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PROYECTO TERMINAL DE INGENIERIA I Y II HORNO PARA CERAMICA

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ÍNDICE

RESUMEN ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐3

INTRODUCCIÓN ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐4 OBJETIVOS ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐5 PLANEACIÓN ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐5 INVESTIGACIÓN ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐7 CONSTRUCCIÓN ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐9 ETAPAS DE DISEÑO ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐11 ETAPA 1 DE DISEÑO (Alimentación) ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐11 ETAPA 2 DE DISEÑO (Control) ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐13 ETAPA 3 DE DISEÑO (Potencia) ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐15 ETAPA 4 DE DISEÑO (Armado) ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐16 ALCANCES Y LOGROS ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐17 CONCLUSIONES ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐18 BIBLIOGRAFÍA ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐19


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RESUMEN

Para diseñar y construir un horno tipo mufla para cerámica con armazón de acero inoxidable, con un control de temperatura que alcance una temperatura de 1000 ˚C, se abarcaron 2 campos de desarrollo (planeación y construcción).

Se pretendió alcanzar la temperatura deseada dentro una cámara de cocción, con una resistencia eléctrica construida con un alambre especial para hornos de alta temperatura llamado A1, que está diseñado para trabajar con temperaturas de hasta 1700 °C; antes de alcanzar el punto de fusión, este alambre se implementó en forma de espiras colocado en espiral dentro de un molde cilíndrico de cemento refractario, en dicha cámara.

Para esto fue necesario investigar el funcionamiento de los hornos de este tipo, así como los materiales con los que están construidos. Después de la investigación se eligió por sus características la fibra cerámica, como aislante térmico. Por su forma, versatilidad y durabilidad se eligió el acero inoxidable para el armazón; por su peso y manejo la cámara de cocción fue hecha con aluminio.

El control de temperatura se realizó con un pirómetro ya diseñado para este fin y un dimmer.

La investigación hecha en la planeación nos llevo a implementar en el horno 3 etapas para la parte eléctrico‐electrónica y 1 etapa para el armado a saber:

1 Alimentación

Consta de los componentes necesarios y circuitos eléctricos para darle energía a todo el horno. Se realizó un circuito de rectificación de CA, a 12V para el motor de CD y también todo el circuito que alimenta los componentes de AC, como el dimmer o control de temperatura.

2 Control

Se realizó con los componentes y circuitos eléctricos necesarios con base en un pirómetro, dimmer; que manda una señal a través de un termopar, ubicado dentro de la cámara de cocción, hacia un relevador de estado sólido de alta potencia con la finalidad de controlar la temperatura requerida, además de un relevador pequeño para el motor de CC, switch e interruptor.

3 Potencia

Para esta etapa se consiguieron los componentes y se implementaron los circuitos eléctricos necesarios para soportar la demanda de corriente de la resistencia.

4 Armado

Esta fue la parte no eléctrica del proyecto, una de las que requirió tiempo y dedicación ya que en el campo de la construcción, los materiales, equipo y costos fueron los factores a considerar para el diseño final de este horno.


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INTRODUCCIÓN

En odontología restaurativa es muy usada la cerámica para el armado de prótesis. Este material debe ser cocinado a temperaturas y presiones adecuadas. De esta forma la pieza dental es lo más parecido al diente verdadero. Esta cocción se lleva a cabo en un pequeño horno en el cual se cocinan dichas piezas de cerámicas, las cuales poseen un alma de material metálico que le proporciona la suficiente resistencia física. El proceso de tratamiento de la cerámica consta de cinco etapas:

∙ Presecado: es el tiempo en que la cerámica elimina el exceso de humedad antes de entrar al horno

∙ Cocción: proceso que se somete al material a temperatura y vacío opcional para lograr endurecimiento

∙ Mantenimiento de temperatura: tiempo en el que se mantiene la máxima temperatura sobre el material cerámico

∙ Enfriamiento: regulable según el caso

∙ Vacío: es para eliminar el aire en la masa cerámica, dándole mayor transparencia y similitud al diente verdadero

Algunos de los modelos de hornos en el mercado se muestran en las siguientes imágenes:


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Objetivo: Realizar un diseño a bajo costo de un horno para la cocción de piezas dentales

con base en uno de los modelos mostrados anteriormente ya que los precios oscilan entre

los 30,000 y 70,000 pesos.

Objetivos Específicos:

1.‐ Investigación de tipos de materiales y costos de los mismos

2.‐ Diseño, cálculo y construcción de la cámara del horno

3.‐ Diseño, cálculo y construcción de las resistencias

4.‐ Diseño, cálculo y construcción del circuito eléctrico

5.‐ Diseño, cálculo y construcción del gabinete.

PLANEACIÓN

El calentamiento de piezas por resistencias eléctricas puede ser directo, cuando la corriente eléctrica pasa por las piezas, o indirecto, cuando las piezas se calientan por radiación, procedente de las resistencias propiamente dichas, dispuestas en las proximidades de las piezas.

Es conocido que se utiliza la aleación de resistencia tipo kanthal que es una mezcla de nicromo con aluminio para lograr altas temperaturas de hasta 1200º C, pero es necesario calcular la longitud de dicha resistencia, y la forma de acomodar la resistencia dentro de la cámara del horno, para lograr la potencia requerida.

Para crear el horno nos basaremos en el diseño del tipo mufla (cilíndrica); una mufla, en realidad es una cámara cerrada construida con material refractario. Las paredes de la misma están hechas de placas de materiales térmicos, y/o aislante.

Dimensiones de la mufla:

Altura= 0.203 m.

Diámetro exterior= 0.152 m.

Diámetro inferior= 0.076 m.

La pared de la mufla está formada de 2 capas de material (cerámico y refractario) con las siguientes especificaciones:


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Con estos materiales se obtendrá una pared con un espesor de 3 pulgadas, además de llevar fibra cerámica tipo colchoneta de 1½ “, tendrá también un molde que sostendrá la resistencia eléctrica de dimensiones:

h=Altura= 0.101 m.

Diámetro exterior= 0.114 m.

d=Diámetro inferior= 0.076 m.

La tapa inferior de la mufla será controlada por un motor de C. D. a 12 V, para evitar quemaduras al operador del horno; ya que si ponemos una tapa de apertura manual nos quemaríamos al tratar de manipular dicha tapa.

El cuerpo de la máquina lo realizaremos de acero inoxidable con medidas:

Base= (0.5 X 0.4) m.

Altura= 0.20 m.


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INVESTIGACIÓN

Existen diversas formas de producir calor, una de ellas es hacer circular una corriente eléctrica por algún tipo de material conductor.

Los distintos tipos de materiales; por mencionar algunos, del tipo no metálicos son, Carburo de Silicio, Bisiliciuro de Molibdeno, Grafito y Cromita de Lantano.

También existen los metálicos como el Kanthal, Nicromo, y A1.

Si en un conductor circula electricidad, parte de la energía cinética de los electrones se transforma en calor debido al choque que sufren los electrones con las moléculas del conductor por el que circulan elevando la temperatura del mismo; este efecto es conocido como efecto Joule en honor a su descubridor el físico británico James Prescott Joule.

Los sólidos tienen generalmente una estructura cristalina, ocupando los átomos o moléculas, los vértices de las celdas unitarias, y a veces también el centro de la celda o de sus caras. Cuando el cristal es sometido a una diferencia de potencial, los electrones son impulsados por el campo eléctrico a través del sólido debiendo en su recorrido atravesar la intrincada red de átomos que lo forma. En su camino, los electrones chocan con estos átomos perdiendo parte de su energía cinética (velocidad) que es cedida en forma de calor.

Este efecto fue definido de la siguiente manera: "La cantidad de energía calorífica producida por una corriente eléctrica, depende directamente del cuadrado de la intensidad de la corriente, del tiempo que ésta circula por el conductor y de la resistencia que opone el mismo al paso de la corriente".

Matemáticamente:

Q I Rt

Donde:

Q = Energía calorífica producida por la corriente expresada en Julios.

I = Intensidad de la corriente que circula.

R = Resistencia eléctrica del conductor.

t = Tiempo


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Conexiones y Terminales.

Tienen por objeto realizar la unión eléctrica y mecánica entre las resistencias del interior del horno y los cables eléctricos de conexión en el exterior. Deben efectuar tres funciones básicas:

1.‐ Paso de la corriente eléctrica a través del aislamiento térmico del horno, consiguiendo el suficiente aislamiento eléctrico.

2.‐ Unión eléctrica y mecánica con las resistencias del horno y, por tanto, sometida a la temperatura de las resistencias.

3.‐ Unión eléctrica con los cables o barras de alimentación en el exterior del horno.

Los terminales para resistencias de alambre son siempre redondos, aunque para resistencias de pletina pueden ser redondos, sobre todo en hornos de atmósfera controlada, para conseguir una buena estanqueidad, o rectangulares. Por una parte, la sección del terminal debe ser grande para reducir las pérdidas por efecto Joule, con las consiguientes caídas de tensión y calentamiento del terminal, pero, por otra, una sección grande conduce a unas mayores pérdidas de calor por efecto de puente térmico, lo que da lugar a una mayor temperatura del extremo exterior del terminal y, por tanto, de las conexiones.

El material más adecuado de los terminales es el mismo que el de las resistencias. Sin embargo, es frecuente, para resistencias de 80 Ni‐20 Cr, que los terminales sean de una calidad inferior (40 Ni‐20 Cr o 20 Ni‐25 Cr).

La sección del terminal es, como mínimo, triple de la que tiene resistencia y la soldadura entre el terminal y la resistencia debe realizarse con gran cuidado.

Pérdidas de calor.

Las pérdidas de calor las podemos clasificar en:

1.‐ Pérdidas de calor a través de las paredes.

2.‐ Pérdidas por el calor almacenado en el revestimiento.

3.‐ Pérdidas por puentes térmicos, cuando en un aislamiento se colocan materiales de mayor conductividad térmica pero de poca sección.

4.‐ Pérdidas por aberturas, ranuras, etc., que se presentan en puertas, ejes de ventilador, juntas de vigas, dinteles de separación entre zonas, etc.

5.‐ Pérdidas de calor por elementos refrigerados por agua.

6.‐ Pérdidas por infiltración de aire.


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CONSTRUCCIÓN

Área de operación de la mufla.

Es el área que constituye el espacio que será calentado por las resistencias eléctricas y almacenará la carga a calentar.

La superficie de un cilindro recto de base circular está conformada por un rectángulo de

altura h y base b 2πr , siendo dicha superficie: Además dispone de dos

bases circulares, de área .

El área de la superficie de un cilindro es: la suma de la superficie lateral más la

superficie de las dos bases

En un cilindro recto de base circular, es:

De acuerdo a las dimensiones antes mencionadas se tiene que esta área será de:

A = 334.42 cm2

Cálculo de Resistencia.

Es necesario conocer algunas propiedades del nicromo ya que tendremos que saber cuanto material será necesario utilizar para hacer las resistencias, estas propiedades son importantes porque cambian dependiendo del tipo de aleación con que se trabaje.

Propiedades del Nicromo.

TIPO DE ALEACIÓN Nicromo 80 – 20

CALIBRE 17 AWG (1.150 mm)

RESISTIVIDAD (ρ) 1.77 x 10‐6 Ω m

COEFICIENTE DE RESISTIVIDAD CT 1.045

Resistencia eléctrica a 20° C. Este dato es importante porque con él conoceremos la resistencia por metro que existe en el nicromo.

Con la siguiente fórmula calcularemos la resistencia del alambre:

R = ρl s

Siendo:

R => expresada en ohm (Ω)

l => longitud del conductor expresada en metros

s => sección del conductor expresada en m2

ρ (ro) => coeficiente de resistividad del material empleado en la construcción del conductor El “coeficiente de resistividad ρ (ro) de un determinado material, es la resistencia que ofrece un conductor de 1 (un) metro de longitud y 1 (un) mm2 de sección, confeccionado con dicho material.


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R20 = (1.77x10‐6 Ω /m) (1 m )/ π (0.575 X 10‐3)2 m2= 1.7 Ω/m

Así tenemos que por cada metro habrá 1.7 Ω.

Resistencia eléctrica a la temperatura de trabajo.

Esta resistencia será calculada con el coeficiente de resistividad, este coeficiente nos sirve para saber cuanto cambia la resistencia con los cambios de temperatura. El valor del coeficiente será de 1.045 a 1000° C tomado de tablas de coeficientes del nicromo.

RT = CT x R20

RT = 1.045 x 1.7 Ω = 1.7765 Ω

Con esto tenemos que a la temperatura de trabajo la resistencia cambia a 1.7765 Ω/m.

Entonces para nuestro caso, como no aumenta demasiado la resistencia a la temperatura de trabajo, entonces tomaremos la misma resistividad//:

R = (1.77 X 10‐6 Ω m) (5m)/ π (0.575 X 10‐3)2 m2= 8.52 Ω

Cálculo de la Potencia.

Con esta fórmula se obtendrá la potencia que necesitarán disipar las resistencias eléctricas para obtener la temperatura deseada.

P = V2 / R

P = 1202 / 8.52 Ω = 1.69 KW

La potencia del horno será de 1690 Watts. Tomando en cuenta las pérdidas en la puerta del horno y para efecto de los cálculos se tomará como la potencia del horno con un valor de: 1500 Watts (1.5 KW).

Cálculo de la Corriente Eléctrica.

Con la potencia obtenida anteriormente; se puede calcular el valor de la corriente necesaria para el funcionamiento óptimo del horno, para elegir el cable de alimentación.

Mediante la ley de ohm tenemos que:

P = VI

De aquí podemos despejar I:

I = P / V

El circuito será alimentado con 120 V, entonces:

I = 1500W / 120 V = 12.5 A.

Por lo tanto un calibre 12 será el adecuado ya que soporta hasta 30 A.


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ETAPAS DE DISEÑO

En esta parte tenemos el siguiente diagrama para bosquejar todo el sistema eléctrico del

horno:

FIGURA 1. “DIAGRAMA A BLOQUES DE LA PARTE ELECTRICA PARA EL HORNO”

Con el diagrama visto, se realizaran 3 etapas para el diseño eléctrico‐electrónico:

ETAPA 1 DE DISEÑO (Alimentación)

Se consideran 4 circuitos: uno para la alimentación general, otro para el motor que abre y cierra la cámara de cocción, uno mas para la alimentación de la resistencia generadora de alta temperatura y por último el circuito para el sensor (termopar) y control de temperatura (pirómetro) de la cámara de vacio (mufla).

Circuito 1 “DIAGRAMA DE ALIMENTACION GENERAL”

De los conectores CN1 y CN2 se toma la alimentación para cada módulo que requiera energía.


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Circuito 2 “DIAGRAMA DE ALIMENTACION MOTOR”

La fuente de alimentación del circuito 2 se toma del circuito 1, el motor opera con un voltaje de 12 VCD.

El switch SW1 representa la terminal de control para este circuito y que es gobernada por el respectivo circuito de control del pirómetro.

Circuito 3 “DIAGRAMA DE ALIMENTACION DE LA RESISTENCIA TÉRMICA”

En el diagrama anterior la alimentación de voltaje del conector CN1 viene del circuito 7, mas adelante detallado, la lámpara indica cuando la resistencia esta en operación.

Para la realización del 4º circuito de esta etapa que alimenta al control de temperatura, solo se toma la alimentación de los conectores CN1 y CN2 del circuito 1 y se conectan en las terminales correspondientes (pin 9 y pin 10) del pirómetro.


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ETAPA 2 DE DISEÑO (Control)

Se armaron los correspondientes circuitos para controlar el motor, control de resistencia y

sensor de temperatura.

Circuito 4 “DIAGRAMA DE CONTROL DEL MOTOR”

La alimentación de 12V se toma del circuito 2, el led indica si la tapa de la cámara baja (rojo)

o sube (verde); el SW2 y SW3 son interruptores de limite que no permiten que el motor siga

trabajando mas allá de lo requerido para abrir o cerrar la cámara.

El SW1 junto con e RL1 son los encargados de hacer el cambio de polaridad para que el

motor suba o baje.

Circuito 5 “DIAGRAMA DE CONTROL DE LA RESISTENCIA”


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El tiristor D1 junto con la resistencia variable VR1 controlan el flujo de corriente para

aumentar, disminuir, o mantener la temperatura de operación de la cámara; la alimentación

se toma del circuito 7.

Circuito 6 “DIAGRAMA DE CONTROL DE LA TEMPERATURA”

En el circuito 6 el IC1 es el encargado de mandar las señales de control (NEUTRO), para

gobernar al módulo que controla la resistencia por medio de CN1 y la bomba de vacío por

medio de CN2.


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ETAPA 3 DE DISEÑO (Potencia)

Se buscó el componente adecuado para soportar la demanda de corriente que requiere la

resistencia térmica, así se realizó el correspondiente circuito para la resistencia.

Circuito 7 “DIAGRAMA DE POTENCIA DE LA RESISTENCIA”

En este diagrama, la señal 1 es controlada por el circuito 6, la fase y neutro se toman del

circuito 1; de los conectores correspondientes, y el pin 1 y el pin 2 son los que alimentan al

circuito 3.


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ETAPA 4 DE DISEÑO (ARMADO)

Nos basamos en los requerimientos del fabricante da la porcelana SUPER PORCELANE EX3

que nos pide solo para la aplicación de la capa opaca, las características de temperatura

(hasta 1000 ◦C) y presión (72cmHg) se muestran en la gráfica 1.

GRÁFICA 1 “Requerimientos para la cocción de la porcelana”

Se consideró que el material de la mufla sea de tabique refractario con aislante de asbesto.

Para los circuitos eléctricos y electrónicos, los componentes se elegirán según el costo,

disponibilidad y calidad; en esta parte se realizan las actividades necesarias para obtener los

materiales y componentes adecuados.

En esta etapa se dan varias ideas para la fabricación de la máquina; los materiales,

componentes y diseños se fueron modificando según las necesidades del sistema ya que

algunos componentes y/o materiales no cumplían con los requisitos para operar en

conjunto con la máquina.

Finalmente se tendrá un primer prototipo para que lo mejoremos.


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ALCANCES Y LOGROS Hubo muchos problemas que se fueron resolviendo, lo cual nos hizo dedicarle más tiempo al proyecto. Esto fue la fabricación del molde que sostiene la resistencia ya que se realizaron 9 moldes hasta que finalmente uno de los propuestos fue el apropiado; detrás de todo ese trabajo hay un factor importante a tomar en cuenta para la realización de este proyecto, es que para tener finalmente un elemento que funcione para el horno, debemos de experimentar con diversos recursos. Otro de los contratiempos fue encontrar la resistencia adecuada para elevar la temperatura, ya que las primeras se compraron ya hechas; esto se resolvió después de muchas pruebas y finalmente la fabricamos nosotros mismos. El horno no se terminó debido a que no encontramos un material aislante que nos permitiera mantener la temperatura en el interior de la mufla y que no ocupe mucho espacio, pero la propuesta de solución es hacer mas grande la mufla para que con la fibra cerámica que ya tenemos se pueda aislar mejor el exterior del horno y así elegir un empaque adecuado para tener el vacío que se requiere en el interior de la mufla. A favor debemos reconocer que la temperatura requerida (1000˚C) en un espacio tan pequeño y con esas condiciones de diseño descritas anteriormente, no es posible pero logramos hacer trabajar el horno hasta 750˚C por mas de una hora (se tomó un video para corroborar esto); el inconveniente fue que el pirómetro no nos permitió seguir elevando la temperatura suponemos que es debido a su programación o diseño. Fotos del proceso de construcción.

Las imágenes mostradas nos dan una idea de hasta donde se logró avanzar en el proyecto, también se ve en resumen todo el trabajo realizado.

IMAGEN 1 “Primer prototipo” IMAGEN 2 “Moldes para resistencia”


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IMAGEN 3 “Imagen final del horno”

Finalmente nos tomó por sorpresa el hecho de no tener conocimientos respecto la construcción y armado de este tipo de equipos pero lo superamos con un poco de paciencia, investigación y trabajo.

CONCLUSIONES El funcionamiento del equipo terminado cumple con los requerimientos necesarios para su

utilización, en cuanto a especificaciones eléctricas, apegándonos a las necesidades térmicas

y físicas del técnico operador de este horno, nos falta afinar detalles que con un poco de

tiempo, dedicación y dinero se lograrían alcanzar.

Los procesos eléctricos o electrónicos que realizamos fueron relativamente sencillos ya que

es nuestro campo de conocimiento; pero donde requerimos de conocimientos de otras

áreas, aprendimos muchas cosas nuevas y desconocidas para nosotros.

La realización de un proyecto requiere tiempo, dinero y esfuerzo para llegar al objetivo

fijado, pero a veces las cosas se nos complican por diversos factores que se deben superar

de la mejor forma posible ya que por ejemplo no esta en nuestras manos que el fabricante

de cierto material no nos pueda vender al menudeo y solo nos de una gran cantidad de ese

material, que para nosotros no nos servirá después.

Diseñar implica conocer y muchas veces se puede adquirir el conocimiento con solo

preguntar a la persona adecuada; con esto queremos decir que hay cosas que se

desconocen del proyecto pero que para avanzar tenemos que aprender de mucha gente

cosas nuevas.


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Mas allá de todo lo realizado, la experiencia adquirida será muy útil para nuestra formación y nos permitirá abrirnos paso en el mercado laboral.

BIBLIOGRAFIA Manual técnico de la porcelana NORITAKE SUPER PORCELAIN EX-3 http://www.noritake‐dental.co.jp/materials/techinfo/pdf/technical/sp_ex_3.pdf Noviembre 2010.

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