Consumo energético durante el texturizado superficial de aceros AISI 1080 y AISI 52100 mediante mecanizado CNC
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La texturización superficial ha sido empleada en diversas situaciones con el propósito de mejorar el desempeño tribológico de componentes mecánicos en contacto. En particular, la imposición de una textura determinística en superficies metálicas mediante procesos de mecanizado tiene unos costos energéticos asociados al consumo de potencia eléctrica, al desgaste de las herramientas de corte y a las pérdidas propias de la transformación de la energía eléctrica en energía mecánica, entre otras. Es, por lo tanto, pertinente cuantificar el consumo energético en el proceso de texturización con el propósito de evaluar la viabilidad de aumentar las áreas a texturizar, esto es, incrementar el volumen de material a remover de las piezas. En este trabajo se estudió el proceso de texturizado superficial con cinco patrones geométricos de un conjunto de pines fabricados en aceros AISI 1080 y AISI 52100, con énfasis en el análisis del consumo energético en el centro de mecanizado. Durante la texturización se registraron consumos de energía eléctrica entre 31.8 y 52.3 Wh por mm2 de área texturizada y a partir de los datos experimentales se establecieron correlaciones entre el consumo de energía, el material, el diseño geométrico de la textura y el área texturizada. Se encontró un aumento del 14% del consumo de energía al aumentar el área texturizada para el acero AISI 1080 en oposición al acero AISI 52100, en el cual disminuyó 20.8% el consumo energético al aumentar el área texturizada.
Efraín Zuluaga, Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Minas, Departamento de Materiales y Minerales, Grupo de Tribología y Superficies, Medellín, Colombia
https://orcid.org/0000-0001-9769-1175
Paula A. Cuervo, Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Minas, Departamento de Materiales y Minerales, Grupo de Tribología y Superficies, Medellín, Colombia
https://orcid.org/0000-0003-3647-2096
Miyer Valdes, Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Minas, Departamento de Materiales y Minerales, Grupo de Tribología y Superficies, Medellín, Colombia, Instituto Tecnológico Metropolitano, Medellín Colombia.
https://orcid.org/0000-0002-3407-4636
Juan Ardila, Universidad Surcolombiana, Ingeniería Agrícola, Área de Maquinaria Agrícola, Grupo de investigación Constru-USCO, Neiva, Colombia
https://orcid.org/0000-0002-3755-2189
Alejandro Toro, Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Minas, Departamento de Materiales y Minerales, Grupo de Tribología y Superficies, Medellín, Colombia
https://orcid.org/0000-0002-5589-5820
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Aceptado 2021-08-26
Publicado 2022-05-26
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