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repetibilidad manual. “Para ello se hacen moldes de arena y modelos de madera para formar el corazón de la pieza. Requiere una gran pericia que los trabajadores de Rice han desarrollado a lo largo del tiempo. Pero los jóvenes ya no quieren hacer el tallado de madera y se resisten a hacer este trabajo, que es muy artesanal”, comentó. Fue a partir de acercamientos con el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), al cual pertenece Cidesi, que conocieron los Proyectos de Innovación (PI) y obtuvieron un primer proyecto con una propuesta técnica comercial para sustituir sus procesos de manufactura. Rice fabrica propelas y hélices para barcos para clientes tanto en México, como en Sudamérica (países como Colombia, Venezuela y Brasil). También, la marina de Estados Unidos les envía hélices para reparación. La empresa de Mazatlán tiene capacidad para producir y reparar propelas de cualquier envergadura. Desde el diseño El personal de Cidesi recibió el proyecto y consideró no solo la utilización de tecnología de punta, con equipo para realizar procesos de maquinado, sino que además tuvo en cuenta la necesidad de implementar sistemas de producción flexibles que les permitieran maquinar diferentes tamaños y modelos de componentes. “Decidimos emplear tecnologías como robots, celdas de manufactura automatizadas, centros de maquinado y posicionadores”, explica Villarreal. “Para ello se plantearon etapas que fueron desde la investigación y obtención de una arena autofraguante con características maquinables hasta el diseño del proceso de corte”. Los investigadores de Cidesi realizaron estudios de compactación para asegurar el maquinado con herramientas de corte a partir de diseños de experimentos. Así se desarrolló esa primera etapa en la búsqueda de materiales maquinables pero con un aglutinamiento y porosidad adecuados para la fundición. La base de la arena es sílica, misma con la que se producen las piedras de afilado, por lo que realizaron un estudio que permitiera hacer maquinados con herramientas tales como acero rápido (HSS), carburo de tungsteno o de diamante (PCD). Sustentaron el análisis en artículos científicos y otros estudios a los que pudieron acceder para asegurar la utilidad de los materiales en las herramientas de corte en los procesos de arranque de viruta. “Era fundamental encontrar la relación óptima de costo beneficio de las herramientas”, indica Villarreal. Se terminaron los diseños de experimento para todo el proceso de operación de manufactura de moldes, desde la recolección de arena, que en un inicio se carga en una tolva para luego enviarse a una estación donde se agregan catalizadores para los aglutinantes y así cargarse en los moldes en los que se genera un cubo, mismo que se coloca en una banda transportadora hacia la etapa de fraguado, para que posteriormente se dirijan a la celda robótica. Después se terminan las tareas con el software 32 | Edición 2 / Volumen 23 | Abril/Mayo 2018 www.metalmecanica.com CAM para la generación de rutas de corte. Todo esto se realizó en los talleres del Centro de Ingeniería ubicado en Cuautitlán, Estado de México. El paso siguiente fue la instalación en la planta de Rice, en tierra sinaloense. En el proceso de ingeniería también se diseñaron procesos de manufactura flexible para poder hacer maquinados en diferentes modelos de moldes y para diferentes tamaños de propelas. “Tomamos en cuenta desde el estudio del proceso y el despliegue de los layouts, hasta la construcción de celdas robóticas para maquinados CNC con dispositivos de manejo de materiales”, explica el ingeniero de Cidesi, quien ilustra que los bloques de arena son muy pesados, y más grandes de un 1 m3, lo cual se dimensiona si se considera que estos bloques tienen una densidad de 1,500 Kg/m3. “Esto es aún más complicado si consideramos que cada partición puede tener hasta cinco partes para después hacer el ensamble y luego la fundición. Hay propelas muy complejas para maquinar y cuyos moldes son geométricamente complejos”. El clima fue otro factor. Al ser una ciudad portuaria, situada frente al océano Pacífico, Mazatlán tiene altos índices de humedad. “La planta de Rice está a unas cuantas cuadras del mar, por lo que tuvimos que considerar que los materiales cumplieran con resistencias de hasta 80 y 90% de humedad. Si el equipamiento no es de acero inoxidable se corroe de manera muy rápida”, asegura el entrevistado. Moldes flexibles Y es que no se pueden tomar riesgos con la producción de hélices costosas, de gran tamaño, de hasta un metro de diámetro, y de modelos tan variados, con características propias para cada tipo de embarcación. Entre los modelos destacados de Rice se encuentran los Kaplan, Nautilus, Titán y Delfín, además de otros especiales. Estos son de diferentes tamaños y formas, por lo que el Cidesi comenzó su análisis


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