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CHARACTERIZATION OF THE MECHANICAL BEHAVIOR OF FDM PARTS EXPERIMENTAL INVESTIGATION

5.4 SIMULATION OF THE MECHANICAL BEHAVIOR OF THE INTERNALLY MODIFIED STRUCTURES

5.4.4 INPUT DATA

Una reja del FC-10 tiene un valor comercial en capacidad de compra de 16.10 CUC y 34.30 CUP. Por otra parte, el precio de 1 Kg. de electrodos UTP-620 es de 5.20 CUC. A la vez que, para recuperar por soldadura manual una reja desgastada se necesitan tres electrodos, lo que equivale a 1.84cuc por reja.

En base a una corriente media de soldadura de 130 A y un voltaje medio de 25 V, el consumo de energía de la fuente de soldadura es de 3.250 kW-h. En base a la tasa de consumo (tabla 3.1), un electrodo se gasta en un tiempo medio de 3.19 min., por tanto la energía consumida para consumir tres electrodos (para recuperar una reja) es de 0.542 kW. Si se considera un precio de 0.27 CUP por kW consumido, entonces el costo de la energía para el recargue de una reja es de 0.15 CUP. El salario medio de un soldador A es de 2.26 CUP por h, sabiendo que el tiempo de recargue de una reja es de 15 min. (ello incluye el tiempo de arco abierto, el tiempo de limpieza del depósito y el tiempo de cambio de electrodos) el gasto en salario por reja es de 0.56 CUP.

El costo del recargue de una reja incluye el gasto de electrodos (1.84 CUC) el gasto de energía (0.15 CUP) y el gasto en salario (0.56 CUP), siendo un total de 1.84 CUC y 0.71 CUP. En base al precio, referido arriba para una reja nueva y al costo total de una reja desgastada, se obtiene un ahorro de 14.26 CUC y 33.56 CUP por la recuperación de cada reja. En ello se ha considerado que la reja recuperada tendrá una vida útil similar a una nueva. Como es conocido, las rejas se producen de acero al carbono, inapropiado para el trabajo en condiciones de desgaste abrasivo, mientras que el recargue se realiza con un material apropiado para este mecanismo de arrastre (UTP 620). Por ello la vida útil de una reja recuperada debe ser superior.

CONCLUSIONES

1. El efecto cañón modifica el comportamiento clásico del rendimiento y la penetración, ya que influye sobre las condiciones de transferencia del metal, evitando las pérdidas al proteger las gotas de la oxidación y disminuir las salpicaduras e influyendo sobre el flujo de plasma del arco que incide en el fondo de la poza de fusión.

2. La microestructura obtenida está representada por bainita, la cual se forma a causa del efecto de los elementos de aleación y de la velocidad de enfriamiento del metal en el estado sólido.

3. Los valores más bajos de corriente 120-140 A, propician la menor dilución y el enfriamiento más rápido, conduciendo a una mayor dureza por efecto de los elementos de aleación y por mayores velocidades de enfriamiento, redundando en una posible mayor resistencia al desgaste.

4. La recuperación de una reja tiene un efecto económico positivo, significando un ahorro de 14.26 CUC y 33.59 CUP. En ello no se ha considerado el posible aumento de la vida útil, en relación a una original, de la reja al ser recargada con un depósito para desgaste abrasivo.

RECOMENDACIONES

• Realizar estudios de comportamiento al desgaste de los depósitos obtenidos con diferentes corrientes.

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