Su proyecto «Diseño de prototipo de fragua por inducción electromagnética para cuchillería artesanal, basado en la plataforma EDU-CIAA» fue uno de los premiados en la convocatoria al concurso de proyectos estudiantiles (CPE 2020) Simposio Argentino de Sistemas Embebidos (SASE) 2020.
La iniciativa ya antes había pasado su primera prueba como trabajo final de la cátedra Accionamientos Eléctricos donde había que abordar una problemática y darle solución desde la ingeniería aplicando los conocimientos adquiridos en el curso.
Con la satisfacción del logro alcanzado, Sebastián comenta que “el proyecto tiene como finalidad el diseño de un prototipo de fragua por inducción electromagnética con aplicación a procesos de tratamiento térmico en cuchillería artesanal”. Dice que la máquina diseñada generará “un campo electromagnético de alta frecuencia en una bobina helicoidal, denominada bobina de trabajo, donde se insertará la hoja de acero a calentar”.
Técnicas convencionales
Al hacer una descripción del problema a resolver, manifiesta que “las técnicas convencionales de calentamiento de acero para forja y tratamiento térmico, basadas en hornos eléctricos a resistencia y fraguas a gas o carbón, son un inconveniente para cuchilleros artesanales que no disponen de la infraestructura que estos elementos requieren en cuanto a sistemas de ventilación y tamaño del taller”.
Agrega que “el hecho de que los hornos y fraguas no solo calientan la pieza de trabajo, sino todo el ambiente que a estos rodean hace requerir aislación térmica correspondiente y supone una eficiencia de los recursos energéticos que no es óptima”.
Señala que “los casos de los calentadores a base de combustibles suman un inconveniente, la contaminación, no solo del ambiente de trabajo por sus emisiones sino también de la pieza de trabajo en sí. La humedad liberada en la combustión del gas que oxida la pieza o las partículas de carbón que ensucian la pieza son ejemplo de estos problemas”.
La solución propuesta
El joven estudiante puntualiza que el objetivo principal del proyecto es “dar solución mediante la ingeniería diseñando un sistema de calentamiento sin contacto, baja emisión calórica, bajo impacto ambiental, reducido tamaño, materiales y dispositivos disponibles en el país, costo reducido, y algoritmo de seguridad que proteja al sistema”.
Al dar detalles de la solución propuesta, especifica que el calentamiento por inducción “es un proceso de calentamiento sin contacto, utiliza electricidad de alta frecuencia para calentar materiales que son eléctricamente conductores, y como no tiene contacto el proceso de calentamiento no contamina el material que se está calentando. También es muy eficiente ya que el calor realmente se genera dentro de la pieza de trabajo”.
Dice que esto se puede contrastar con otros métodos de calentamiento donde el calor “se genera en una llama o resistencia eléctrica, que luego se aplica a la pieza de trabajo; el reducido tamaño y la baja emisión calórica que se puede obtener con un calentador por inducción lo hacen una buena opción para espacios reducidos o de poca ventilación”.
Aduce que por estas razones “el calentamiento por inducción se presenta como solución al problema planteado”, y describe que el diseño “está destinado específicamente al calentamiento de acero SAE 5160 para su forjado y tratamiento térmico orientado a la confección de hojas de cuchillos artesanales de tipo Bushcraft”.
En un mensaje dirigido a todos los participantes, los organizadores del concurso “agradecen y valoran profundamente el trabajo realizado”, y destacan “el gran esfuerzo que significó para los concursantes la presentación de los proyectos a pesar de las condiciones adversas producidas por la pandemia de COVID-19”.
Desde el año 2010 que se efectúa el Concurso de Proyectos Estudiantiles en el ámbito del SASE. Una de las motivaciones es incentivar el estudio y desarrollo de sistemas embebidos que se realicen en universidades, institutos terciarios y escuelas secundarias.
El concurso tiene como objetivos incentivar entre los estudiantes secundarios, universitarios y los jóvenes profesionales el interés por los sistemas embebidos; difundir los desarrollos que se realizan en las distintas universidades nacionales y de la región; incentivar el interés por las carreras universitarias que incluyen la enseñanza de sistemas embebidos entre los estudiantes secundarios; favorecer la difusión y el conocimiento de la CIAA dentro de la comunidad interesada en los sistemas embebidos.
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