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
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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.
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Visión
Seguridad ehigiene
Cumplimiento legal
Tratamiento Y
mitigación
Producción Mas Limpia
Tecnologíaslimpias
Construcción de un sistema de gestión sustentable
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Mecanizado
• Con arranque de viruta
• Sin arranque de viruta
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Interacción metal - herramienta
Herramientav
VirutaCalor
.
Pieza
Calor
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Productos no deseados
• Fluidos de corte fuera de especificación.
• Virutas
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Las principales son:
• Lubricación;• Refrigeración;• Remoción de las
virutas de la región de corte;• Lavado.
Funciones de los fluidos de mecanizado
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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
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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
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• Duración limitada de los fluidos, por causas técnicas o culturales.
• Gestión tradicional: descarte.
• Destino: incierto.
Problemas
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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.
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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
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Medida de PML: purificación en línea
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Purificación en línea: para grupo de máquinas herramienta
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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.
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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.
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• 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.
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• 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
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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.
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Opciones de Gestión
Centrifugado de virutas
Separación del fluido de corte
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Opciones de Gestión
Molienda de virutas
Disminución de volumen o aumento de peso específico
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Opciones de Gestión
Briqueteado de virutas
Valorización del residuo
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Nuevos términos en la Fabricación Avanzada
Mecanizado Alta
Velocidad.
Mecanizado Alto
Rendimiento.
Mecanizado Alta
Productividad o Alta
Eficiencia
Tecnologías Limpias
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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
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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.
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Pros y contras
Volumen de viruta
Calidad superficial
Fuerzas de corte
Vida de herramienta
Velocidad de corte
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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.
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Muchas graciasMuchas gracias