Proceso para la producción de un elastómero con alta resistencia al desgaste y rasgado.
TecnologíaEl producto corresponde a un material compuesto elastomérico reforzado con nanoestructuras, que tendrá mejoradas propiedades mecánicas, resistencia al desgaste abrasivo y al desgarro ; y con el cual, se podrán fabricar diferentes productos en base a caucho que demanda actualmente la industria minera nacional. Este material consiste en un compuesto de caucho de cloropreno (CR) / natural (NR) y butadieno (BR), con mayor proporción de CR, reforzado con un tipo de nanoarcilla comercial, modificada orgánicamente y un tipo de negro de humo. Este material presentará mejores propiedades mecánicas en tensión, desgarro, abrasión y dureza, adecuadas para su uso en piezas de caucho requeridas por la industria minera. Para la obtención de este material a nivel industrial se desarrollaron dos procesos: * Mezclado de CR y nanoarcillas en un mezclador Banbury * Mezclado de todos los aditivos en molino abierto A partir de estos dos procesos industriales, se obtiene el material compuesto con mejoradas propiedades mecánicas. Con este material compuesto, es posible fabricar por un proceso de moldeo por compresión, típico de la industria manufacturera de caucho, diversos productos demandados por el sector minero ; tales como: correas transportadoras, recubrimientos de molinos, mallas para harneros entre otros.
Qué problema resuelve esta capacidad
El problema abordado es el deterioro de componentes industriales de caucho por fenómenos de desgaste, lo que causa que su desempeño e integridad estructural disminuya, tal que deban ser reemplazados por piezas nuevas. En la actualidad se tiene como indicativo que entre el **60% y el 80%** de las fallas de componentes industriales se deben al desgaste que sufren, ya sea por **abrasión, adhesión o fatiga** (Myshkin, Petrokovets, & Kovalev, 2005). En la práctica, estos fenómenos se presentan frecuentemente de manera simultánea y son abordados por la rama de la ingeniería conocida como tribología. Sin embargo, los mecanismos por los cuales el caucho sufre abrasión aún no son claros, de tal manera que, en los numerosos estudios sobre desgaste, se han orientado en evaluar algunas propiedades mecánicas que estén estrechamente relacionadas con estos (Y. Xie, Jiang, Tufa, & Yick, 2015). Cuando estos componentes hacen parte de equipos de plantas de producción, el tiempo de recambio causará tiempos muertos, o en otras palabras pérdidas económicas para la empresa. Entre estas empresas, se destaca la industria minera, porque entre sus actividades productivas, basadas en: la extracción, beneficio y/o procesamiento y separación, de minerales, se presentan numerosas situaciones en las cuales los equipos están sometidos a fenómenos de desgaste abrasivo. Holmberg, Kivikytö-Reponen, Härkisaari, Valtonen, & Erdemir, 2017, realizaron un estudio para calcular el consumo energético global, debido a los fenómenos de desgaste y fricción en las actividades de extracción, beneficio y procesamiento de la industria minera. Las pérdidas económicas provenientes del desgaste y la fricción en la minería se estiman en 210.000 millones de Euros al año, distribuidos en 40% para disminuir la fricción en los procesos, 27% en recambio de piezas, 26 % en trabajos de mantenimiento y 7 % por producción perdida.
Cuáles son las ventajas competitivas de esta capacidad
Se espera que, con el uso de esta nueva tecnología, la vida útil de este revestimiento elastomérico, que normalmente es de un año, pueda aumentarse a dos años. Lo que generaría una gran reducción en costos de compra de insumos, mantenimiento, instalación y paros de planta en casi un 50%. Señalar que existen varios costos relacionados a la falla del material elastomérico del cilindro aglomerador en planta: 1) El costo de adquisición: que incluye costos administrativos de compra, impuestos, transporte, seguros, comisiones, montaje, instalaciones, etc. 2) El costo de mantenimiento: que está compuesto por la mano de obra, repuestos, materiales, herramientas y administración. 3) Costos de parada de planta: Que son los costos asociados a los paros de línea en producción. En algunos casos si la empresa tiene un repuesto del cilindro, los costos de paro de planta podrían verse reducidos a la mitad, ya que el tiempo de instalación es más corto, sin embargo, esta no es la situación más común.
Qué más deberías saber sobre esta capacidad
TRL 6
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Patricia Castaño RiveraRegístrate y accede directamente al contacto
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