Diseño apoyado en CAE de una prensa hidráulica para la fabricación de ladrillos por compresión (2024)
El presente trabajo, titulado “Diseño apoyado en CAE de una prensa hidráulica para manufactura por compresión”, tiene como objetivo principal diseñar y evaluar una prensa hidráulica destinada a la fabricación de ladrillos de arcilla. La necesidad de equipos accesibles y efectivos en la industria ladrillera de Colombia, especialmente en Boyacá, impulsó el desarrollo de este proyecto. El diseño se basa en simulaciones por elementos finitos (FEA) y en un sistema de control electrohidráulico, asegurando una operación confiable y adecuada a las exigencias del proyecto. El proyecto se organiza en cuatro capítulos. El primero trata sobre el diseño mecánico de la prensa, abordando la selección de materiales y componentes, como perfiles estructurales y cilindros hidráulicos. El segundo capítulo incluye el análisis estático por elementos finitos, evaluando los puntos críticos del bastidor y de las vigas móviles bajo diversas condiciones de carga. El tercer capítulo presenta el sistema de control electrohidráulico, que regula el funcionamiento de los actuadores y la presión del sistema. El cuarto capítulo analiza la estimación de costos de materiales y fabricación, comparando la fabricación local con la importación desde China. El método utilizado incluyó simulaciones estructurales con Autodesk Inventor Nastran para evaluar los esfuerzos y deformaciones en los componentes principales de la prensa. Se realizaron cálculos específicos para el sistema electrohidráulico y los costos de fabricación, abarcando la selección de componentes fundamentales. Los resultados demuestran que el diseño propuesto cumple con las especificaciones técnicas, garantizando la integridad estructural y el correcto funcionamiento de la prensa hidráulica. La comparación entre la fabricación local y la importación muestra que la opción local resulta 11% más económica, manteniendo la misma capacidad productiva. El diseño de la prensa hidráulica ofrece una solución competitiva para la industria ladrillera de Colombia, con ventajas en términos de costos, accesibilidad de materiales y disponibilidad de soporte técnico.