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MINI- CELDA DE CROMADO ELECTROLÍTICO
Proyecto de Memoria
Alumno: Cristóbal Ramírez P.
Profesor: Segundo Abraham Farías F.
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INTRODUCCIÓN
• Procesos de galvanizado, se utilizan para cambiar las propiedades superficiales de alguna pieza, por razones técnicas o decorativas.
• Dentro de los procesos de galvanizado se encuentra el cromado, el cual se utiliza a nivel industrial para proteger o reparar piezas de acero sometidas a alto desgaste.
• Mejoras en las estaciones de cromado, pasa por la reducción del tamaño de las fuentes de poder. El cual es el objetivo del proyecto fondecyt 1111-049.
• Las pruebas de las fuentes de poder desarrolladas en el proyecto fondecyt requieren de una celda de cromado de tamaño ha escala para las pruebas finales.
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OBJETIVO GENERAL
El proyecto seleccionado consiste en el estudio, diseño y construcción de una Mini-celda de cromado electrolítico con las siguientes etapas: Desengrasado, Enjuagado, Decapado, Enjugado, cromado, Enjuagado y secado. Dicha estación será utilizada para la evaluación de las diferentes topologías de convertidores existentes en la Facultad de ingeniería de la Universidad de Talca.
Estación de cromado industrial
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• Investigar sobre el proceso de cromado electrolítico.
• Diseñar estructura del equipo.
• Diseñar e implementar el sistema de control de los diferentes sistemas ya sea de agitación, calefacción y tiempos de cocción.
• Construir el equipo.
• Realizar pruebas de funcionamiento.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
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• Se utilizarán convertidores existentes en el laboratorio de conversión de energía y electrónica de potencia ubicado en la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Talca.
• El presente diseño no incluye diseño, construcción ni análisis del rendimiento de las fuentes.
ALCANCES Y LIMITACIONES
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• Tamaño de la pieza a cromar, 10x10x10 cm
• Tamaño de la estructura, no sobrepasará los 80 cm de ancho, 90 cm de alto y 120 cm de profundidad.
• No se contará con la estación de pulimiento debido a su alto costo.
ALCANCES Y LIMITACIONES
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PROCESO CROMADO
Esquema etapas de cromado
Etapas
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Baños para cromo duro
• Acido crómico comercial 250 a 400 g/l
• Ácido sulfúrico 1 a 2 g/l
• Temperatura de trabajo de 45° a 65º C
• Densidad de corriente de 15 a 50 A/dm2
Baños para cromo decorativo
• Acido crómico comercial 200 a 300 gr/l
• Ácido sulfúrico 1 a 3 gr/l
• Temperatura de trabajo de 36,5° a 45º C
• Densidad de corriente de 6 a 12 A/dm2
PROCESO CROMADOTipos de acabado en cromo
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Sistema electro-deposición
PROCESO CROMADO
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• Control de temperatura
• Control de velocidad de los agitadores
• Control de la corriente provista por el convertidor
• Control de tiempo de encendido del convertidor
SISTEMAS A CONTROLAR
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SISTEMAS A CONTROLAR
Esquema etapas de cromado
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PROPUESTA DE IMPLEMENTACIÓN
• Fuentes a utilizar desarrolladas durante el proyecto fondecyt 111…, convertidor Tiristorisado doble estrella, convertidor con acoplamiento magnético de alta frecuencia tipo fuente corriente
• Construcción de mini-celda utilizando recursos disponibles en los talleres de mecanizado…..
• Sistema de control:• Dsp para convertidores• Arduino para los sistemas de calefacción, velocidad de agitación • Logo para la coordinación del proceso batch.
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RESULTADOS ESPERADOS
Acabado en cromo
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• Calculo de dimensiones de las cubas.
• Diseño mecánico mini-celda, utilizando software Autodesk Inventor
• Calculo del tiempo de cromado de la pieza, en función de la densidad de corriente máxima que proveen las fuentes de poder.
• Análisis del diseño electrónico de las fuentes utilizadas.
• Modelamiento y simulación del sistema completo.
• Diseño de los controladores.
• Implementación de sistemas mecánicos.
• Conexión de sistemas eléctricos.
• Implementación de lazos de control.
• Toma de dato.
• Escritura de documento.
METODOLOGÍA
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AVANCES
Mini-celda de Cromado
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MINI-CELDA DE CROMADO ELECTROLÍTICO
Convertidor Tiristorisado doble estrella
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Gracias
MINI-CELDA DE CROMADO ELECTROLÍTICO