Análisis del proceso de taladrado del material compuesto de matriz polimérica reforzada con cascarilla de arroz
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Date
2019
Authors
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Mecánica
Abstract
The present experimental work is directed to know the influence of the parameters of
cut, in the superficial quality of the process of drilling in a composite with polymeric
matrix (83%) and reinforcement of husk of rice (17%), whose main application is
directed to the construction area as a replacement for wood and plaster.
The experimental design used is the SURFACE METHOD OF ANSWER, with which
104 work combinations are obtained, by using a composite central design that employs
two categorical factors (type of resin and drill) and two continuous (velocity of spindle
and forward), as well as the development of two replicas. Once the data was analyzed,
the global optimum point was obtained, which made reference to the best individual
optimum. It achieved the combination with the minimum surface roughness and the
minimum delamination factor.
With a composite desirability of 0.725; the combination with the best results is the
polyester resin + rice husk composite, which obtained a roughness of 1,167μm, an
input delamination factor of 1,3175, and an output delamination factor of 1,5348; with
a drill for Kevlar with N = 468.63 rpm and Vf = 82.72 mm / min. Additionally, a water
absorption technology test was developed with the ASTM-D570 standard, where after
864 hours of immersion in distilled water, the test pieces recorded an increase of 3.2%
in the epoxy matrix and 5.54% in the polyester matrix, thus noting that the first has
greater resistance to moisture.
Description
El presente trabajo experimental está dirigido a conocer la influencia de los parámetros
de corte, en la calidad superficial del proceso de taladrado en un composite elaborado
con matriz polimérica (83%) y refuerzo de cascarilla de arroz (17%), cuya aplicación
principal está dirigida al área de construcción como reemplazo de la madera y del yeso.
El diseño experimental empleado es el MÉTODO DE SUPERFICIE DE
RESPUESTA, con el cual se obtuvo 104 combinaciones de trabajo, al usar un diseño
central compuesto que emplea dos factores categóricos (tipo de resina y de broca) y
dos continuos (velocidad de husillo y de avance), así como el desarrollo de dos
réplicas. Una vez analizados los datos se obtuvo el punto óptimo global, que haciendo
referencia a los óptimos individuales, consiguió la combinación con la mínima
rugosidad superficial y el mínimo factor de delaminación.
Con una deseabilidad compuesta de 0,725; la combinación con mejores resultados es
el composite de resina Poliéster + Cascarilla de arroz, que obtuvo una rugosidad de
1,167µm, un factor de delaminación de entrada de 1,3175, y un factor de delaminación
de salida 1,5348; con una broca para Kevlar con N=468,63 rpm y Vf=82,72 mm/min.
Adicionalmente se desarrolló un ensayo tecnológico de absorción de agua con la
norma ASTM-D570, en donde después de 864 horas de inmersión en agua destilada
las probetas registraron un incremento de peso del 3,2% en la matriz epoxi y 5,54%
en la matriz poliéster, notando así que la primera tiene mayor resistencia a la humedad.
Keywords
PROCESO DE TALADRADO, MATRIZ POLIMÉRICA, CASCARILLA DE ARROZ, RESINA POLIÉSTER