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MÁQUINA PARA REHABILITACIÓN EN MEDIOS ACUÁTICOS (PISCINAS) DE PERSONAS CON UN GRADO DE DISCAPACIDAD CUADRIPLÉJICA

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Enviado por   •  14 de Septiembre de 2017  •  Informes  •  1.502 Palabras (7 Páginas)  •  23 Visitas

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MÁQUINA PARA REHABILITACIÓN EN MEDIOS ACUÁTICOS (PISCINAS) DE PERSONAS CON UN GRADO DE DISCAPACIDAD CUADRIPLÉJICA

La rehabilitación en personas con un grado discapacidad cuadripléjica en medios acuáticos ha arrojado resultados satisfactorios en personas que padecen esta condición. Es de vital importancia definir una geometría acorde las necesidades de esta población las cuales son muy complejas. La adecuada selección de materiales parte principalmente de la resistencia a la corrosión, esfuerzos a resistir y la soldabilidad.

El peso máximo a resistir es de 80 kg. Se parte de dos materiales principales que pueden responder a las necesidades de la maquina (aluminio-acero inoxidable) se debe elegir las mejores aleaciones para los cuatros componentes de la maquina los cuales son chasis – pedales-sillas-cintas

  1. Aluminio

Inicialmente se parte en la búsqueda de un material por una gran y variada familia de materiales como lo es lo aluminios, un material que cuenta con una amplia gama de aleaciones, la aleaciones se dividen en distintas series denominadas de la 1000 – 7000 siendo la serie 6000 la escogida para el caso específico dado.

Se contempla la serie 2000 ya que tiene una buena relación dureza-peso pero esta se descarta ya que tiene una resistencia baja a la corrosión.

Las aleaciones de la serie 6000 en general se caracterizan por ser una llamada ternaria (Aluminio-Magnesio-Silicio) que presenta una resistencia mecánica  de gama media, buena resistencia a la corrosión y soldabilidad, estas aleaciones entregan usualmente comportamientos satisfactorios en ambiente de intemperie.

Serie 2000

Variedad

Aleante principal

Principales compuestos en la aleación

Atributos

Características

Usos comunes

2014

Cobre (Cu)

Al2Cu - Al2CuMg

  • Formado=: Bueno
  • Mecanizado= Bueno
  • Soldadura por arco= No adecuado
  • Soldadura  fuerte/blanda=  No adecuado
  • Anodizado protector= Satisfactorio
  • Anodizado estético= No adecuado

Buena relación dureza-peso y mala resistencia a la corrosión.

(Generalmente son usados  en  lugares  donde  sea  necesaria  una  alta  relación  dureza-peso)  en  las ruedas y suspensiones de camiones y en aviones, en el fuselaje de los aviones, casos que requieran buena dureza a temperaturas superiores a 150 ºc.

2014 A

2024

Serie 6000

6005A

Magnesio

(Mg)

Silicio (Si)

Mg2Si

  • Formado= Bueno
  • Mecanizado= Bueno
  • Soldadura por arco= Bueno
  • Soldadura  fuerte/blanda=  Bueno
  • Anodizado protector= Bueno
  • Anodizado estético=  Bueno

Esta serie de aleaciones suele ser menos resistente que otras series, pero a cambio entregan una buena formalidad,  soldabilidad,  maquinabilidad  y  resistencia  a  la  corrosión.

Su  uso  suele  ser  el  de  aplicaciones  arquitectónicas,  cuadros  de  bicicletas, pasamanos de los puentes, equipo de transporte y estructuras soldadas.

6060

6063

Tabla 1: Aleaciones aluminio

La aleación seleccionada, de aluminio 6063 es una aleación de resistencia media conocida a menudo como una aleación arquitectónica por su basto uso estructural, Esta aleación debido a su gran facilidad de extrusión, obtención de características mecánicas adecuadas, correcto aspecto de superficie y buen coloreado al anodizarse tiene múltiples aplicaciones.

6063 T5

Resistencia a corrosión

Soldable

Resistencia mecánica

[pic 1]

[pic 2]

Ilustración 1: Propiedades del aluminio 6063

  1. Aceros inoxidables

En la familia de los aceros inoxidables se encuentra 5 variedades principales  las cuales son las martenciticas, ferriticas, las austeniticas, y dúplex (austenita más ferrita); mientras que la quinta familia son las aleaciones endurecidas por precipitación, que están basadas más en el tipo de tratamiento térmico usado que en la estructura cristalinas. Entre las cuales se destaca la austenitica ya que es la que mejores condiciones presente para satisfacer las necesidades de la máquina para rehabilitación de discapacitados con un grado de discapacidad cuadripléjica.

Los aceros inoxidables austeníticos constituyen la familia con el mayor número de aleaciones disponibles, integra las series 200 y 300 AISI. Su popularidad se debe a su excelente formabilidad y superior resistencia a la corrosión. Sus características son las siguientes:

Excelente resistencia a la corrosión Endurecidos por trabajo en frío y no por tratamiento térmico

  • Excelente soldabilidad
  • Excelente factor de higiene y limpieza
  • Formado sencillo y de fácil transformación
  • Tienen la habilidad de ser funcionales en temperaturas extremas
  • Son no magnéticos

De las características que presentan los aceros austeniticos la serie que más se adapta a las necesidades es la serie 300 la cual Es la más extensa, mantiene alto contenido de níquel y hasta 2% de manganeso. También puede contener molibdeno, cobre, silicio, aluminio, titanio y niobio, elementos que son adicionados para conferir ciertas características. En ciertos tipos se usa azufre o selenio para mejorar su habilidad de ser maquinados.

De las distintas aleaciones que se presente en la serie 300, las mejores aleaciones AISI que cumplen las condiciones a las cuales van a estar sometidas son las 304,304L, 316,316L.

Para las partes de la máquina que van a fabricarse (chasis) en acero inoxidable se escoge la serie AISI 304 porque cumple las condiciones para su aplicación y porque es la  más comercial de todas las anteriores.

[pic 3]

Ilustración 2: Propiedades AISI 304


  1. Selección de materiales

  1. Para el chasis y pedales de la maquina se contemplan dos opciones:

Aluminio 6063-T5

Acero inoxidable AISI 304

Para este material se tienen las siguientes características:

  1. Aluminio 6063-T5 tiene un esfuerzo de fluencia de 15.229 Kpsi y un esfuerzo ultimo de 21755,7 Kpsi, estos esfuerzos son adecuados para las cargas a las cuales van a estar sometido.
  2. Tiene muy buena soldabilidad por Electrón Beam, Gas Inerte (TIG o MIG), Por resistencia Brazing  
  3. Tiene muy buena resistencia a la corrosión en ambientes atmosféricos y marinos.
  4. El chasis como va en tubo rectangular de pared gruesa, estos tipos de tubos vienen principalmente en la serie 6063-T5, por ende se encuentran con gran facilidad en el mercado local.

Para este material se tienen las siguientes características:

  1. La serie AISI 304 tiene un esfuerzo de fluencia de 35 Kpsi y un esfuerzo ultimo de 84 Kpsi, estos esfuerzo son excesivos para las cargas a las cuales van a estar sometidos.
  2. Tiene buena soldabilidad, y perfecto para las soldaduras que va a llevar el chasis ya que estos van en tubo rectangular con un espesor de pared de 3 mm
  3. Tiene buena resistencia a la corrosión y soporta muy bien las concentraciones de cloro y resto de niveles de químicos recomendados en el agua de la piscina.
  4. El chasis como va en tubo rectangular de pared gruesa, estos tipos de tubos vienen principalmente en la serie AISI 304, por ende se encuentran con gran facilidad en el mercado local.

Tabla 2. Comparación de materiales

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(2017, 09). MÁQUINA PARA REHABILITACIÓN EN MEDIOS ACUÁTICOS (PISCINAS) DE PERSONAS CON UN GRADO DE DISCAPACIDAD CUADRIPLÉJICA. ClubEnsayos.com. Recuperado 09, 2017, de https://www.clubensayos.com/Religión/MÁQUINA-PARA-REHABILITACIÓN-EN-MEDIOS-ACUÁTICOS-PISCINAS/4134353.html

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