Máquinas y prototipos ITC 
 
 
  El Instituto de Tecnología Cerámica (ITC) avanza en el desarrollo de nuevas máquinas y prototipos para la industria cerámica

 A través del proyecto: “Desarrollo de máquinas, prototipos y sistemas de control para mejorar el proceso de fabricación de productos cerámicos” financiado por el IMPIVA a través de los fondos europeos FEDER, es una continuación del iniciado en el año 2007 y tiene como objetivo el desarrollo de equipamiento y herramientas que puedan ser utilizados por los fabricantes de baldosas cerámicas y de bienes de equipo para la industria cerámica que les permita mejorar el proceso de fabricación de productos cerámicos para aumentar su competitividad. En el marco de este proyecto y para el año 2011 se han desarrollado dos subproyectos:

Subproyecto 1.           Optimización del procedimiento de medida de la densidad aparente mediante el diseño de un sistema de secado rápido de las piezas

Subproyecto 2.           Modelización de la operación industrial de compactación de polvos. Simulación de diferentes escenarios de fabricación.  Se han obtenido los siguientes resultados para los respectivos estudios:

 Subproyecto 1. Optimización del procedimiento de medida de la densidad aparente mediante el diseño de un sistema de secado rápido de las piezas. Se ha obtenido un prototipo de secado de porciones de piezas industriales, capaz de secar y enfriar trozos de piezas en 20 min, cuando el tiempo que habitualmente se emplea industrialmente para esta operación en estufas de laboratorio es de 120 min. Se ha diseñado un equipo que podría funcionar a escala de laboratorio para ser utilizado en la práctica industrial.El dispositivo permite implantar una nueva metodología de control de la prensa hidráulica basada en la medida de la densidad aparente en seco. La utilización de esta metodología permite mejorar en al menos un 10% la clasificación actual del producto final permitiendo alcanzar un tamaño único de las piezas fabricadas.

Subproyecto 2. Modelización de la operación industrial de compactación de polvos. Simulación de diferentes escenarios de fabricación.

Se ha desarrollado un modelo matemático que permite estimar el tamaño final de las piezas industriales con una precisión de ± 0,3 mm, utilizando únicamente la presión máxima de prensado, la humedad del polvo atomizado y la temperatura máxima de cocción. Hay que tener en cuenta que la tolerancia permitida en el tamaño final  de las piezas es muy baja (± 0,5 mm), en relación a los tamaños que actualmente tienen las piezas que se fabrican (300-1200 mm).   

El modelo desarrollado ha permitido diseñar una nueva estrategia de control del prensado que mejora en más de un 25% las utilizadas en la actualidad. Con los actuales sistemas de control de las prensas, basados en la medida y el control discontinuo de la densidad aparente en húmedo de las piezas, la mejor de las clasificaciones posibles es que el 75% de piezas del lote tengan el mismo tamaño, repartiéndose el 25% restante en dos tamaños adicionales (calibres). Con el nuevo método de control propuesto, basado en la estimación y control continuo de la densidad aparente en seco, todas las piezas de un mismo lote, el 100%, tienen el mismo tamaño. El modelo desarrollado ha permitido diseñar una nueva estrategia de control del prensado que mejora en más de un 25% las utilizadas en la actualidad. Con los actuales sistemas de control la mejor de las clasificaciones encontradas es que el 75% de piezas del lote tengan el mismo tamaño, repartiéndose el 25% restante en dos tamaños adicionales (calibres). Con el nuevo método de control propuesto TODAS las piezas de un mismo lote, el 100%, cumplen con las especificaciones de tolerancia (± 0,5 mm), es decir tienen el mismo tamaño. Los resultados de este subproyecto forman parte de una tesis doctoral presentada en la Universidade Federal de Santa Catarina, en Florianópolis (Brasil) por la Prof. Dolly Santos en octubre de 2011 y dirigida en colaboración entre el Dr. Dachamir Hotza, profesor de la citada universidad, y el Dr. Gustavo Mallol, responsable en el ITC de este proyecto.   

 

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