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DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE FRESADORA CNC PARA LA PRODUCCIÓN DE PLACAS PCB

En el presente trabajo de título se realizó el diseño y construcción de una fresadorade control numérico por computador, capaz de desarrollar placas de circuito impreso oPCB, mediante mecanizado.Siguiendo la metodología desarrollada por Morris Asimow, se divide el diseño en conceptual,configuración y detalle, agregando la etapa de manufactura. A partir de estose obtuvo una mayor claridad en el problema a solucionar, estudiando y jerarquizandolas necesidades de los potenciales usuarios, estableciendo requerimientos funcionales yrealizando comparaciones entre equipos y componentes externos. Esto permitió generardiversas opciones y también encontrar la más adecuada para solucionar el problema.Se determinaron las consideraciones estructurales para el diseño y se desarrolló el prototipoen Autodesk Inventor, luego se generaron los planos para realizar el mecanizadode las piezas en la cortadora láser y la fabricación en las impresoras 3D del CampusSan Joaquín. Una vez cumplido el paso anterior, se precisó el costo total.Finalmente se realizó la construcción del prototipo y efectuaron pruebas de mecanizadoen madera y placas de cobre para comprobar su correcto funcionamiento y obtenerparámetros de corte óptimos, demostrando que se cumplen todas las especificacionesde diseño y los objetivos propuestos
 The present work shows the design and construction of a CNC milling cutter capableof developing PCB circuits boards by machining.Following the methodology developed by Morris Asimow, design is divided into conceptual,configuration and detail, adding the manufacturing stage. From this a greaterclarity was obtained in the problem to be solved, studying and prioritizing needs ofpotential users, establishing functional requirements and making comparisons betweenequipment and external components. This allowed generating various options and alsofinding the most appropriate solution to the problem.The structural considerations for the design were determined and a prototype was developedin Autodesk Inventor, then plans were generated to perform machining of piecesin a laser cutter and manufacture in 3D printers in San Joaqu´in Campus. Once the previousstep was completed, total cost was specified.Finally, a prototype was constructed and machining tests were made on wood andcopper plates to verify correct operation and obtain optimal cutting parameters, demonstratingthat all design specifications and proposed objectives are met.
PROPUESTA DE RECICLAJE DE LA ESCORIA DE COBRE DE LA FUNDICIÓN VENTANAS DE CODELCO, PARA MITIGAR EL IMPACTO AMBIENTAL

Las escorias de fundición constituyen uno de los principales desechos sólidos en las plantas de la industria del cobre, lo cual aumenta día a día. En Chile por cada tonelada de cobre producido se generan alrededor de 2,2 toneladas de escoria, y a nivel nacional se producen aproximadamente 4,5 millones de toneladas por año de escoria, existiendo a la fecha una acumulación de decenas de millones de toneladas. Esta escoria se acumula en canchas colindantes a cada planta industrial, constituyendo escóriales catalogados como pasivos ambientales, los cuales son potencialmente contaminantes si no son bien manejados. Esto genera la necesidad de poder encontrar usos alternativos a las escoria, de modo de reutilizar y dar un valor agregado a lo que se genera como subproducto de las fundiciones de cobre. Exploraremos los diferentes usos que se le puede dar a la chatarra con el fin de disminuir la cantidad de desechos y dar valor a las escorias.
DETERMINACIÓN DE COSTOS PARA ANÁLISIS DE ELEMENTOS DE INTERÉS EN MUESTRAS MINERALES.

Un mineral es una sustancia sólida inorgánica, formada por uno o más elementos químicos de interés, definidos y representados a través de fórmulas químicas. En este trabajo el mineral de interés es el cobre presente en minerales sulfurados.Para cuantificar el cobre presente en muestras minerales se realiza en primera instancia la digestión ácida de la muestra, para obtener el metal de interés en solución. Para ello se requieren reactivos como ácido nítrico, sulfúrico, clorhídrico entre otros.Cada uno de estos reactivos conlleva un costo y la inclusión de materiales usados, equipos especializados, personal y elementos de protección personal el costo del procedimiento varía entre $577 y $960 según la metodología utilizada. El mayor número de análisis solicitados corresponden al cliente Minas con un costo anual de $18.820.860, abarcando el 21% del gasto generado en el laboratorio.
MODIFICACIÓN DEL PROCESO CONVENCIONAL DE AGLOMERADO EN LABORATORIO DE HIDROMETALURGIA CON MINERAL MIXTO

Este trabajo de título consiste en la modificación del proceso convencional de aglomerado, en donde se comenzó con el chancado del mineral, posteriormente este se vertió en el tambor de aglomerado, adicionando ácido sulfúrico, 70% del total de agua fresca utilizada convencionalmente en la etapa, y refino proveniente de extracción por solventes, el cual se utilizó como reemplazo del 30% del agua faltante en esta etapa.Posterior a esto, se utilizaron columnas de lixiviación, las cuales representaron a nivel de laboratorio el comportamiento que tienen las pilas de lixiviación. Finalmente se realizó el análisis químico de la solución de salida (PLS).Se utilizaron dos columnas de lixiviación, una de ellas el mineral tuvo el tratamiento previo nombrado con anterioridad, mientras que la segunda el mineral fue tratado en el aglomerado solo con ácido sulfúrico y agua fresca, exento de la presencia de refino.La realización de la experiencia fue en un laboratorio de Hidrometalurgia, el cual está ubicado en la I región de Tarapacá, en la ciudad de Iquique.Se trabajó con una mena de mineral intermedio, el cual contiene minerales oxidados y sulfurados de Cobre, proveniente de la V región de Valparaíso, con un diverso contenido de especies mineralógicas, las que fueron identificadas visualmente en sus caras expuestas por un geólogo, observándose como mineral principal la Crisocola, y en menores cantidades Hierro Oligisto (Especularita), Calcopirita, Pirita, Bornita, Limita, Atacamita, Antlerita, Cuarzo, Tenorita, Covelina, Calcosina, Limonita, Ortoclasa, entre otros.Mediante los resultados de recuperación de cobre totales obtenidos se puede determinar que la columna sin refino logró recuperar 23 gramos de Cu más que la columna con refino, lo que equivale a una diferencia de recuperación de 14,36%. Esta diferencia pudo haber sido menor si se hubiera ingresado la cantidad adecuada de agua en el aglomerado en la columna con refino. Por otra parte, estas recuperaciones hubieran sido mayores si se hubiera controlado el porcentaje de finos en el lecho del mineral y el pH del ambiente, tanto en el Aglomerado-Curado como en la Lixiviación Columnar.
PROPUESTA DE MANTENIMIENTO A EQUIPO CRÍTICO DE LA LÍNEA DE PRODUCCIÓN N°2 DE COCA-COLA EMBONOR S.A., VIÑA DEL MAR

La propuesta del plan de mantenimiento a la lavadora de botellas H&K consta de una serie de pasos importantes para la determinación correcta de este documento. Un paso muy importante dentro de la planeación es saber muy bien cómo trabaja la empresa, a que se dedica, que equipos utiliza, que edad tienen los equipos, historial de fallos, etc. Junto con eso se puede comenzar a obtener más información detallada, que indican el estado del mantenimiento dentro de la empresa y que puede indicar que los equipos tengan tantas fallas continuamente, siguiendo con el proceso, se ha de determinar una línea de producción para generar los diferentes análisis de jerarquización de equipos, para obtener el equipo que genera mayor impacto operacional, de seguridad, costos, etc. , así realizando el siguiente análisis que busca entrar de lleno al equipo crítico. El FMECA buscará mediante un paso a paso el despiece de los procesos del equipo a analizar, creando un estudio de la falla funcional, encontrándose con modos de fallas y efectos de fallas, una vez encontrado estas problemáticas que acomplejan al activo, se deberá realizar otra jerarquización mediante una matriz de riesgo que multiplica diferentes resultados que otorgaron las tablas de observación para cada modo de falla, obteniendo el producto más alto como el modo de fallos más crítico. Al término de este análisis, los modos de fallas ordenados desde el más crítico al menos critico se deben someter a un diagrama de decisiones que les denominará una tarea de mantenimiento, ya sea dependiendo del tipo de impacto que tenga para la empresa o proceso de producción. Finalmente se estudiaran todos los modos de fallas de forma que se hará una globalización de tareas que deberán ser descritas paso a paso en un cuestionario de 30 preguntas, que buscará abarcar la mayor cantidad de posibles dudas que se puedan producir durante la mantención, junto con eso, el documento o más bien conocido como planificación del mantenimiento indicará toda la información relevante que se necesita saber para realizar las mantenciones en la parada de planta. Una vez respondidas las preguntas se debe comenzar a generar las pautas de trabajo y Chek List a los modos de falla más críticos dentro del equipo seleccionado anteriormente, para evitar cualquier tipo de atraso y ganar tiempo al momento de realizar la tarea otorgada.
PROPUESTA DE MANTENIMIENTO CORRECTIVO A ESTANQUES DE ALMACENAMIENTO DE PRODUCTOS QUÍMICOS DE EMPRESA PASSOL S.A.

El presente trabajo está destinado a dar solución concreta a los problemas presentes en los estanques de almacenamiento en la planta productiva de Passol.En el capítulo 1 se abordará los datos de ubicación e información de la constitución de la empresa, pasando por el proceso productivo, y los productos que la planta productiva viene fabricando desde el año en el cual se creó Química Passol.El diseño y las mediciones de los estanques se verán reflejados en el capítulo 2, se utilizará equipos de ultrasonido para saber con exactitud el espesor de pared del manto de los estanques, y además se midió la capa de pintura de dichos estanques.El capítulo 3 se enfocará en el plan de mantenimiento en sí, se elegirá el proceso más idóneo para efectuar la limpieza de los estanques, poniendo en práctica la seguridad del proceso, ya que los productos almacenados son altamente inflamables, pero además se elegirá el procedimiento en el cual la limpieza sea lo más eficaz posible.Se utilizará un compresor de combustión diésel para el proceso de lijado y pintado, este último además de otorgar protección al estanque que es lo principal, también le incluye un factor de estética y ordenamiento al área de almacenamiento.El mantenimiento abordara desde lo básico, pasando por los insumos a utilizar, ordenes de trabajo, Check list, hasta los costos que se producirán en realizar el plan de mantenimiento, también se dejará establecido cada cuanto se deben realizar las mediciones.
ESTUDIO TÉCNICO – ECONÓMICO DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN CATÓDICA DEL REMOLCADOR DE ALTA MAR PEQUÉN DE SAAM

En el siguiente trabajo de título se analiza el actual sistema de protección catódica del Remolcador de Alta Mar Pequén de la empresa SAAM, correspondiente a ánodos de sacrificio y la factibilidad técnica – económica de la instalación de un sistema de protección catódica por corriente impresa.En primer lugar, se presenta una breve introducción sobre los actuales problemas que genera la corrosión en los sistemas industriales en particular los marinos y navieros y cómo surge este fenómeno de acuerdo a las reacciones electroquímicas y variables termodinámicas existentes.De acuerdo a la información proporcionada por la Empresa SAAM S.A. se ilustra la actual situación con el sistema de protección por ánodos de sacrificio y luego, se describe la metodología si se empleara un sistema de protección catódica por corriente impresa. En la primera situación se busca dilucidar las diferencias de masa anódicas teóricas versus las reales que presenta el método de protección catódica por ánodos de sacrificio del actual remolcador y así poder deducir principales factores y fuentes de origen de estas diferencias en los requerimientos mínimos de masa anódica.En segundo lugar, se describe la metodología del sistema de protección catódica por corriente impresa que se requeriría para el remolcador Pequén y los equipos para poder implementar dicho sistema. Se evidencian las diferencias existentes entre un sistema y otro, considerando aspectos metodológicos y de eficiencia pues el segundo incluye más factores involucrados en la corrosión tales como la eficiencia de revestimiento y la velocidad relativa entre la estructura y el medio.Finalmente, se presenta un estudio económico para evaluar la factibilidad de implementar un sistema de protección catódica por corriente impresa por sobre el sistema de protección catódica actual por ánodos de sacrificio, evaluando distintas aristas económicas tales como la inversión inicial, la mano de obra involucrada y los costos asociados por mantención e instalación. Para este caso se considera una evaluación de 10 años de los métodos de protección por ánodos de sacrificio de material de zinc, por corriente impresa con ánodos de aleación plomo – plata – antimonio y por corriente impresa con ánodos de zinc.
PROPUESTA DE PLAN DE MANTENIMIENTO A ELEVADORES DE COLUMNAS HIDRÁULICOS

En este trabajo de título se plantea como objetivo la creación y propuesta de un plan de mantenimiento para los equipos de elevadores de columnas hidráulicos. Como objetivos específicos se considera, el buscar una problemática asociada a los equipos con la cual se deberá optar por una solución, la aplicación de la herramienta de mantenimiento denominada R.C.M. y un análisis vibratorio a los elevadores hidráulicos con el fin de conocer sus estados actuales.En el capítulo uno se realiza la presentación del área donde se encuentran los equipos de la entidad, en este caso en el box de la carrera de Mecánica Automotriz de la Universidad Técnica Federico Santa María sede de Viña del Mar, en donde se ubican tres elevadores automotrices, dos elevadores de dos columnas y un elevador de cuatro columnas. También dentro de este capítulo se muestran los diferentes tipos de elevadores, sus funciones e informaciones técnicas encontradas para cada uno de los equipos respecto a su funcionamiento y capacidades. Finalmente se presenta la problemática relacionada a los equipos y como esta afectara a la entidad y sus departamentos asociados, para así posteriormente proponer una solución a dicha problemática.En el capítulo dos del trabajo se plantea el problema de los equipos, el cual establece la relación entre la falta de una mantención y las posibles consecuencias de estos. Se explica el término de mantenimiento y una herramienta utilizada para la elaboración de un plan de mantenimiento, esta herramienta tiene el nombre de mantenimiento centrado en la confiabilidad o R.C.M. Para la gestión del plan de mantenimiento se plantea una criticidad de equipos para posteriormente aplicarle la metodología del R.C.M. asociada con el análisis de F.M.E.C.A., con lo cual se podrán obtener los modos de fallas existentes en los equipos y mediante un diagrama de decisiones, las tareas asignadas para evitar dichas fallas.En el capítulo 3 se realizar un análisis vibratorio a las bombas hidráulicas de los equipos, con la finalidad de conocer el estado actual de las bombas y posibles fallas en base a la normativa 10816-1, la cual nos da los parámetros vibratorios para equipos con potencia menores a 15[kW]. También en complementación de este análisis, se realiza una medición termográfica para el seguimiento de las temperaturas de las bombas. Finalmente se propone, gracias a los resultados obtenidos mediante el R.C.M., el F.M.E.C.A., el análisis vibratorio y termográfico, un plan de mantenimiento basado en un mantenimiento3predictivo, proponiendo actividades que favorezcan la disponibilidad y confianza de los elevadores de columnas.Concluyedo, se obtiene la realización del plan predictivo, el análisis de vibraciones y experiencia de trabajo en dichas actividades, además como recomendación se sugiere el seguimiento y revisión del estado del motor del elevador de columnas que más daño demostró en sus vibraciones bajo la norma 10816-1.
OPTIMIZACIÓN DE RECURSOS DEL ÁREA DE MANTENIMIENTO RED DISTRIBUCIÓN GASVALPO SPA.

En este trabajo de título se enfoca en modificar y actualizar los procesos de mantenimiento que existen en el área de mantenimiento distribución GasValpo SPA, para optimizar los recursos y con ello clasificar las fugas según tabla de criticidad y no necesariamente por la cantidad de gas medido.Se describirá la empresa GasValpo, con análisis de los antecedentes generales, su historia con el inicio con la fabricación y distribución de gas de ciudad manufacturado, y terminado con la llegada del gas natural al país de Chile, con las concesiones, distribución de las redes que están instaladas en bien nacional de uso público, el personal técnico que soporta y mantiene el desarrollo de la empresa, para que continúen con su prestigio y calidad, a lo largo del país de chile, en comparación con las otras empresas que distribuyen gas natural y gas licuado, ya que en por lo general en la actualidad, si se analiza los precios de comercialización del gas son muy similares, lo que hace una gran diferencia de las otras empresas es el valor agregado, manteniendo la confiabilidad con nuestros clientes, medio ambiente y seguridad de la comunidad, los cual no se pueden cuantificar económicamente.En el trabajo de título se realiza evaluación económica buscando la optimización del recurso tangibles y no tangibles, que en la actualidad utiliza GasValpo, para definir si invierte en el proyecto o lo sigue manteniendo de la forma actual, asumiendo el riesgo que este puede desatar, si no se cumple el deber de operar y mantener las redes de gas en buen estado y en condición de evitar peligros para las personas o casas, como lo indica el Decreto supremo N° 280, se la aplican multas a la empresa distribuidora del combustible.
METODOLOGÍA PARA SUSTITUCIÓN DE EQUIPOS SEGÚN INDICADORES DE MANTENIMIENTO Y SEGURIDAD.

El presente trabajo será desarrollado en la Fundición de Cobre y Refinería Ventanas de CODELCO Chile, ubicada en la localidad de Ventanas, Puchuncaví, región de Valparaíso, Chile.El objetivo principal de este trabajo es establecer una metodología para sustitución de equipos según indicadores de mantenimiento y seguridad de los puentes grúas de productos intermedios, equipos de vital importancia en la superintendencia de refinería electrolítica,ya que estos aseguran la continuidad en los procesos de obtención de cátodos comerciales mediante el abastecimiento de cobre Blister en forma de ánodo, proveniente del área de refino a fuego.Para desarrollar este trabajo se utilizó como fuente de información la base de datos del departamento de ingeniería de mantenimiento, datos multifuente y principalmente el sistema SAP de mantenimiento.De esta manera se obtendrán indicadores de Disponibilidad, costos de mantenimiento e información relevante que aporten a la gestión de mantenimiento de lostres puentes grúas de productos intermedios.Finalmente se concluirá sobre los indicadores obtenidos señalando algunas sugerencias y observaciones.
DESARROLLO DE PLANIFICACIÓN Y PROGRAMACIÓN DEL MONTAJE DE CALDERA DE CICLO COMBINADO EN COGENERADORA ACONCAGUA.

La Central Aconcagua es una planta generadora de energía que alimentarátodos los requerimientos energéticos de la Refinería ENAP Con Con permitiendoademás contar con una operación más estable y segura. Producirá energía en base a gasnatural, y en un segundo ciclo, producirá vapor de alta presión, aproximadamente 125ton/h para alimentar los procesos de la Refinería y producirá además aproximadamente77 MW de potencia eléctrica, supliendo en su totalidad la demanda de la Refinería einyectando los excedentes al Sistema Interconectado Central (SIC).La empresa encargada de la construcción y puesta en marcha de CogeneradoraAconcagua es la empresa española Duro Felguera S.A.Se describen los equipos que componen una central de ciclo combinado y sufuncionamiento, además se describen las características principales del proyecto.Se realiza la planificación de las actividades principales que se coordinan enplanta para lograr el montaje de los principales equipos que componen la central,indicando los recursos necesarios tanto humanos como materiales.Se realiza una programación de las actividades, utilizando el software MicrosoftProject, donde se dan a conocer las duraciones de las actividades junto con susrespectivas fechas de inicio y termino. Además se plantea un sistema de control yseguimiento de las actividades para verificar el correcto avance del proyecto y que estesea entregado en el tiempo definido por contrato, definiéndose una ruta crítica y lasholguras que tienen las diferentes actividades.Con lo anterior se logra llevar a cabo un seguimiento básico con respecto a larealización del montaje de una central termoeléctrica de ciclo combinado, dando aconocer los equipos principales que componen la central, su funcionamiento y lasprincipales etapas que están presentes en un proyecto de estas características.
ANÁLISIS DE CRITICIDAD Y ANÁLISIS DE MODOS Y EFECTOS DE FALLAS A SISTEMA DESALINIZADOR DE AGUA DE MAR

El presente trabajo busca establecer los parámetros y procedimientos a seguir en la implementación de un análisis de criticidad en un sistema desalinizador de agua por ósmosis inversa.En la ciudad de Antofagasta, II Región de Chile, se encuentra la planta desalinizadora de agua de mar más grande de Sudamérica, La Chimba, la cual abastece de agua potable al 70% de la población de dicha ciudad.El primer paso en el desarrollo del trabajo será la descripción del proceso de ósmosis inversa y su aplicación en la labor de extraer las sales del agua para su posterior potabilización, detallando etapas del proceso y diferentes aplicaciones.Luego se dará paso a la descripción de los componentes presentes en cada etapa del proceso, determinando cuáles tienen interés para éste estudio.Los fundamentos teóricos serán explicados y detallados conforme avanza la investigación, a fin de exponer la metodología a utilizar.La aplicación de los diferentes análisis y estudios será fundamentada con información otorgada por la empresa, lo que permitirá el desarrollo de éstos y las posteriores conclusiones que se podrán obtener