Regalo para unos amigos con la cnc

Últimamente no tengo mucho tiempo para trabajar con la cnc, pero algo siempre se hace.
En este caso se trata de otro marco de fotos para unos amigos, en esta entrada se puede ver cronológicamente mi forma de trabajar y de llegar al resultado final.
Por supuesto, antes del mecanizado hay que programarlo en el pc.

Y este es el resultado del mecanizado, en una hora aproximadamente estaba listo.

En esta ocasión me decanté por probar una terminación de blanco decapado, para ello utilicé un fondo oscuro, para que al decapar resaltará más.

El acabado final es muy bonito, es una pena que las fotos no le hagan justicia a la realidad

Y ya tenemos nuevo trabajo que hacer ;-)

Cajas de agua para tren de laminación

Otro de los proyectos con los que me he entretenido recientemente es el diseño de unas waterboxes para un tren de laminación de acero en caliente.

Básicamente, la función de esta máquina es de realizar el temple a la barra o alambre de acero, concretamente en la zona de elaboración de rollos de alambre.

La complejidad de este diseño radica en la altísima velocidad que alcanza el alambre en esta zona (cercana  a los 100 m/s), por lo que el tiempo de enfriamiento disponible para realizar la operación es muy limitado.

  

Como el tiempo disponible es tan bajo, no sirve con aportar agua al producto, no sería suficiente. A grandes rasgos, la solución se basa en aportar agua muchas veces, que una película de dicha agua pase a vapor absorbiendo el calor latente, consiguiendo una mayor eficacia de enfriamiento, pero necesitamos una limpieza de dicha película de vapor por cada aporte de agua para un correcto funcionamiento.

  

El diseño interno de las boquillas está muy estudiado, teniendo en cuenta además la diversidad de boquillas en función de su función de aportación de agua de enfriamiento, agua de limpieza o aire de limpieza. La combinación de alta temperatura, velocidad alta del producto, problemas como la cavitación, varias fases en el estado del agua… hace que el diseño de estas boquillas sea muy complejo y laborioso, algo imposible de calcular sin herramientas de simulación como en este caso el Ansys, utilizando diversos módulos como el Mechanical, Thermal, CFX y Fluent. Por supuesto, una vez terminado el diseño en 3d, se pasa a plano para su fabricación.

  

La otra clave de esta máquina es la distribución y colocación de las boquillas, así como su sujeción, puesto que estamos trabajando con altos caudales y presiones de hasta 12 bares.

La parte de diseño del chasis es relativamente sencilla, pero hay que tener en cuenta los esfuerzos a resistir son más altos de los que a priori parece, ya que hay que tener en cuenta el funcionamiento de la máquina, con bruscos inicios y paradas de aportación de fluido, provocando importantes golpes de ariete.

Por supuesto, una vez finalizado el diseño, es momento del croquizado y elaboración de planos para la fabricación en los talleres.

Transportador de espiras

Dentro del proyecto de diseño y construcción de una planta de laminación en caliente de acero, que está siendo llevado a cabo en Brasil (Silat), una de las partes de esta factoría es la elaboración de rollos de acero.

En concreto en esta ocasión he estado trabajando en el diseño de la parte del transportador de espiras.

Es necesario una longitud determinada para que en función de la velocidad del flujo, el producto sufra un enfriamiento forzado adecuado, y que las homogenización estructural obtenida tras este enfriamiento sea el buscado.

El funcionamiento es muy simple, a pesar de las dimensiones de la maquinaria, simplemente tras la formación de espiras en el Laying Head se transportan por un camino de rodillos en el que son enfriadas lentamente para homogenizar la estructura interna del acero modificada un poco antes en las cajas de aguas.

Para el enfriamiento se utiliza ventilación forzada mediante un fan de considerables dimensiones.

El trabajo posterior al cálculo, diseño y dibujo en 3d de dicha maquinaria, se centra en la elaboración de planos para su posterior mecanización y fabricación en los correspondientes talleres.

Regalo para unos amigos

Este verano he tenido la suerte de poder acompañar a dos amigos en el día más importante de sus vidas; su boda.

Quise tener un pequeño detalle con ellos, un regalo original y distinto del resto. Pensando en distintas ideas me decidí por un marco de fotos hecho por mí para que recuerden ese maravilloso día.

Después de numerosos bocetos el diseño que más me gustaba para esta moderna pareja era una combinación con los nombres de ambos.

Después de finalizar el diseño pensé en una madera clara en la que pudiera resaltar sus líneas y vetas de crecimiento .

Los nombres irán grabados en relieve. Un grabado de una floritura y la fecha de la unión enmarcada en un óvalo.

Tras el meticuloso trabajo de la fresadora se observa el trabajo final del grabado.

Como tenía pensado iba ser la primera vez que utilizaba esta técnica, betún de judea para oscurecer y dar un aspecto más antiguo a la madera.

Se mezcla el betún de judea con aguarrás,  se aplica con una brocha, a continuación se limpia con un paño para resaltar las zonas a convenir. Cuando esté seco se aplica una fina capa de cera para dar un acabado más brillante y proteger un poco la madera.

Solo queda enmarcar una foto de la ceremonia a modo de ejemplo y el cristal, espero que los novios pongan la foto que ellos elijan porque la mía no es la mejor en calidad y así puedan lucir y disfrutar este regalo en su morada de amor

Planta de tratamiento de lodos

Este proyecto nace de la comunión de varios motivos como son económicos, sostenibilidad, estado de conservación y rápida amortización.

Por un lado , estaba la evidencia de un estado de conservación de la planta actual muy pobre, que a duras penas subsitirá unos meses o años más; pero las nuevas máquinas, con mejor tecnología, permitirán un aprovechamiento de estos lodos haciendo una separación granulométrica mucho más eficiente.

Pero otro de los factores que influyen en la aprobación de este proyecto, es que anualmente se destina una cuantiosa suma de dinero para la limpieza de las balsas de decantación y de traslado de los lodos a la escombrera definitiva. Por lo que mi apuesta, fue la eliminación de estas balsas de decantación y aprovechar el gran espacio que ocupan para otra línea de producción futura. Para ello se utilizará una separación granulométrica más eficiente, con criba de mejores prestaciones e hidrociclonado, para posteriormente proceder a la decantación de los lodos restantes en un decantador lamelar. Estos lodos residuales, serán enviados a un silo con descarga sobre camión, y que semanalmente se vaciará en la escollera, acopio definitivo, en vez de las peligrosas balsas de decantación pegadas al río.

Pensando en las ventas y aprovechamiento de los lodos recuperados, se escoge una criba probabilística de última generación, que dispones de tres paños de cribado, y siendo la principal innovación de esta máquina, la disposición y tensado de la tela inferior capaz de separar partículas inferiores a 1 mm de manera eficaz y duradera, al utilizar tela de poliuretano de alta densidad que se sustenta en una cama de láminas pulsátiles, que hace posible su alta duración.

Esta criba separará las siguientes granulometrías: 10-20mm, 3-10mm y 1-3mm-

El lodo con granulometría 0/1 pasa mezclado en el caudal de agua de lavado de 50m3/h a un hidrociclón que separa las partículas de más de 63 um, por un lado se extrae lodo 63-1000 um que pasa a un escurridor para eliminar exceso de agua antes de su expedición, y por otro lado salen las partículas <63um que son enviadas al decantador lamelar, donde gracias al fluculante y a las lamelas, estas partículas se van decantando.

Automáticamente, cuando los lodos acumulados son suficientes se transvasan al silo con descarga sobre camión, que en función de la producción se tendrá que vaciar entre 2-4 dias.

Reforma eléctrica y automatización de la producción

Este proyecto llevado a cabo en una planta de procesado de mineral, en realidad se podía dividir en dos vertientes:

Por un lado se desarrollará una reforma completa de la instalación eléctrica en el objetivo de cumplir la actual normativa, ya que actualmente existen tensiones distintas en la misma instalación (220 V y 380 V).  Por supuesto se pasarán todos los motores e instalación a 380V debido a su mayor  eficiencia. Se cambia todos los elementos desde el transformador hasta los cuadros de control y potencia.

Por supuesto, la nueva batería de condensadores fue estudiada para un funcionamiento óptimo con los escalones adecuados y filtros de armónicos.

Otra parte de meticuloso desarrollo fue la combinación de motor y control ; finalmente se ha decidido la utilización  de motores Siemens con alta eficiencia energética y arranque electrónico Emotron, que aportarán un arranque y parada progresiva, control de par entregado y supervisión de las sondas de temperatura de los motores.

Como no podía ser de otra manera , la instalación lleva todas las protecciones exigidas por la normativa, IPC de control inteligente de sobreintensidad y control de fase que son directamente controlados por los dispositivos Emotron.

La otra parte del proyecto estuvo basada en la automatización de la instalación, estudiando la forma de control y regulación de la misma , para ello lo primero es conocer los puntos de regulación y el cuello de botella que nos daría la a la que podríamos trabajar.

La alimentación de los machacadores primarios condicionarán la mayor o menor producción de la instalación . Para ello se tendrán simultáneamente los datos de sensores de nivel por radar guiado  en el cuello de la botella (criba general) y molinos de  trituración.

Por supuesto todas estas señales serán enviadas a una supervisión remota de sinóptico diagnóstico y de control, que podrá ser consultado incluso desde dispositivos móviles.

Silo con descarga sobre camión y linea de envasado en bigbag

Aunque la empresa me había encomendado estos dos proyectos por separado, por razones de aprovechamiento de espacio, decidí realizar el diseño y realización de ambos elementos conjuntamente, situando la línea de envasado semi-automático bajo el silo y así optimizar el espacio disponible.

Además así podría disminuir elementos de sustentación como pilares o máquinas haciendo el recorrido mucho más directo del planteado por la empresa, evitando así bajar el mineral para posteriormente volver a subirlo al silo con un elevador de cangilones o por transporte neumático.

Con la unificación de estos proyectos se obtiene además una superficie más diáfana en la planta de tránsito de la carretilla elevadora. Se aprovecha la gravedad en lo posible para el transporte del mineral, disponiendo únicamente de la criba de limpieza y la actual cinta transportadora que alimenta dicha criba, minimizando los gastos energéticos y de mantenimiento.

Este silo lleva un detector de nivel de seguridad para que la instalación pare si detecta producto. Además también llevará tres detectores de nivel en cada uno de los conos de salida.

En cada uno de estos conos de salida se colocará una compuerta de tajadera automática y por medio de un conducto de caída bajará el producto por gravedad para llenar el camión bañera. Así, el llenado del camión se hará por tres puntos a la vez.

Junto al camión se colocarán unas botoneras para abrir o cerrar cada una de las compuertas para la carga del camión y las manejará el camionero según vea el llenado del camión. Además, se colocará otro pulsador para cerrar las tres compuertas a la vez.

El contenido del silo se podrá desviar desde una de las salidas al cargador de big bags accionando una válvula desviadora por medio de un selector.

La estación de llenado semiautomática está diseñada para BigBags que tienen boca de llenado y 4 asas de las que se cuelga el Big Bag. La llenadora está fabricada en una estructura robusta y tiene a su alrededor una plataforma con escalera. La boca y los ganchos se colocan a una altura cómoda, facilitando el enganche de las asas y la boca de llenado. Los ganchos traseros se acercan al operario en el momento de colocar el Big Bag. La boca puede como opción tener la posibilidad de plegarse hacia el operario para facilitar la colocación de la boca del Big Bag. Posteriormente ganchos y boca suben a una altura en la que todo el Big Bag está totalmente suspendido durante el llenado. El control es mediante una pantalla táctil para control de peso y manejo general. El ciclo de llenado y evacuación del Big Bag lleno es automático. La altura de trabajo, a nivel de los rodillos, es muy cómoda para el operario.

Ciclo de funcionamiento:

-El operario cuelga el big bag vacío en la boca y las 4 asas.
-El ciclo de llenado automático se pone en marcha en el panel de control y sube el big bag y la boca.
-La pesadora controla el flujo de producto de la cinta, sinfín o válvula que suministra el producto a la  llenadora, mediante dos señales eléctricas que activan un flujo grueso o fino para un pesaje  preciso.
-El big bag se desengancha cuando ha bajado a la altura de transporte y será transportado por rodillos con palet a la salida de la máquina.