Diseño del proceso de fundición para la fabricación de un cangilón en aluminio

Abstract

Las Ruedas Pelton, utilizadas en las centrales hidroeléctricas, son en su mayoría fabricadas en aceros inoxidables, por lo que tienen un alto costo en su fabricación, por lo tanto lo que se espera de este proyecto es desarrollar una método para el diseño y fabricación de lo cangilones de una Rueda Pelton, para una pico central la cual generaría 2kW/h. la construcción de los cangilones seria en Aluminio (duraluminio) con unas propiedades mecánicas definidas, que se acerquen a las propiedades requeridas de un cangilón, para el proceso, bajando los costos en su fabricación. El propósito es encontrar un método mejor y optimo en las variables de fabricación de los cangilones por medio del proceso de fundición a la cera perdida y fusión de una aleación no ferrosa, la cual podría ser el Duraluminio, utilizando como materia prima excedentes industriales o chatarra de Aluminio y de cobre. De esta manera la propuesta de trabajo de grado es llevar acabo esta investigación donde se busca obtener diferentes variables por medio de las cuales se esperan resultados que satisfagan las condiciones de uso y trabajo del cangilón. En la fabricación de estas piezas, se debe tener en cuenta el diseño, una excelente selección de la materia prima a utilizar, el proceso de moldeo, y fusión optima, que genere un producto eficaz y eficiente, obteniendo al final una pieza de cangilón que cumpla con la exigencia y las propiedades mecánicas que se necesitan para el buen funcionamiento y durabilidad. Se necesita fabricar veinte (20) cangilones para la construcción de la Rueda Pelton, esta generará 2kW/h y en ella será instalada en el laboratorio de Mecánica de fluidos, el cual se encuentra ubicado en el primer piso del bloque 2, sirviendo así a dos propósitos académicos, al área de fluidos y el área eléctrica de la Institución Universitaria Pascual Bravo. El diseño y construcción de esta Rueda Pelton, la generación de energía a nivel pico y la apropiación del conocimiento de los futuros tecnólogos e ingenieros de la institución, del área de mecánica y eléctrica, la apropiación del conocimiento en la medición de caudal, medición de 15 energía producida, dimensionamiento del cangilón en base al caudal, dimensionamiento de los ductos donde fluye el agua, entre otros.