Diseño de horno de fundición y tratamientos térmicos para el laboratorio de procesos de manufactura de la Universidad Técnica Federico Santa María Campus San Joaquín

Abstract

En esta tesis de titulación se aborda el desafío de diseñar un horno de fundición a escala de laboratorio para el Departamento de Ingeniería Civil Mecánica de la Universidad Técnica Federico Santa María, Campus San Joaquín, con el fin de complementar el horno ya existente en dicho departamento, buscando diseñar un horno con mayores capacidades de temperatura y carga de material. El horno diseñado teóricamente será capaz de realizar tratamientos térmicos y fundir metales ferrosos y no ferrosos de manera segura, controlada y acorde a las otras especificaciones del cliente. Para llevar a cabo dicho diseño, se utilizó una metodología de diseño de ingeniería la cual abarca tres principales etapas: diseño conceptual, diseño estructurado y diseño en detalle. El diseño conceptual comienza con el análisis de la problemática que justifica este proceso de diseño, declarando las necesidades y requerimientos del cliente, seguidos por el análisis funcional. Además, se realizaron búsquedas de información externas como productos similares, patentes y conceptos relacionados con el fin de tener una correcta visualización de todas las variables a considerar, posteriormente analizando y caracterizando estas mediante una matriz de despliegue de la función de la calidad, permitiendo así relacionar los requerimientos del cliente con las características y requerimientos técnicos del diseño. Una vez que se determinó el concepto que se adecúa de mejor manera a los objetivos y necesidades del diseño, se realizó el diseño estructurado, donde se definió la arquitectura del horno, seleccionando los materiales, componentes y procesos de manufactura. Todas estas decisiones se realizaron en torno a la etapa anterior y en base a cálculos térmicos, asegurando así que la selección de componentes sea óptima y suficiente. Por último, en la etapa de diseño en detalle se elaboraron planos de fabricación utilizando(...).