Caracterización de materiales reciclables usados como estructura en la fabricación de modelos para fundición por gravedad - Serrato Pérez, Cristian Camilo (Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, 2022)
Spa: Se busco hacer una reflexión en la capacidad y potencial de los materiales entregados por la naturaleza y desechados por ser humano; un beneficio mutuo en el que se estudió y se determinó algunas condiciones de la manufactura. En el presente trabajo se tuvo en cuenta áreas como reciclaje, selección de materiales, geometría, diseño de materiales y metalurgia de la transformación (Modelo, moldeo y fundición). Se observo un potencial en estos materiales para la fabricación de modelos divididos para fundición. En este proyecto se recolecto residuos sólidos reutilizables los cuales se presentaron materiales como metales, polímeros, maderas y cartón; luego se reciclaron específicamente productos como palillos para alimentos y latas de aluminio para bebidas, con los cuales se fabricaron fibras y laminas las cuales se utilizaron como refuerzo de un material compuesto con matriz polimérica de polimetacrilato. Con el material compuesto obtenido se buscó una aplicabilidad en el área de metalurgia física específicamente en lo concerniente con modelos en la fabricación de piezas metálicas a partir de moldes con arena. Se logro caracterizar los esfuerzos del estudio y el procedimiento experimental se concentró en gran medida en el estudio de las fibras o ejes con las que se fabricaron probetas en formas geométricas huecas como poliedros comunes: tetraedros y hexaedros; estos se analizaron y clasificaron de acuerdo a los tamaños de las fibras cuyas longitudes son 20, 25, y 30 milímetros de y con 5 milímetros de diámetro, también se diferenciaron por el tamaño y el material de las probetas las cuales se s decidió que de varios ensayos mecánicos que caracterizaron los materiales, el ensayo mecánico a la compresión no confinada era la opción más practica debido a la aplicabilidad en los procesos de apisonamiento de la arena;. Estas probetas arrojaron datos cuantificables y calificables los cuales se obtuvieron de fallar sesenta probetas lo cual permitió recopilar y clasificar información obtenida en el laboratorio de ensayos mecánicos, con la maquina universal de ensayos UH500kNI Shimadzu ubicada en la Sede Central de UPTC. En paralelo a estos ensayos, se fabricaron con la mezcla de láminas, fibras o ejes orientadas y una matriz polimérica de metacrilato (material compuesto), cuatro modelos divididos con forma de una pieza chumacera de pedestal, la cual se tomó de referencia un modelo ya existente de madera y también la teoría de dibujo de la descomposición geométrica. De estos cuatro modelos fabricados, se seleccionó el mejor calificado respecto a la operatividad de fabricación y mayor resistencia mecánica de las fibras o ejes, y posteriormente el modelo seleccionado se sometió a contacto con la arena, químicos, humedad y apisonamiento en el área de moldeo con arena del laboratorio de fundición de la sede central de la UPTC ciudad de Tunja.