite.
Disposición de los fluidos
• Suele ser única disponible.
• Costos altísimos.
• Quedan impregnadas en fluidos de corte, primero escurren y luego se oxidan.
• Quedan impregnadas en fluidos de corte, primero escurren y luego se oxidan.
Virutas Virutas
• Ocupan mucho volumen, bajo peso específico, alto costo transporte.
• Ocupan mucho volumen, bajo peso específico, alto costo transporte.
• Si se mecanizan distintos materiales, se generan virutas incompatibles para reciclado.
• Si se mecanizan distintos materiales, se generan virutas incompatibles para reciclado.
• Gestión tradicional: mas descarte que reciclo.
• Gestión tradicional: mas descarte que reciclo.
• 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.
• 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.
Reciclado de virutas Reciclado de virutas
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 corte
Opciones de Gestión
Molienda de virutas
Disminución de volumen o aumento de peso específico
Opciones de Gestión
Briqueteado de virutas
Valorización del residuo
Nuevos términos en la Fabricación Avanzada
Mecanizado Alta
Velocidad.
Mecanizado Alto
Rendimiento.
Mecanizado Alta
Productividad o Alta
Eficiencia
Tecnologías Limpias
1~150cm3/min.1~60cm3/min.1~20 cm3/min.Volumen extraído
Ap:10~15Ae:0.5~1
Ap:0.3~4Ae:0.3~1
Ap:10~15Ae:2~5
Prof. de corte(mm)
Fresa Ø10mm
500~10.0001.000~20.00030~300Avance mm/min.
1.000~18.00012.000~42.00030~2.000R.P.M.
Alto rendimientoAlta velocidadMétodo convencional
Ap
Ae
Ap
Ae
Ap
Ae
Tecnologías Limpias
El 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 corte
Conclusiones
• 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 graciasMuchas gracias