En el presente trabajo se busca solucionar el problema de incomodidad y largas jornadas de trabajo en la instalación de alambrados tradicionales, entendiéndose por alambrado un sistema constituido por uno o mas alambres horizontales generalmente paralelos al suelo los cuales están sostenidos por postes verticales y grapas para mantenerlos en su posición de trabajo, este es útil en la división y subdivisión de las áreas de pastoreo del ganado. Se plantea una solución al problema mencionado mediante el diseño, fabricación y puesta a prueba del prototipo de un equipo que tiene como función principal tensar adecuadamente cada uno de los alambres ya sean estos lisos o de púas. / Tesis

Ingeniera Civil Mecánica / Ingeniero Civil Mecánico / El cobre es el principal producto de exportación de Chile, correspondiendo a un tercio del Producto Interno Bruto nacional, siendo Codelco el principal productor a nivel mundial. Más aún, Codelco comercializa los cátodos de cobre grado A de mejor calidad en el mundo, recibiendo premios monetarios anuales por la alta pureza de estos. Sin embargo, en ciertas oportunidades, los cátodos de Codelco son rechazados en base a ensayos mecánicos realizados en uno de los productos derivados: el alambrón. Por este motivo es necesario generar herramientas técnicas que permitan respaldar la calidad química y mecánica de los cobres chilenos. De esta necesidad nace este trabajo de título, que tiene por objetivo principal el demostrar la discontinuidad en propiedades químicas, mecánicas y microestructurales que existe entre el cobre de origen (cátodo) y el producto (alambrón); con el fin de impedir que los ensayos mecánicos en alambrones se utilicen como justificación para el rechazo de cátodos de cobre. El presente trabajo de titulación, inserto en el proyecto conjunto de Codelco-IM2: "Determinación de Propiedades Mecánicas para Productos de Cobre", se centra en la determinación de propiedades microestructurales, químicas, térmicas y mecánicas de productos de cobre, mediante una trazabilidad completa desde ánodos y cátodos, producidos por Codelco; hasta alambrones, producidos en Alemania. Para este fin, se utilizaron técnicas experimentales para los análisis químicos (análisis de gas intersticial, espectrometría de masas de iones secundarios y por descarga luminiscente), microestructurales (difracción de electrones por retrodispersión y de rayos-X) y termomecánicos (calorimetría diferencial, ensayos de tracción y microdureza). A partir del estudio de la trazabilidad de los cobres, se concluyó que los procesos de solidificación, conformado y recocido sucesivos que se efectúan en los alambrones, inducen cambios en la pureza química (adición de oxígeno), microestructura (orientación preferencial de los granos) y comportamiento mecánico (disminución de la plasticidad homogénea). Por este motivo se demuestra una discontinuidad entre cátodo y alambrones, la que hace imposible correlacionar la pureza química del cátodo con las propiedades mecánicas de los alambrones.

En el presente trabajo se plantea reducir el consumo de zinc aplicando como herramienta de mejora la metodología Lean Six Sigma. Se desarrollan las fases de definición, medición, análisis y mejora, utilizando herramientas de Lean Manufacturing y Six Sigma. En la fase de definición se identifica el problema principal del área de galvanizado mediante una matriz de enfrentamiento que considera una serie de factores para cada uno de los problemas encontrados, dando como principal problema el alto consumo d zinc. Además, se elabora el Proyect Charter, la voz del cliente, los diagramas de proceso y el cronograma de trabajo. En la fase medición se describe la situación actual del proceso a través del mapa de flujo de valor, se identifican las variables de entrada-salida de cada uno de los procesos del área de galvanizado para seleccionar las variables críticas del proceso que influyen en el problema principal y se evalúa el costo de la no calidad. Se emplea la prueba R&R, gráficos de control y el análisis de la capacidad del proceso para obtener la situación actual del proceso en estudio. La fase analizar se divide en dos grupos: análisis del proceso y análisis de datos. En el primer grupo se identifican los desperdicios en base al mapa de flujo de valor y las oportunidades de mejora a través del uso de las herramientas de lean manufacturing, donde se hace un planteamiento de la situación actual. En el segundo grupo se efectúa el análisis de varianza (ANOVA) para cada una de las variables correspondientes a este grupo, donde se obtienen que la longitud de inmersión en la tina de zinc (m) y la velocidad de recogido (m/min) son variables causa raíz que influyen en el problema principal. La fase mejorar es la última que se desarrolla y se divide en dos grupos: mejoras utilizando herramientas de Lean Manufacturing y Six Sigma. En el primer grupo se desarrolla el planteamiento de la mejora propuesta por cada herramienta analizada en la fase anterior y su beneficio. En el segundo grupo se desarrolla el diseño de experimentos para las dos variables que influyen en el problema principal, analizadas en la fase anterior. De esta manera se obtienen los valores de las variables que optimizan el valor de la capa de zinc a 274.7 g/m2. Finalmente la evaluación económica nos ofrece los beneficios económicos alcanzados luego de ejecutarse la fase de mejora. / Tesis

En muchas ciudades encontramos muchos problemas en los pavimentos construidos, siendo así el pavimento rígido una de las mejores alternativas, pero aun así se presentan diversos problemas de deterioro y fallas de este. Por lo que la presente investigación buscó una evaluación de los cambios en las cualidades del concreto para pavimento rígido. Teniendo como base el concreto convencional de una resistencia de 280 kg/cm2, realizando la comparativa de resultados del concreto con 3 adiciones de fibra de alambre reciclado las cuales son: 27, 30 y 35 kg/m3. Se elaboraron probetas, vigas y paneles de concreto, para la correcta recolección de resultados analizados por las pruebas realizadas. Se llegó a la conclusión que la adición óptima para compresión y flexión es la de 27 kg/m3 de alambre reciclado, con una resistencia final a compresión de 315 kg/cm2, y una resistencia final a flexión de 47.16 kg/cm2. De tal manera que para la resistencia al desgaste y fisuración la adición óptima fue el de 35 kg/m3 con un promedio de desgaste de 0.035% y un promedio de fisuración de 0.025 mm.

En el presente trabajo se busca solucionar el problema de incomodidad y largas jornadas de trabajo en la instalación de alambrados tradicionales, entendiéndose por alambrado un sistema constituido por uno o mas alambres horizontales generalmente paralelos al suelo los cuales están sostenidos por postes verticales y grapas para mantenerlos en su posición de trabajo, este es útil en la división y subdivisión de las áreas de pastoreo del ganado. Se plantea una solución al problema mencionado mediante el diseño, fabricación y puesta a prueba del prototipo de un equipo que tiene como función principal tensar adecuadamente cada uno de los alambres ya sean estos lisos o de púas.

La simulación por elementos finitos se ha convertido en una herramienta clave para el análisis y optimización de procesos de ingeniería, ya que permite el análisis de un gran número de condiciones a un coste relativamente bajo. En este trabajo se ha utilizado esta herramienta para el análisis de un proceso de trefilado multietapa, así como para la implementación de ensayos de tracción y torsión en dichos alambres trefilados. El objetivo es evaluar los diferentes modelos de endurecimiento para el proceso de trefilado y para los ensayos de prueba señalados. Se ha realizado la simulación del ensayo de tracción del alambre tras cada etapa de trefilado y se ha automatizado la obtención de los parámetros mecánicos más importantes. Luego, estos se han contrastado con valores experimentales para analizar los resultados obtenidos con los diferentes modelos de endurecimiento. Asimismo, los valores de daño se calculan según los criterios de Cockroft y Latham para el proceso de trefilado, para el ensayo de tracción y adicionalmente se calcula el daño total en el alambre, es decir el daño generado debido al trefilado después de cada etapa juntamente con el daño generado por el ensayo de prueba. Todos estos procedimientos se han realizado utilizando diferentes modelos de endurecimiento seleccionados. Finalmente se analizan los resultados obtenidos, se presentan las conclusiones y la proyección de perspectivas para futuros estudios. / Finite element simulation has become a key tool for the analysis and optimization of engineering processes, since it allows the analysis of a large number of conditions at a relatively low cost. In this work, this tool has been used for the analysis of a multistage wire drawing process as well as for the implementation of tensile and torsion tests. The objective is to evaluate different hardening models for the wire drawing process and for the tests procedures. The simulation of the tensile test has been carried out for the wire after each drawing stage and the obtaining of the most important mechanical parameters has been automated. Then, these are contrasted with experimental values in order to analyze the results obtained with the different hardening models. Likewise, the damage values are calculated according to the Cockroft and Latham criteria for the drawing process, for the tensile test and the total damage in the wire after each stage of the drawn and tested wire. All these procedures have been carried out using different selected hardening models. Finally, the results obtained are analyzed, the conclusions obtained and the projection of perspectives for future studies are presented. / Die Finite-Elemente-Simulation ist zu einem Schlüsselwerkzeug für die Analyse und Optimierung von Engineering-Prozessen geworden, da sie die Analyse einer großen Anzahl von Bedingungen zu relativ geringen Kosten ermöglicht. In dieser Arbeit wurde dieses Tool zur Analyse eines mehrstufigen Drahtziehprozesses sowie zur Durchführung von Zug- und Torsionsversuchen eingesetzt. Ziel ist es, verschiedene Verfestigungsmodelle für den Drahtziehprozess und Prüfverfahren zu evaluieren. Die Simulation des Zugversuchs wurde für den Draht nach jeder Ziehstufe durchgeführt und die Ermittlung der wichtigsten mechanischen Parameter automatisiert. Anschließend werden diese mit Messwerten verglichen, um die mit den unterschiedlichen Verfestigungsmodellen erzielten Ergebnisse zu analysieren. Ebenso werden die Schädigungswerte nach den Kriterien von Cockroft und Latham für den Drahtziehprozess, für den Zugversuch und die Gesamtschädigung im Draht nach jeder Stufe des gezogenen und geprüften Drahtes berechnet. Alle diese Verfahren wurden mit den verschiedenen ausgewählten Verfestigungsmodellen durchgeführt. Abschließend werden die erzielten Ergebnisse analysiert, die gewonnenen Schlussfolgerungen und die Projektion von Perspektiven für die zukünftige Forschung präsentiert.

En el presente trabajo se plantea reducir el consumo de zinc aplicando como herramienta de mejora la metodología Lean Six Sigma. Se desarrollan las fases de definición, medición, análisis y mejora, utilizando herramientas de Lean Manufacturing y Six Sigma. En la fase de definición se identifica el problema principal del área de galvanizado mediante una matriz de enfrentamiento que considera una serie de factores para cada uno de los problemas encontrados, dando como principal problema el alto consumo d zinc. Además, se elabora el Proyect Charter, la voz del cliente, los diagramas de proceso y el cronograma de trabajo. En la fase medición se describe la situación actual del proceso a través del mapa de flujo de valor, se identifican las variables de entrada-salida de cada uno de los procesos del área de galvanizado para seleccionar las variables críticas del proceso que influyen en el problema principal y se evalúa el costo de la no calidad. Se emplea la prueba R&R, gráficos de control y el análisis de la capacidad del proceso para obtener la situación actual del proceso en estudio. La fase analizar se divide en dos grupos: análisis del proceso y análisis de datos. En el primer grupo se identifican los desperdicios en base al mapa de flujo de valor y las oportunidades de mejora a través del uso de las herramientas de lean manufacturing, donde se hace un planteamiento de la situación actual. En el segundo grupo se efectúa el análisis de varianza (ANOVA) para cada una de las variables correspondientes a este grupo, donde se obtienen que la longitud de inmersión en la tina de zinc (m) y la velocidad de recogido (m/min) son variables causa raíz que influyen en el problema principal. La fase mejorar es la última que se desarrolla y se divide en dos grupos: mejoras utilizando herramientas de Lean Manufacturing y Six Sigma. En el primer grupo se desarrolla el planteamiento de la mejora propuesta por cada herramienta analizada en la fase anterior y su beneficio. En el segundo grupo se desarrolla el diseño de experimentos para las dos variables que influyen en el problema principal, analizadas en la fase anterior. De esta manera se obtienen los valores de las variables que optimizan el valor de la capa de zinc a 274.7 g/m2. Finalmente la evaluación económica nos ofrece los beneficios económicos alcanzados luego de ejecutarse la fase de mejora.