Equa ion Chap e 1 Sec ion 1
T abajo Fin de G ado
Ingenie ía de Tecnologías Indus iales
In luencia de los pa áme os de co e en la
gene ación de calo en p ocesos de o neado
Au o : Ana Cab e a Ramí ez de A ellano
Tu o : Aida Es é ez U a
Dp o. Ingenie ía mecánica y ab icación
Escuela Técnica Supe io de Ingenie ía
Uni e sidad de Se illa
Se illa, 2020
ii
iii
T abajo Fin de G ado
Ingenie ía de Tecnologías Indus iales
In luencia de los pa áme os de co e en la
gene ación de calo en p ocesos de o neado
Au o :
Ana Cab e a Ramí ez de A ellano
Tu o :
Aida Es é ez U a
P o eso colabo ado
Dp o. de Ingenie ía mecánica y ab icación
Escuela Técnica Supe io de Ingenie ía
Uni e sidad de Se illa
Se illa, 2020
i
T abajo Fin de G ado: In luencia de los pa áme os de co e en la gene ación de calo en p ocesos de
o neado
Au o :
Ana Cab e a Ramí ez de A ellano
Tu o :
Aida Es é ez U a
El ibunal nomb ado pa a juzga el TFG a iba indicado, compues o po los siguien es miemb os:
P esiden e:
Vocales:
Sec e a io:
Acue dan o o ga le la cali icación de:
Se illa, 2020
El Sec e a io del T ibunal
i
ii
A mi amilia
A mis p o eso es
A los maes os del alle
iii
ix
Resumen
En es e abajo se ha analizado la empe a u a alcanzada en p obe as de ace o al se mecanizadas median e
o neado, a iando dis in os pa áme os de co e (a ance, p o undidad de pasada, elocidad de co e). Se han
omado imágenes é micas con una cáma a e mog á ica y pos e io men e se han p ocesado con un so wa e
que incluía, pa a de e mina la empe a u a máxima an o en la pieza como en la in e az he amien a-pieza.
La en aja de usa e mog a ía pa a medi empe a u a en e a o as écnicas, como puede se el uso de
e mopa es, es que pe mi e abaja de mane a ápida y es una écnica no des uc i a. La a iación de la
empe a u a en unción de los dis in os pa áme os es udiados se ha ep esen ado en dis in as g á icas y, a
pa i de es as igu as, se han analizado los esul ados. También se ha medido la ugosidad supe icial de las
piezas con el obje i o de e como a ec a la empe a u a alcanzada al acabado as el mecanizado.
x i
Figu a 5.4 Tempe a u a máxima alcanzada en unción de la elocidad de co e 37
Figu a 5.5 Va iación de la empe a u a pa a dis in as p o undidades de pasada con a ance de 0,047 mm/ e
38
Figu a 5.6 Va iación de la empe a u a pa a dis in as p o undidades de pasada con a ance de 0,12 mm/ e
38
Figu a 5.7 Va iación de la empe a u a pa a dis in as p o undidades de pasada con a ance de 0,66 mm/ e
39
Figu a 5.8 Tempe a u a en la in e az pieza-he amien a pa a dis in as 40
Figu a 5.9 Rugosidad y empe a u a pa a a ance 0,047 mm/ e 42
Figu a 5.10 Rugosidad y empe a u a pa a a ance 0,12 mm/ e 43
Figu a 5.11 Rugosidad y empe a u a pa a a ance 0,66 mm/ e 44
Figu a 5.12 Rugosidad y empe a u a pa a p o undidad 0,5 mm 45
Figu a 5.13 Rugosidad y empe a u a pa a p o undidad 1 mm 46
Figu a 5.14 Rugosidad y empe a u a pa a p o undidad 1,5 mm 47
Figu a A.1 Imagen é mica del ensayo 1.1 53
Figu a A.2 Imagen é mica del ensayo 1.2 53
Figu a A.3 Imagen é mica del ensayo 1.3 54
Figu a A.4 Imagen é mica del ensayo 1.4 54
Figu a A.5 Imagen é mica del ensayo 1.5 54
Figu a A.6 Imagen é mica del ensayo 1.6 55
Figu a A.7 Imagen é mica del ensayo 1.7 55
Figu a A.8 Imagen é mica del ensayo 1.8 55
Figu a A.9 Imagen é mica del ensayo 1.9 56
Figu a A.10 Imagen é mica del ensayo 1.10 56
Figu a A.11 Imagen é mica del ensayo 1.11 56
Figu a A.12 Imagen é mica del ensayo 1.12 57
Figu a A.13 Imagen é mica del ensayo 1.13 57
Figu a A.14 Imagen é mica del ensayo 1.14 57
Figu a A.15 Imagen é mica del ensayo 1.15 58
Figu a A.16 Imagen é mica del ensayo 1.16 58
Figu a A.17 Imagen é mica del ensayo 1.17 58
Figu a A.18 Imagen é mica del ensayo 1.18 59
Figu a A.19 Imagen é mica del ensayo 1.19 59
Figu a A.20 Imagen é mica del ensayo 1.20 59
Figu a A.21 Imagen é mica del ensayo 1.21 60
x ii
Figu a A.22 Imagen é mica del ensayo 1.22 60
Figu a A.23 Imagen é mica del ensayo 1.23 60
Figu a A.24 Imagen é mica del ensayo 1.24 61
Figu a A.25 Imagen é mica del ensayo 1.25 61
Figu a A.26 Imagen é mica del ensayo 1.26 61
Figu a A.27 Imagen é mica del ensayo 1.27 62
Figu a B.1 Imagen é mica del ensayo 2.1 63
Figu a B.2 Imagen é mica del ensayo 2.2 63
Figu a B.3 Imagen é mica del ensayo 2.3 64
Figu a B.4 Imagen é mica del ensayo 2.4 64
Figu a B.5 Imagen é mica del ensayo 2.5 64
Figu a B.6 Imagen é mica del ensayo 2.6 65
Figu a B.7 Imagen é mica del ensayo 2.7 65
Figu a B.8 Imagen é mica del ensayo 2.8 65
Figu a B.9 Imagen é mica del ensayo 2.9 66
Figu a B.10 Imagen é mica del ensayo 2.10 66
Figu a B.11 Imagen é mica del ensayo 2.11 66
Figu a B.12 Imagen é mica del ensayo 2.12 67
Figu a B.13 Imagen é mica del ensayo 2.13 67
Figu a B.14 Imagen é mica del ensayo 2.14 67
Figu a B.15 Imagen é mica del ensayo 2.15 68
Figu a B.16 Imagen é mica del ensayo 2.16 68
Figu a B.17 Imagen é mica del ensayo 2.17 68
Figu a B.18 Imagen é mica del ensayo 2.18 69
Figu a B.19 Imagen é mica del ensayo 2.19 69
Figu a B.20 Imagen é mica del ensayo 2.20 69
Figu a B.21 Imagen é mica del ensayo 2.21 70
Figu a B.22 Imagen é mica del ensayo 2.22 70
Figu a B.23 Imagen é mica del ensayo 2.23 70
Figu a B.24 Imagen é mica del ensayo 2.24 71
x iii
1
1 INTRODUCCIÓN
1.1 An eceden es
Du an e el mecanizado se gene a calo po icción an o en la he amien a como en la pieza mecanizada. La
empe a u a que se alcanza en la in e ase he amien a- i u a iene epe cusiones en es os dos elemen os,
in luyendo en la ida de la he amien a, cambios en las p opiedades del me al en la zona de co e, a amien os
é micos locales no deseados, de o maciones que a ec an di ec amen e a las ole ancias de acabado, e c.
La no consecución de las ole ancias deseadas en una pieza lle a a ene que epe i el mecanizado cuando no
a echaza la pieza y ab ica o a nue a, lo que supone un inc emen o en los cos es del sis ema de p oducción.
Exis en dis in os au o es que han analizado median e mé odos numé icos la gene ación de calo en los
p ocesos de co e. El mé odo de Cook calcula el aumen o de empe a u a medio en la in e ase he amien a-
i u a. T igge (T igge , Chao, & Ame ican Socie y o Mechanical Enginee s, 1950) de e minó
expe imen almen e la elación en e pa áme os de co e y empe a u a en unción de las condiciones de
co e y el ma e ial. Además, di e sos es udios se han ealizado en dis in os p ocesos de mecanizado y
ma e iales como, po ejemplo:
- (So iano, Ga ay, A is imuño, & I ia e, 2013) analiza el e ec o de los pa áme os de co e sob e la
empe a u a al alad a hueso co ical bo ino.
- (Aguia Viei a, Mon ei o Bap is a, & Lages, 2009) hace un es udio de los e ec os é micos del ec i icado
en dis in os ma e iales me álicos.
- (San Juan, Ma ín, San os, & Cabezudo, 2012) e alúa los daños y la empe a u a p oducidos po alad ado
en ib a de ca bono.
- (Angelone, Caggiano, Imp o a, & Nele, 2018) de e mina la calidad supe icial de aguje os usando
e mog a ía.
- (Mo án González, 2000) mide po dis in os medios la empe a u a que se gene a en una pieza de ace o
du an e una ope ación de mand inado.
1.2 Obje i os
El obje i o p incipal de es e abajo es ealiza un es udio expe imen al sob e las empe a u as máximas que
se alcanzan du an e el o neado y la in luencia que los pa áme os de co e ienen sob e la misma. Además,
se comp oba á la dis ibución de empe a u a en e pieza, i u a y he amien a en unción de los pa áme os
de co e elegidos.
1.3 Ta eas a desa olla
Pa a log a es os obje i os se ha ealizado una in ensa búsqueda bibliog á ica sob e abajos elacionados con
el es udio del calo gene ado en p ocesos de mecanizado y el uso de la e mog a ía en ellos. Los abajos
consul ados an desde lib os y manuales a a ículos de e is as, publicaciones web, abajos de in es igación,
esis doc o ales y o os abajos de in es igación uni e si a ios.
Se han ealizado dos g upos de ensayos sob e ba as de ace o. En el p ime g upo de ensayos se han a iado
In oducción
2
2
a ance, p o undidad de pasada y elocidad de gi o, man eniendo cons an es el es o de los pa áme os pa a
pode compa a los en e ellos. En el segundo g upo de ensayos se ha man enido cons an e la elocidad de
gi o y la p o undidad de pasada pa a e alua en unción de la elocidad de co e y el a ance la empe a u a
máxima gene ada. Además, las o og a ías é micas omadas pe mi en e la dis ibución de empe a u a
en e los dis in os elemen os del p oceso de mecanizado.
A pa i de los ensayos ealizados se han egis ado alo es de empe a u a máxima, pa a lo que se ha u ilizado
una cáma a e mog á ica jun o a un so wa e que pe mi e es udia las imágenes é micas, dis ibución de
empe a u a y ugosidad de la pieza.
3
2 GENERACIÓN DE CALOR EN
PROCESOS DE MECANIZADO
2.1 In oducción
Los p ocesos de mecanizado se emplean pa a mejo a las dis in as p opiedades de las piezas que se abajan,
pe o un mecanizado inadecuado puede llega a p o oca daño supe icial. Du an e el p oceso de co e, la ca ga
y la elocidad sob e la icción y el desgas e, son ecuen emen e mani es aciones del aumen o de
empe a u a. Al ededo de un 98 % (Ma inesco , Rowe, Dimi o , & Inasaki, 2004) de la ene gía consumida en
el co e se ansmi e en o ma de calo , sin emba go, ambién exis en pé didas de ene gía du an e la
de o mación elás ica. La gene ación de calo puede hace que las empe a u as en las supe icies de co e sean
muy al as, p o ocando enómenos como:
− Di usión y aumen o del amaño del g ano.
− T ans o maciones de ase y, consecuen emen e, endu ecimien o.
− Expansión o con acción del ma e ial, ag ie amien o y ensiones esiduales.
− Reacciones químicas que da paso a oxidación.
Además, educen la ida ú il de la he amien a y la i u a calien e puede supone un iesgo pa a el ope ado
de la he amien a.
Es impo an e hace no a el e ec o de la empe a u a sob e la pieza a mecaniza o co a . Conside ando que
casi odo el abajo que se consume en el mecanizado es con e ido en calo , se pueden da empe a u as
muy al as en la in e ase he amien a- i u a. La empe a u a que se alcanza en es a in e ase du an e el
mecanizado po a anque de i u a iene di e en es epe cusiones en los elemen os que pa icipan en el
p oceso, in luyendo an o en la ida de la he amien a como en la pieza, p oduciendo cambios en las
p opiedades del me al como los ya mencionados, que a ec an di ec amen e al acabado supe icial y a las
ole ancias dimensionales y geomé icas.
En es e capí ulo se an a desc ibi las zonas, ecuaciones y pa áme os que a ec an a la gene ación de calo
du an e el mecanizado.
2.2 Zonas de gene ación de calo
Se dis inguen es zonas de gene ación de calo en el co e de me ales, como se mues a en la igu a 2.1.
El calo se gene a en la zona de cizalladu a o zona p ima ia de de o mación a causa del abajo plás ico
ealizado en el plano pieza- i u a. El calen amien o local en es a zona esul a en empe a u as al as, así como
ablandamien o del ma e ial g andes de o maciones.
El calo que se gene a en la zona de icción o zona secunda ia de de o mación es causado po la de o mación
de la i u a y la icción de deslizamien o en e la he amien a y la i u a.
El calo que se gene a en la zona e cia ia de de o mación, en la in e ase he amien a-pieza de abajo, es a
causa del abajo p oducido pa a ence la icción, la cual ocu e en e la he amien a y la supe icie
Gene ación de calo en p ocesos de mecanizado
4
4
maquinada de la pieza de abajo. Sin emba go, a menos que la he amien a es é desgas ada se e amen e,
es a uen e de calo se á pequeña.
Figu a 2.1 P incipales zonas de gene ación de calo en el co e de me ales. (F ei es & Pé ez, 2016)
2.3 Ecuaciones que de e minan el in e cambio de calo
2.3.1 Gene ación de calo en é minos de icción
Las ecuaciones e modinámicas pa a las ope aciones de co e de me ales de e minan la elación en e la
empe a u a y la elocidad de co e en unción de unos pa áme os que dependen de las condiciones de co e
del ma e ial de abajo. (F ei es & Pé ez, 2016)
La ene gía consumida du an e el co e de me ales se exp esa según la ecuación (2.1).
P=F · c
(2.1)
F – Fue za co an e en N
c – Velocidad de co e en mm/min
Conside ando que odo el abajo que se ealiza du an e el co e es con e ido a calo , se ob iene la exp esión
2.2.
Q=P=F · c
(2.2)
La máxima can idad de abajo que se ob iene de un sis ema du an e un cambio sea de composición o de
es ado, ocu e si el cambio es e e sible. Pa a que el sis ema pueda log a el equilib io con el medio
ci cundan e du an e dicho cambio, la ene gía in e na del sis ema debe cambia , in e cambia calo y
desa olla abajo, es os cambios cumplen con la p ime a ley de la e modinámica, dada po la ecuación 2.3:
Q−W=0
(2.3)
Donde Q es el calo que luye en la in e az de la he amien a y la pieza de abajo po unidad de iempo, y W
es el abajo que se ealiza con a las ue zas de icción en la in e az de la he amien a y la pieza po unidad
de iempo.
5
5
In luencia de los pa áme os de co e en la gene ación de calo en p ocesos de o neado
Se u iliza la ecuación 2.4 pa a da el abajo ealizado po icción:
W=μ·N· c
(2.4)
Sus i uyendo las exp esiones 2.4 y 2.3, se ob iene la ecuación 2.5 que exp esa la gene ación de calo en
é minos de la icción:
Q=μ·N· c
(2.5)
Siendo la elocidad de co e la dada po la exp esión 2.6:
c=N·π·D
1000
(2.6)
2.3.2 Tempe a u a máxima
La empe a u a máxima alcanzada se da cuando el ma e ial abandona la zona de de o mación secunda ia.
Viene dada po la ecuación 2.7:
θmax=θs+θm+θ0
(2.7)
θs – Aumen o en la empe a u a del ma e ial que pasa po la zona de de o mación p ima ia.
θm – Aumen o en la empe a u a del ma e ial que pasa po la zona de de o mación secunda ia.
θ0 – Tempe a u a inicial ( empe a u a ambien e).
El aumen o p omedio de la empe a u a del ma e ial que pasa po la zona de de o mación p ima ia, θs, es á
dado po la ecuación 2.8:
θs=(1−Γ)·Ps
ρ·C· c·ac·aw
(2.8)
Ps – Calo gene ado po unidad de iempo en la zona de de o mación p ima ia (cizalladu a).
aw – Ancho de la i u a.
C – Calo especí ico del ma e ial.
ac – Espeso de i u a no de o mado.
ρ – Densidad del ma e ial.
Γ es la acción del calo gene ado en el plano de cizalladu a conducido hacia la pieza, puede de ini se po la
ecuación 2.9:
Γ=P
Ps
(2.9)
Weine y Rapie (Boo h oyd, 1978) ealiza on análisis eó icos de la empe a u a en la pieza y en la zona de
cizalladu a. Supusie on que la zona de de o mación p ima ia podía se conside ada como una uen e de calo
plana de po encia uni o me, que no exis ían pé didas de calo en e las supe icies lib es de i u a y pieza y
que las p opiedades é micas del ma e ial e an cons an es e independien es de la empe a u a. Weine
Gene ación de calo en p ocesos de mecanizado
6
6
supuso además que no se conducía calo hacia el ma e ial en la di ección de su mo imien o. Es a suposición
ue cla e pa a pode es ablece una ecuación de Γ en unción de R· anφ, donde R se denomina núme o é mico
y φ es el ángulo de cizalladu a, que puede e se en la igu a 2.1.
El alo de R puede de e mina se a pa i de la ecuación 2.10:
R=ρ·C· c·ac
K
(2.10)
K – Conduc i idad é mica del ma e ial.
La igu a 2.2 ep esen a el alo de Γ en unción de R· anφ.
Figu a 2.2 Valo de Γ en unción de R· anφ (Boo h oyd, 1978)
Rapie (Boo h oyd, 1978) supuso que la uen e de calo esul an e de la icción en e la i u a y la he amien a
e a una uen e plana de po encia cons an e, lo que le pe mi ió ob ene la exp esión 2.11:
θm
θ =1,13·√R
l0
(2.11)
l0 – Longi ud de la uen e de calo di idido en e el espeso de la i u a.
El aumen o p omedio en la empe a u a de la i u a esul an e de la zona de de o mación secunda ia es á
dado po la ecuación 2.12:
θ =P
ρ·C· c·ac·aw
(2.12)
P – Calo gene ado po unidad de iempo en la zona de de o mación secunda ia ( icción).
En la igu a 2.3 se ep esen an esul ados expe imen ales del e ec o del ancho de de o mación secunda ia
sob e las empe a u as de la i u a, donde l0·a0 es la longi ud de con ac o en e la he amien a y la i u a, w0·
a0 es el ancho de la zona de de o mación secunda ia.
7
7
In luencia de los pa áme os de co e en la gene ación de calo en p ocesos de o neado
Figu a 2.3 E ec o de la zona de de o mación secunda ia sob e la empe a u a de la i u a (Boo h oyd, 1978)
2.3.3 Cálculo de la empe a u a de co e. El mé odo de Cook.
Es e mé odo se deduce de un análisis dimensional (G oo e , 2007), usando da os expe imen ales pa a a ios
ma e iales de abajo a in de es ablece los alo es de los pa áme os de la ecuación esul an e. La ecuación
2.13 de e mina el inc emen o de empe a u a en la in e az he amien a- i u a du an e el mecanizado:
∆T=0.4·U
ρC ·( · 0
K)0.333
(2.13)
ΔT - aumen o de la empe a u a media en la in e az he amien a- i u a [C]
U - ene gía especí ica en la ope ación [N·m/mm3]
- elocidad de co e [m/s]
0 - espeso de la i u a an es del co e [m]
ρC - calo especí ico olumé ico del ma e ial de abajo [J/mm3 C]
K - di usi idad é mica del ma e ial de abajo [m2/s]
2.3.4 Medición de la empe a u a de co e
Exis en dis in os mé odos expe imen ales pa a la medición de empe a u as en mecanizado. La écnica de
medición más usada es el e mopa he amien a- i u a. Es e e mopa oma la he amien a y la i u a como
Gene ación de calo en p ocesos de mecanizado
14
14
las ope aciones de ec i icado se emplean las emulsiones. Pa a el alad ado se u ilizan los ace es pu os de baja
iscosidad. Pa a el esado se emplean las emulsiones y pa a el b ochado los acei es pa a al as p esiones de
co e o emulsiones.
15
3 MEDICIÓN DE TEMPERATURA
MEDIANTE TERMOGRAFÍA
3.1 In oducción
La e mog a ía es una ciencia que, haciendo uso de una cáma a e mog á ica, pe mi e ob ene imágenes
é micas sin hace con ac o di ec o con los equipos, lo que signi ica que a una dis ancia segu a y sin posibilidad
de daña obje os es posible cap a anomalías de empe a u a en condiciones de uncionamien o no males.
Las p incipales en ajas de es a écnica son (Vázquez & Fa echa Roa, 2016):
− Rapidez.
− Segu idad pa a el ope a io, al no ene que es ablece con ac o di ec o con el ma e ial, po encialmen e
pelig oso, que se inspecciona y pa a el obje o que se es udia.
− In e p e ación sencilla de esul ados.
− Aplicable a un amplio ango de ma e iales y amaños.
Como limi aciones hay que ene en cuen a:
− No es posible examina a g andes p o undidades de la supe icie.
− Hay que e alua co ec amen e las pé didas.
− Puede se di ícil que g andes supe icies se calien en de o ma uni o me, ápida y se pueda cap a
con as e é mico.
3.2 P ocedimien os e mog á icos
El ensayo e mog á ico puede ealiza se de mane a ac i a o pasi a y puede e alua se cuali a i a, compa a i a
o cuan i a i amen e.
Según la UNE-EN 16714-1:2017 pa a ob ene buenos esul ados el ensayo equie e:
- Cáma a con sensibilidad ap opiada y un ango de medición adecuado.
- Selecciona adecuadamen e la imagen a analiza pa a compa a la con una imagen sin pe u ba .
- E i a e lejos.
- Con ola las in e e encias debidas a adiación ex e na, co ien es de ai e y humedad.
- Selecciona adecuadamen e la len e pa a man ene la esolución espacial eque ida.
- Buen en oque.
- Selecciona los ajus es adecuados del moni o .
− Te mog a ía pasi a
La e mog a ía pasi a solo usa el lujo de calo p oducido po el calo in ínseco de la pieza ensayada. Además,
necesi a que la empe a u a de la cáma a sea calib ada con exac i ud y los pa áme os de medición es én bien
ajus ados.
− Te mog a ía ac i a
Medición de empe a u a median e e mog a ía
16
16
En la e mog a ía ac i a se gene a un lujo de calo en la pieza a a és de uen es ex e nas, de o ma pun ual,
pe iódica, o con inua. En unción del ipo de exci ación se puede ob ene una subclasi icación den o de la
e mog a ía ac i a:
- Te mog a ía ansi o ia.
- Te mog a ía modulada.
En unción del ipo de e aluación se puede dis ingui en e:
- Te mog a ía ángulo- ase.
- Te mog a ía elacionada con la de i ada del iempo.
- Te mog a ía po di e encial de empe a u a.
Además, la e mog a ía ac i a necesi a que e modo de exci ación, la in ensidad y la a iación con espec o al
iempo es én bien elegidos.
− Te mog a ía cuali a i a
Se obse a la dis ibución de la empe a u a apa en e y en unción de eso se de e mina el esul ado del ensayo.
− Te mog a ía compa a i a
Consis e en e alua las di e encias de empe a u a o pa áme os a a és de compa a :
- Piezas iguales ensayadas en momen os dis in os en las mismas condiciones.
- Piezas di e en es con la misma es uc u a ensayadas en las mismas condiciones.
Puede se cuali a i a o cuan i a i a.
− Te mog a ía cuan i a i a
Se miden empe a u as o pa áme os secunda ios. Requie e un buen conocimien o de los pa áme os de los
ma e iales y sus dependencias, los pa áme os de medición y los pa áme os ambien ales.
3.3 P incipios ísicos
3.3.1 Región in a oja
Las cáma as e mog á icas miden la ene gía de las ondas elec omagné icas y la con ie en en empe a u a
apa en e, dado que es unción de la empe a u a del cue po y de su e iciencia ela i a de adiación, llamada
emi ancia, y inalmen e o ecen el esul ado como una imagen po in a ojos (Vázquez & Fa echa Roa, 2016).
Cualquie obje o cuya empe a u a es é po encima de los 0 K i adia ene gía in a oja. Es a ene gía es el
esul ado de los cambios en las con igu aciones elec ónicas de los á omos y moléculas que componen la
ma e ia. El espec o elec omagné ico aba ca ondas de di e en es longi udes de onda como se mues a en la
igu a 3.1.
17
17
In luencia de los pa áme os de co e en la gene ación de calo en p ocesos de o neado
Figu a 3.1 Clasi icación de las ondas elec omagné icas en unción de su longi ud de onda
La e mog a ía po in a ojos puede de ec a en el espec o de longi ud de onda in a oja pa ones de calo
que son in isibles pa a el ojo humano. Es os pa ones de calo pueden ayuda a iden i ica el de e io o de los
componen es an es de que allen.
La egión in a oja se si úa en e la egión isible y de mic oondas del espec o elec omagné ico y aba ca la
egión en e 0,7 y 14 µm. La egión in a oja en e mog a ía se di ide en es angos espec ales (Cañada
So iano, 2016):
− Onda co a. Aba ca longi udes de onda en el ango de 0,9 a 1,7 µm, es denominado ambién in a ojo
e lejado y o og á ico, pues o que puede de ec a se a pa i de ilms do ados de emulsiones especiales.
− Onda media. El in a ojo medio que cub e el ango de 3 a 5 µm.
− Onda la ga. El in a ojo é mico que cub e la egión en e 7 a 14 µm, que incluye la po ción emisi a del
espec o e es e.
El equipo de in a ojo se diseña pa a ope a ya sea en la banda de longi udes de ondas la gas o bien en la
banda de longi udes de ondas medias. La banda de longi udes de ondas la gas incluye un espec o más amplio
de empe a u as bajas, mien as que la banda de longi udes medias incluye un ango de empe a u as
mayo es.
3.3.2 Emisi idad
Dependiendo de cómo se compo e un ma e ial con la adiación que ecibe, se pueden dis ingui dos ipos:
− Re lec o es: e lejan oda la adiación que eciben.
− Cue pos neg os: abso ben oda la adiación inciden e. No exis e ningún obje o eal que emi a es a
adiación é mica máxima, po ello se emplean simulado es de cue pos neg os pa a calib a las cáma as
e mog á icas.
La emisi idad de un cue po es la capacidad que iene de emi i ene gía en compa ación con la que emi i ía un
cue po neg o a la misma empe a u a. Viene dada po la exp esión 3.1:
ε(,T)=W(,T)
Wn(,T)
(3.1)
Medición de empe a u a median e e mog a ía
18
18
Sabiendo que la ene gía o al de adiación emi ida po un cue po neg o (ecuación 3.2):
Wn(,T)=σ·T4
(3.2)
Donde σ=5,67·10−8W
m2·K4 es la cons an e de Bol zmann.
Se puede exp esa la ene gía de adiación emi ida po un cue po con la ecuación 3.3:
W(,T)=ε·σ·T4
(3.3)
Con 0<ε<1
Hay que ene en cuen a que los cue pos eales suelen se emiso es selec i os ya que a ían su emisi idad con
la longi ud de onda. Si se emplean dos equipos dis in os, uno de SW y o o de LW, pa a medi un mismo obje o
hab á que ene en cuen a el alo de emisi idad in oducido po que puede a ia pa a las dis in as cáma as
u ilizadas.
3.3.3 Pa áme os que a ec an a la emisi idad
La emisi idad depende de dis in os pa áme os, de mayo a meno impo ancia [6]:
− Ma e ial
Es el pa áme o más impo an e a ene en cuen a al inspecciona un obje o. Algunos ma e iales, como
los me ales, ienen una emisi idad muy baja que di icul a el examen e mog á ico. En es os casos una
posible solución es ecub i la supe icie que se a a analiza con o o ma e ial de pequeño espeso y
emisi idad al a.
− Es uc u a supe icial
Un mismo ma e ial puede ene dis in a emisi idad en unción de cómo sea su es uc u a supe icial. En
me ales, supe icies que p esen an de ec os como oxidación y co osión p esen an alo es de emisi idad
mayo es que el mismo me al pulido.
− Ángulo de isión
La emisi idad depende del ángulo de medición con espec o a la no mal. Cuando un obje o se mide desde
una di ección no mal se ob ienen alo es de emisi idad mayo es que si se midie a desde un ángulo más
oblicuo.
− Geome ía
La o ma del obje o que se analiza in luye en cómo se mide su emisi idad. Aguje os e i egula idades se
pueden llega a pe cibi como cue pos neg os.
− Longi ud de onda
En me ales, a medida que la longi ud de onda de un ma e ial aumen a la emisi idad ambién lo hace,
mien as que en óxidos y o os elemen os no me álicos se p oducen aumen os.
− Tempe a u a
La empe a u a in luye sob e los pa áme os, po lo que es impo an e con ola la pa a que no pe u be
las p opiedades de los obje os que se miden y que la emisi idad se man enga cons an e.
La mayo ía de los obje os de la na u aleza son cue pos opacos. Pa a analiza el in e cambio de ene gía de
19
19
In luencia de los pa áme os de co e en la gene ación de calo en p ocesos de o neado
es os cue pos se u iliza la ecuación 3.4 que compa a la can idad de adiación emi ida po un obje o con la
e lejada po él:
Q=ε·σ·T4obj+ρ·T4 e l=σ·ε·T4obj+σ·(1−ε)·T4 e l
(3.4)
En unción de la empe a u a del obje o y del en o no se pueden ob ene e o es en la medición. Pa a
sabe si se es á ealizando una medición co ec a de la empe a u a la pa e de adiación emi ida iene
que p edomina sob e la e lejada, si es a la in e sa o ambas pa es se pa ecen mucho la ince idumb e
aumen a y no se puede a i ma que la medición sea álida.
Cuando la empe a u a del en o no y del obje o que se analiza son simila es, es más complejo ealiza una
medida exac a ya que en p opo ción la adiación del en o no que in e ie e en la medición es mayo [8].
La igu a 3.2 mues a cómo a ec a la a iación de la empe a u a del obje o a la adiación pe cibida po
una cáma a de onda co a siendo ε = 0.88, T e l = 20°C, Ta m = 20°C pa áme os ijos.
La igu a 3.3 mues a cómo a ec a la a iación de la empe a u a del obje o a la adiación pe cibida po
una cáma a de onda la ga siendo ε = 0.88, T e l = 20°C, Ta m = 20°C pa áme os ijos.
Figu a 3.2 Magni ud de la adiación pe cibida
po una cáma a de onda co a a iando las
condiciones del medio. 1: empe a u a del
obje o; 2: Emi ancia (Cañada So iano, 2016)
Figu a 3.3 Magni ud de la adiación pe cibida po
una cáma a de onda la ga a iando las condiciones
del medio. 1: empe a u a del obje o; 2: Emi ancia
(Cañada So iano, 2016)
3.3.4 In e p e ación de la imagen é mica
Si no se ija ningún pa áme o de compensación en la cáma a, el alo de empe a u a ob enido se denomina
empe a u a apa en e, que se co esponde con un alo de adiación y no con el de la empe a u a eal. Pa a
ob ene la empe a u a eal, hab á que compensa el e ec o de la a mós e a y de la adiación e lejada de la
emisi idad.
− Compensación de la a mós e a
Medición de empe a u a median e e mog a ía
20
20
Una pequeña pa e de la adiación salien e de un obje o es abso bida po la a mós e a. También la
a mós e a emi e su p opia adiación, aunque se conside a desp eciable. Pa a palia odos es os e ec os
hay que de ini dis in os pa áme os en la cáma a:
- Humedad ela i a
- Tempe a u a del ai e
- Dis ancia al obje o
− Compensación de la adiación e lejada
Se debe elimina la pa e e lejada po el obje o que llega a la cáma a po que no es á elacionada con la
empe a u a. Pa a calcula la componen e e lejada se emplea la ecuación 3.5:
W e l=σ·ρ·T4 e l
(3.5)
ρ – e lec i idad. Se calcula a pa i de la emisi idad in oducida.
T e l – empe a u a apa en e e lejada. Calculada po el usua io.
3.3.5 De e minación de la emisi idad de una mues a
E alua la emisi idad de una mues a u ilizando es e modelo de cáma a puede ealiza se en dos pasos (Manual
del usua io, 2017):
− Medi la empe a u a apa en e e lejada. Es e pa áme o se u iliza pa a compensa la adiación e lejada
en el obje o. Si la emisi idad es baja y la empe a u a del obje o es á ela i amen e alejada de la e lejada,
es impo an e es ablece la empe a u a apa en e e lejada y compensa la co ec amen e.
Pa a ello, hay que lle a a cabo el siguien e p ocedimien o:
- Hace una bola con un g an ozo de papel de aluminio.
- Deshace la bola de papel de aluminio y pega el papel en un ozo de ca ón del mismo amaño.
- Coloca el ca ón delan e del obje o que desee medi asegu ándose de que el lado con el papel de
aluminio mi e hacia la cáma a.
- Es ablece un alo de emisi idad de 1,0.
- Medi la empe a u a apa en e del papel de aluminio y ano a la. La lámina se conside a un e lec o
pe ec o, po lo que su empe a u a apa en e es igual a la empe a u a apa en e e lejada del
en o no.
− De e minación de la emisi idad
- Selecciona un luga en el que coloca la mues a.
- De e mina y es ablece la empe a u a apa en e e lejada según el p ocedimien o an e io .
- Coloca en la mues a un ozo de cin a aislan e cuya ele ada emisi idad le sea conocida.
- Calen a la mues a al menos a 20 K sob e la empe a u a ambien e de o ma egula .
- En oca y ajus a au omá icamen e la cáma a y congela la imagen.
- Ajus a las opciones Ni el y Campo pa a ob ene ni eles de b illo y con as e óp imos en las imágenes.
- Es ablece una emisi idad simila a la de la cin a (no malmen e 0,97).
- Medi la empe a u a de la cin a u ilizando una de las siguien es unciones de medida:
- Iso e ma (pe mi e de e mina an o la empe a u a como el g ado de egula idad al calen a la
21
21
In luencia de los pa áme os de co e en la gene ación de calo en p ocesos de o neado
mues a).
- Pun o (más simple).
- Cuad o Med. (ap opiada pa a supe icies con emisi idad a iable).
- Ano a la empe a u a.
- Mo e la unción de medida a la supe icie de la mues a.
- Cambia el alo de emisi idad has a que lea la misma empe a u a que en la medida an e io .
- Ano a la emisi idad.
3.4 Cáma a e mog á ica
Los p incipales componen es de una cáma a in a oja son:
− Len e
− De ec o
El de ec o es el elemen o p incipal de una cáma a a pa i del cual se diseñan el es o de los elemen os del
sis ema: óp ica, sis ema de e ige ación, elec ónica de lec u a y acondicionamien o de la señal.
Según el mecanismo ísico de de ección que usen, se pueden dis ingui dos ipos (Cañada So iano, 2016):
− De ec o es é micos
Se basa en el inc emen o de empe a u a gene ado po la adiación abso bida.
− De ec o es cuán icos
Miden la in e acción en e los o ones de la adiación IR inciden e y el ma e ial del de ec o .
Tabla 3.1 Algunas ca ac e ís icas de los de ec o es cuán icos y é micos (Cañada So iano, 2016)
− So wa e de p ocesamien o.
Cuán icos
Té micos
Tempe a u a de abajo
LW y MW: 70-80 K
SW: 200 K
Ce cana a empe a u a ambien e
Mínima sensibilidad
15-20 mK
50 mK
Es abilidad
Buena
Tienen de i ada na u al
Velocidad
Has a 40 kHz ( ápidos)
Máximo 100 Hz (len os)
Tiempo de espues a
s
ms
22
23
4 PARTE EXPERIMENTAL
En es e capí ulo se expond án las especi icaciones de los ensayos ealizados, e i iendo el ma e ial y los equipos
empleados.
4.1 Ma e ial y máquina he amien a
Los ensayos se ealiza on sob e ba as cilínd icas de ace o F-1252 de 35 cm de longi ud y 40 mm de diáme o
inicial ( igu a 4.1).
Figu a 4.1 Ba as de ace o F-1252 empleadas en los ensayos
Pa a elimina el óxido y la suciedad se ealizó una pasada de 1 mm, siendo el diáme o inicial de los ensayos
39 mm.
Pa a el o neado de las p obe as se ha empleado el o no Pinacho modelo L-1/165, mos ado en la igu a 4.2,
y cuyas especi icaciones se indican en la abla 4.1.
Figu a 4.2 To no L-1/165
Pa e expe imen al
30
30
4.4 Medición de ugosidad supe icial
Con is as a e alua cómo a ec a el calo al acabado supe icial ob enido en la pieza, se ha medido la ugosidad
media a i mé ica Ra median e el ugosíme o Mah M1, cuyas ca ac e ís icas se mues an en la abla 4.5.
Ca ac e ís icas
Dimensiones
Velocidad ans e sal
0,5 mm/s
Rangos de medición
100 µm - 150 µm
Resolución del pe il
12 nm
Longi udes de co e
0,25 / 0,8 / 2,5 mm
Longi udes ans e sales según DIN/ISO
1,75 / 5,6 / 17,5 mm
Pa áme os
Ra, Rz, Rmax, RPC
Tabla 4.5 Especi icaciones écnicas ugosíme o M1
En la igu a 4.11 se puede ap ecia la ins alación expe imen al empleada en la medición de ugosidad,
especí icamen e pa a las p obe as del ensayo 1, al inicio y al inal del amo mecanizado bajo las mismas
condiciones de co e. Los amos es án cla amen e iden i icados po la huella de la he amien a en unción del
a ance empleado ( igu a 4.12). Se ha con igu ado el ugosíme o pa a una longi ud de medida de 5,600 mm
pa a los dos a ances meno es y 17,50 mm pa a el a ance mayo , según c i e ios de la no ma UNE 82305-1 y
los alo es de Ra eó icos de e minados según la ecuación 2.15.
Figu a 4.11 Medición de la ugosidad
Figu a 4.12 Huella po
cambio de a ance
Pa a ob ene las medidas de empe a u a y ugosidad y ealiza a ias pasadas sob e las p obe as, la secuencia
de abajo en el ensayo 1 ha sido:
− Mecanizado de la p obe a 1, ealizando una sola pasada a una sola p o undidad y con una misma
elocidad de gi o, a iando el a ance en e los es elegidos.
− Mecanizado de la p obe a 2, con o a p o undidad dis in a a la de la p obe a 1, a la misma elocidad
de gi o que la p obe a 1 y a iando el a ance en e los es elegidos.
− Mecanizado de la p obe a 3, con o a p o undidad dis in a a la de las p obe as 1 y 2, a la misma
elocidad de la p obe a 1, a iando el a ance en e los es elegidos.
31
31
In luencia de los pa áme os de co e en la gene ación de calo en p ocesos de o neado
− Medidas de la ugosidad al inicio y al inal de los amos mecanizados en las es p obe as.
− Pasadas pa a uni o ma la supe icie de las es p obe as.
− Cambio de ilo de plaqui a.
− Repe ición de los pasos an e io es cambiando la elocidad de gi o.
32
33
5 ANÁLISIS DE RESULTADOS
A con inuación, se p esen an los esul ados ob enidos después de p ocesa las mediciones de empe a u a y
de ugosidad supe icial.
5.1 Análisis de las medidas de empe a u a
A pa i de las mediciones de empe a u a ealizadas con la cáma a e mog á ica, se han podido ob ene las
imágenes de la dis ibución de calo du an e el co e. Dichas igu as se mues an en el anexo A. Del
p ocesamien o de los da os apo ados se han ob enido los alo es de empe a u a máxima en la pieza que se
indican en las ablas 5.1 pa a el ensayo 1 en la abla 5.2 pa a el ensayo 2.
Tabla 5.1 Tempe a u a máxima alcanzada en el ensayo 1
Núme o
N [ pm]
[mm/ e ]
ap [mm]
D [mm]
Tmax [ºC]
1
2000
0,047
0,5
39
137
2
2000
0,12
0,5
39
80
3
2000
0,66
0,5
39
124
4
1400
0,047
0,5
37
153
5
1400
0,12
0,5
37
92
6
1400
0,66
0,5
37
167
7
860
0,047
0,5
35
149
8
860
0,12
0,5
35
123
9
860
0,66
0,5
35
187
10
2000
0,047
1
39
154
11
2000
0,12
1
39
132
12
2000
0,66
1
39
159
13
1400
0,047
1
37
174
14
1400
0,12
1
37
103
15
1400
0,66
1
37
168
16
860
0,047
1
35
154
17
860
0,12
1
35
146
18
860
0,66
1
35
182
19
2000
0,047
1,5
39
190
20
2000
0,12
1,5
39
183
21
2000
0,66
1,5
39
159
22
1400
0,047
1,5
37
189
23
1400
0,12
1,5
37
155
24
1400
0,66
1,5
37
221
25
860
0,047
1,5
35
247
26
860
0,12
1,5
35
187
27
860
0,66
1,5
35
213
Análisis de esul ados
34
34
Tabla 5.2 Tempe a u a máxima alcanzada en el ensayo 2
5.1.1 Va iación de la empe a u a modi icando la p o undidad de pasada
Las igu as 5.1, 5.2 y 5.3 ep esen an cómo a ía la empe a u a máxima alcanzada en la pieza en unción de
la elocidad de co e. Cada una de ellas es á calculada pa a una p o undidad de pasada di e en e.
Núme o
N [ pm]
[mm/ e ]
ap [mm]
D [mm]
Tmax [ºC]
Vc [m/min]
1
2000
0,047
0,5
40
150
251,3
2
2000
0,12
0,5
40
106
3
2000
0,66
0,5
40
140
4
2000
0,047
0,5
39,5
114
248,2
5
2000
0,12
0,5
39,5
80
6
2000
0,66
0,5
39,5
102
7
2000
0,047
0,5
39
150
245,0
8
2000
0,12
0,5
39
90
9
2000
0,66
0,5
39
133
10
2000
0,047
0,5
38,5
145
241,9
11
2000
0,12
0,5
38,5
83
12
2000
0,66
0,5
38,5
119
13
2000
0,047
0,5
38
127
238,8
14
2000
0,12
0,5
38
88
15
2000
0,66
0,5
38
118
16
2000
0,047
0,5
37,5
149
235,6
17
2000
0,12
0,5
37,5
83
18
2000
0,66
0,5
37,5
120
19
2000
0,047
0,5
37
144
232,5
20
2000
0,12
0,5
37
81
21
2000
0,66
0,5
37
110
22
2000
0,047
0,5
36,5
150
229,3
23
2000
0,12
0,5
36,5
83
24
2000
0,66
0,5
36,5
111
35
35
In luencia de los pa áme os de co e en la gene ación de calo en p ocesos de o neado
Figu a 5.1 Va iación de la empe a u a pa a dis in os a ances con p o undidad de pasada 0,5 mm
Figu a 5.2 Va iación de la empe a u a pa a dis in os a ances con p o undidad de pasada 1 mm
Análisis de esul ados
36
36
Figu a 5.3 Va iación de la empe a u a pa a dis in os a ances con p o undidad de pasada 1,5 mm
Pa a las es p o undidades, el a ance de 0,12 mm/ e que es el más p óximo a los alo es ecomendados po
el ab ican e de las plaqui as, es el que p opo ciona una g á ica con alo es de empe a u a meno es. Las
g á icas que se co esponden con los a ances de 0,66 y 0,047 no siguen un pa ón cla o, po lo que en el ensayo
2 se han ealizado más p uebas pa a ob ene más pun os de esas cu as y que sean más exac as.
De la abla 5.2 se puede ob ene la g á ica de la igu a 5.4, donde se han ep esen ado los alo es de
empe a u a alcanzados en unción de la elocidad de co e pa a es a ances dis in os.
37
37
In luencia de los pa áme os de co e en la gene ación de calo en p ocesos de o neado
Figu a 5.4 Tempe a u a máxima alcanzada en unción de la elocidad de co e
De la g á ica 5.4 se comp ueba que pa a alo es de a ance p óximos a los ecomendados po el ab ican e de
las plaqui as (0,15 0,5 mm/ e ) se gene a menos calo que pa a alo es más alejados. También se conocen
mejo las cu as de los a ances 0,047 y 0,66 mm/ e , siendo la del meno a ance la que mayo es alo es de
empe a u a alcanza.
5.1.2 Va iación de la empe a u a modi icando el a ance
Las igu as 5.5, 5.6 y 5.7 ep esen an como a ía la empe a u a máxima alcanzada en la pieza en unción de
la p o undidad de pasada. Cada una de ellas es á calculada pa a un a ance di e en e.
Análisis de esul ados
38
38
Figu a 5.5 Va iación de la empe a u a pa a dis in as p o undidades de pasada con a ance de 0,047 mm/ e
Figu a 5.6 Va iación de la empe a u a pa a dis in as p o undidades de pasada con a ance de 0,12 mm/ e
39
39
In luencia de los pa áme os de co e en la gene ación de calo en p ocesos de o neado
Figu a 5.7 Va iación de la empe a u a pa a dis in as p o undidades de pasada con a ance de 0,66 mm/ e
Obse ando odos los casos, se puede a i ma que, a mayo p o undidad de pasada, mayo calo se gene a en
la pieza du an e el mecanizado. A pesa de que el alo de p o undidad de 0,5 mm es á ue a de las
ecomendaciones del ab ican e, es el que meno es alo es de empe a u a p opo ciona.
5.1.3 Tempe a u a máxima en la i u a
A medida la elocidad de co e aumen a, el calo que se p oduce se concen a más en la i u a y no en la pieza,
lo cual es lo mejo pa a e i a daños supe iciales en es e elemen o.
Si se analizan las o og a ías é micas, se puede ob ene la empe a u a en la in e az de la he amien a-pieza,
que es simila a la de la i u a que se elimina, así pa a un a ance de 0,047 mm/ e y dos p o undidades
dis in as, 1 y 1,5 mm, se ha ep esen ado la a iación de la empe a u a en e a la elocidad de co e ( igu a
5.8). Los alo es que se han enido en cuen a co esponden a los de la abla 5.3. Se ha enido en cuen a
solamen e los da os ecogidos pa a el a ance de 0,047 mm/ e ya que la calidad de las o og a ías é micas es
mucho mejo que pa a los o os a ances ensayados.
Análisis de esul ados
46
46
Figu a 5.13 Rugosidad y empe a u a pa a p o undidad 1 mm
47
47
In luencia de los pa áme os de co e en la gene ación de calo en p ocesos de o neado
Figu a 5.14 Rugosidad y empe a u a pa a p o undidad 1,5 mm
De las úl imas igu as se obse a que no hay una elación cla a en e los alo es de empe a u a alcanzados y
la ugosidad supe icial de las piezas.
48
49
6 CONCLUSIONES
A pa i de las discusiones ealizadas en el capí ulo 5, pueden ex ae se las siguien es conclusiones y e lexiones
sob e como se ha lle ado a cabo el abajo.
En el análisis de la empe a u a se han ob enido esul ados espe ados; cuan o mayo es el a ance y la
p o undidad de pasada u ilizados, mayo es la empe a u a que se alcanza en la pieza du an e el co e, aunque
al usa alo es p óximos a los ecomendados po el ab ican e de las plaqui as la empe a u a alcanzada debe
se la meno . Al analiza la empe a u a en unción de dis in as p o undidades de pasada los alo es mínimos
de empe a u a se han ob enido pa a la p o undidad meno , a pesa de es a ue a del ango de alo es
ecomendados po el ab ican e. Es o es debido a que los ab ican es ecomiendan alo es en unción del
endimien o y la ida ú il.
También se ha comp obado que, al aumen a la elocidad de co e, el calo gene ado se concen a más en la
i u a y no en la pieza. En odos los casos se comp ueba que el pa áme o de co e más in luyen e es la
elocidad de co e.
Uno de los p oblemas p incipales que ha conlle ado ecopila los da os pa a analiza el compo amien o de la
empe a u a es la oma de imágenes é micas. A pesa de que la dis ancia mecanizada ha sido una cons an e
en odos los ensayos, el iempo de mecanizado no, po lo que las imágenes no se han omado cuando el o no
lle aba uncionando el mismo iempo. Además, como se obse a en los ideos, los alo es de empe a u a
que mues a la cáma a luc úan lige amen e, po lo que, aunque se han enido en cuen a siemp e los alo es
máximos, pod ía habe sido más adecuado abaja con anjas de alo es en luga de pun os.
La posición de la cáma a espec o a la pieza no ha sido siemp e la misma, ya que no ha sido posible ija la en
un pun o desde el que oma odas las imágenes, po lo que hubie a sido más con enien e pa a ga an iza
da os más exac os pode abaja de es a mane a. Una g an limi ación pa a el análisis de los esul ados ha sido
el núme o de pun os omados pa a ealiza cada g á ica, el mo i o po el que se ha ealizado el segundo ensayo
es pa a ob ene más pun os, pe o ealiza es o es cos oso en iempo y en ecu sos.
En el análisis de ugosidad se han compa ado los alo es de ugosidad de las piezas y los alo es de
empe a u a alcanzados du an e el o neado. En odos los casos los alo es de ugosidad ob enidos son muy
simila es, independien emen e de si el calo gene ado ha sido mayo o meno , aunque con la meno de las
p o undidades de pasadas u ilizadas los alo es de Ra son los meno es en odos los casos. En el caso del mayo
a ance (0,66 mm/ e ) los alo es que se han ob enido son muy dis in os al alo eó ico espe ado, que pod ía
debe se a que las condiciones de co e no son las ecomendadas po el ab ican e.
En los ensayos ealizados no se ha empleado luido de co e po que pod ía empeo a la calidad de las imágenes
é micas y po que el obje i o del abajo es es ablece elaciones en e los pa áme os de co e y la
empe a u a alcanzada.
Se ha analizado an o la empe a u a alcanzada en la pieza como en la i u a, siendo los dos elemen os
p incipales en los que se concen a el calo , y se ha dejado de lado la empe a u a alcanzada en la he amien a,
dado que g acias a o os es udios que se han ealizado se sabe que el po cen aje de calo almacenado es
meno . El calo de la i u a se ha analizado solamen e pa a alo es de a ance pequeños, ya que la calidad de
las o og a ías é micas es mejo en es e caso.
50
51
REFERENCIAS
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h ps://doaj.o g/a icle/442c53d
52
53
A. ANEXO A: IMÁGENES TÉRMICAS DEL
ENSAYO 1
Núme o
N [ pm]
[mm/ e ]
ap [mm]
D [mm]
Tmax [ºC]
1
2000
0,047
0,5
39
137
Figu a A.1 Imagen é mica del ensayo 1.1
Núme o
N [ pm]
[mm/ e ]
ap [mm]
D [mm]
Tmax [ºC]
2
2000
0,12
0,5
39
80
Figu a A.2 Imagen é mica del ensayo 1.2
Anexo A: imágenes é micas del ensayo 1
54
54
Núme o
N [ pm]
[mm/ e ]
ap [mm]
D [mm]
Tmax [ºC]
3
2000
0,66
0,5
39
124
Figu a A.3 Imagen é mica del ensayo 1.3
Núme o
N [ pm]
[mm/ e ]
ap [mm]
D [mm]
Tmax [ºC]
4
1400
0,047
0,5
37
153
Figu a A.4 Imagen é mica del ensayo 1.4
Núme o
N [ pm]
[mm/ e ]
ap [mm]
D [mm]
Tmax [ºC]
5
1400
0,12
0,5
37
92
Figu a A.5 Imagen é mica del ensayo 1.5
55
55
In luencia de los pa áme os de co e en la gene ación de calo en p ocesos de o neado
Núme o
N [ pm]
[mm/ e ]
ap [mm]
D [mm]
Tmax [ºC]
6
1400
0,66
0,5
37
179
Figu a A.6 Imagen é mica del ensayo 1.6
Núme o
N [ pm]
[mm/ e ]
ap [mm]
D [mm]
Tmax [ºC]
7
860
0,047
0,5
35
149
Figu a A.7 Imagen é mica del ensayo 1.7
Núme o
N [ pm]
[mm/ e ]
ap [mm]
D [mm]
Tmax [ºC]
8
860
0,12
0,5
35
123
Figu a A.8 Imagen é mica del ensayo 1.8
Anexo A: imágenes é micas del ensayo 1
62
62
Núme o
N [ pm]
[mm/ e ]
ap [mm]
D [mm]
Tmax [ºC]
27
860
0,66
1,5
35
213
Figu a A.27 Imagen é mica del ensayo 1.27
63
B. ANEXO B: IMÁGENES TÉRMICAS DEL
ENSAYO 2
Núme o
N [ pm]
[mm/ e ]
ap [mm]
D [mm]
Tmax [ºC]
1
2000
0,047
0,5
40
150
Figu a B.1 Imagen é mica del ensayo 2.1
Núme o
N [ pm]
[mm/ e ]
ap [mm]
D [mm]
Tmax [ºC]
2
2000
0,12
0,5
40
106
Figu a B.2 Imagen é mica del ensayo 2.2
Anexo B: Imágenes é micas del ensayo 2
64
64
Núme o
N [ pm]
[mm/ e ]
ap [mm]
D [mm]
Tmax [ºC]
3
2000
0,66
0,5
40
149
Figu a B.3 Imagen é mica del ensayo 2.3
Núme o
N [ pm]
[mm/ e ]
ap [mm]
D [mm]
Tmax [ºC]
4
2000
0,047
0,5
39,5
114
Figu a B.4 Imagen é mica del ensayo 2.4
Núme o
N [ pm]
[mm/ e ]
ap [mm]
D [mm]
Tmax [ºC]
5
2000
0,12
0,5
39,5
80
Figu a B.5 Imagen é mica del ensayo 2.5
65
65
In luencia de los pa áme os de co e en la gene ación de calo en p ocesos de o neado
Núme o
N [ pm]
[mm/ e ]
ap [mm]
D [mm]
Tmax [ºC]
6
2000
0,66
0,5
39,5
102
Figu a B.6 Imagen é mica del ensayo 2.6
Núme o
N [ pm]
[mm/ e ]
ap [mm]
D [mm]
Tmax [ºC]
7
2000
0,047
0,5
39
150
Figu a B.7 Imagen é mica del ensayo 2.7
Núme o
N [ pm]
[mm/ e ]
ap [mm]
D [mm]
Tmax [ºC]
8
2000
0,12
0,5
39
90
Figu a B.8 Imagen é mica del ensayo 2.8
Anexo B: Imágenes é micas del ensayo 2
66
66
Núme o
N [ pm]
[mm/ e ]
ap [mm]
D [mm]
Tmax [ºC]
9
2000
0,66
0,5
39
115
Figu a B.9 Imagen é mica del ensayo 2.9
Núme o
N [ pm]
[mm/ e ]
ap [mm]
D [mm]
Tmax [ºC]
10
2000
0,047
0,5
38,5
145
Figu a B.10 Imagen é mica del ensayo 2.10
Núme o
N [ pm]
[mm/ e ]
ap [mm]
D [mm]
Tmax [ºC]
11
2000
0,12
0,5
38,5
83
Figu a B.11 Imagen é mica del ensayo 2.11
67
67
In luencia de los pa áme os de co e en la gene ación de calo en p ocesos de o neado
Núme o
N [ pm]
[mm/ e ]
ap [mm]
D [mm]
Tmax [ºC]
12
2000
0,66
0,5
38,5
119
Figu a B.12 Imagen é mica del ensayo 2.12
Núme o
N [ pm]
[mm/ e ]
ap [mm]
D [mm]
Tmax [ºC]
13
2000
0,047
0,5
38
127
Figu a B.13 Imagen é mica del ensayo 2.13
Núme o
N [ pm]
[mm/ e ]
ap [mm]
D [mm]
Tmax [ºC]
14
2000
0,12
0,5
38
88
Figu a B.14 Imagen é mica del ensayo 2.14
Anexo B: Imágenes é micas del ensayo 2
68
68
Núme o
N [ pm]
[mm/ e ]
ap [mm]
D [mm]
Tmax [ºC]
15
2000
0,66
0,5
38
118
Figu a B.15 Imagen é mica del ensayo 2.15
Núme o
N [ pm]
[mm/ e ]
ap [mm]
D [mm]
Tmax [ºC]
16
2000
0,047
0,5
37,5
149
Figu a B.16 Imagen é mica del ensayo 2.16
Núme o
N [ pm]
[mm/ e ]
ap [mm]
D [mm]
Tmax [ºC]
17
2000
0,12
0,5
37,5
83
Figu a B.17 Imagen é mica del ensayo 2.17
69
69
In luencia de los pa áme os de co e en la gene ación de calo en p ocesos de o neado
Núme o
N [ pm]
[mm/ e ]
ap [mm]
D [mm]
Tmax [ºC]
18
2000
0,66
0,5
37,5
113
Figu a B.18 Imagen é mica del ensayo 2.18
Núme o
N [ pm]
[mm/ e ]
ap [mm]
D [mm]
Tmax [ºC]
19
2000
0,047
0,5
37
144
Figu a B.19 Imagen é mica del ensayo 2.19
Núme o
N [ pm]
[mm/ e ]
ap [mm]
D [mm]
Tmax [ºC]
20
2000
0,12
0,5
37
81
Figu a B.20 Imagen é mica del ensayo 2.20
Anexo B: Imágenes é micas del ensayo 2
70
70
Núme o
N [ pm]
[mm/ e ]
ap [mm]
D [mm]
Tmax [ºC]
21
2000
0,66
0,5
37
110
Figu a B.21 Imagen é mica del ensayo 2.21
Núme o
N [ pm]
[mm/ e ]
ap [mm]
D [mm]
Tmax [ºC]
22
2000
0,047
0,5
36,5
150
Figu a B.22 Imagen é mica del ensayo 2.22
Núme o
N [ pm]
[mm/ e ]
ap [mm]
D [mm]
Tmax [ºC]
23
2000
0,12
0,5
36,5
83
Figu a B.23 Imagen é mica del ensayo 2.23
71
71
In luencia de los pa áme os de co e en la gene ación de calo en p ocesos de o neado
Núme o
N [ pm]
[mm/ e ]
ap [mm]
D [mm]
Tmax [ºC]
24
2000
0,66
0,5
36,5
111
Figu a B.24 Imagen é mica del ensayo 2.24