MÁQUINA PARA REHABILITACIÓN EN MEDIOS ACUÁTICOS (PISCINAS) DE PERSONAS CON UN GRADO DE DISCAPACIDAD CUADRIPLÉJICA
Enviado por diego428 • 14 de Septiembre de 2017 • Informes • 1.502 Palabras (7 Páginas) • 272 Visitas
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
- 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 |
| 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 |
| 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
- 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
- Selección de materiales
- 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:
| Para este material se tienen las siguientes características:
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Tabla 2. Comparación de materiales
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