Scielo RSS <![CDATA[Ingeniería mecánica, tecnología y desarrollo]]> http://www.scielo.org.mx/rss.php?pid=1665-738120150002&lang=es vol. 5 num. 3 lang. es <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.org.mx/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.org.mx <![CDATA[<b>Editorial</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-73812015000200001&lng=es&nrm=iso&tlng=es <![CDATA[<b>Cinemática Diferencial de un Manipulador Paralelo Plano 3<u>R</u>RR-(RRR)<sub>v</sub> con Actuación Virtual Indirecta</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-73812015000200002&lng=es&nrm=iso&tlng=es En este artículo, se presenta un enfoque nuevo para obtener el modelo de la cinemática diferencial, matriz jacobiana: por un lado, el modelo de un manipulador paralelo delta plano de configuración 3RRR-(RRR)v y por el otro, el modelo de su cadena virtual serial (RRR)v. Ambos modelos se presentan en variables de estado y en función de las variables articulares de la cadena virtual. El primer modelo facilita el análisis completo de ambos: la cinemática y la controlabilidad del robot delta plano con su cadena virtual. El segundo modelo se utiliza para obtener su cinemática inversa, para, retroalimentar al primero. Esta retroalimentación es llamada "actuación virtual indirecta". El enfoque propuesto garantiza que cuando el efector final de la cadena virtual serial (RRR)v es controlado alrededor de una trayectoria, el efector final del robot paralelo plano 3RRR también sigue dicha trayectoria; esto se debe a que comparten el mismo punto de análisis. Los resultados muestran que es posible controlar un robot paralelo delta plano 3RRR-(RRR)v a partir de controlar la cadena virtual (RRR)v. El método presentado aquí promete, por lo tanto, ser una herramienta útil para resolver robots complejos, como el caso de los robots manipuladores híbridos.<hr/>This paper presents a new approach to obtain the model of the differential kinematics, on one hand, the model of a planar parallel delta manipulator 3RRR-(RRR)v in a single matrix array, on the other hand, the model of its serial virtual chain (RRR)v. Both models are shown in state variables and in function of the joint variables of the virtual chain. The first model is useful for the complete analysis of both: the kinematic and the controllability of the parallel manipulator. The second model is useful for obtaining its inverse kinematics that is later feed backed to the first one. This feedback is called "indirect virtual driving." Furthermore, this approach ensures that when the end effector of the serial virtual chain (RRR)v, is controlled about a trajectory, the end effector of the parallel manipulator 3RRR follows this trajectory as well, since they share the same point of analysis. The results show that it is possible to control a planar parallel delta manipulator 3RRR-(RRR)v through controlling the virtual chain (RRR)v . This method promises to be a tool for solving complex robots such as hybrid robot manipulators. <![CDATA[<b>Vanadium carbide coatings produced on gray cast iron using the thermo-reactive deposition/diffusion technique</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-73812015000200003&lng=es&nrm=iso&tlng=es Vanadium carbide (VC) coatings were produced on gray cast iron (GCI) with a pearlitic matrix, randomized lamellar graphite, and 3.5% of total carbon. The process was carried out in a molten borax bath at temperatures of 1173 K, 1223 K, and 1273 K for 2, 4, and 6 hours. Ferro vanadium was used as the carbide-forming element and aluminum as the reducing agent. Layer growth parameters were determined on the basis of classical kinetic theory. The coatings were characterized via scanning electron microscopy (SEM), Auger electron spectroscopy (AES), and X-ray diffraction (XRD). In general, it was possible to produce a compact, continuous, homogeneous coating, and a smooth interface with the substrate was formed. Via XRD, the FCC phase of VC was observed, with a mixed orientation along the (111) and (200) crystal planes. Using AES, the presence of mainly vanadium at 437 eV and carbon at 272 eV was verified. Finally, by means of the electrochemical technique of potentiodynamic polarization in a 3% NaCl solution, it was found that the corrosion resistance of the VC-GCI system exhibited better performance than the substrate.<hr/>Recubrimientos duros de Carburo de Vanadio (VC) fueron producidos sobre fundición de hierro gris (GCI) con matriz perlítica, grafitos laminares distribuidos aleatoriamente y 3,5% de carbono total. El proceso se realizó en un baño de sales de bórax, fundido a temperaturas de 1173 K, 1223 K y 1273 K, para 2, 4 y 6 horas. Se usó ferro Vanadio como elemento formador de los carburos y aluminio como agente reductor. A partir de la Teoría Cinética Clásica se determinaron los parámetros de crecimiento de capa. Los recubrimientos obtenidos se caracterizaron por microscopia electrónica de barrido (SEM), espectroscopia de electrones Auger (AES) y difracción de rayos X (DRX). En general se logró producir un recubrimiento de morfología compacta, continua, homogénea y de una interface lisa. A partir de DRX se observó la fase FCC del VC con una orientación mixta en los planos (111) y (200). A partir de AES se verificó la presencia de Vanadio a 437 eV y carbono a 272 eV. Finalmente se encontró mediante técnicas electroquímicas de polarización potenciodinámica en solución de NaCl al 3%, la resistencia a la corrosión del sistema VC-fundición gris presento mejor comportamiento con respecto al sustrato. <![CDATA[<b>Wear mechanisms experienced by an automotive grade Al-Si-Cu alloy under sliding conditions</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-73812015000200004&lng=es&nrm=iso&tlng=es The wear mechanisms experienced by a cast hypereutectic Al-Si-Cu alloy were studied using a pin on disc tribometer, under lubricated sliding conditions at different normal loads. The microstructure of the alloy comprised primary silicon particles and intermetallic compounds dispersed in an aluminium matrix. Optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM) coupled with energy dispersive X-rays (EDX) were used to characterize distinctive wear features after the tests. Wear of the alloy was characterized by fracture and spallation the intermetallic compounds and the primary silicon phases from the matrix. Under this test condition, the wear rate of the material corresponded to a mild wear regime. The reasons for the development of each wear mechanism and the variations of the friction coefficient of each test condition are discussed.<hr/>Los mecanismos de desgaste que experimenta una aleación Al-Cu-Si fueron estudiados utilizando una maquina tribológica del tipo perno sobre disco bajo condiciones de lubricación y diferentes valores de carga normal. La microestructura de la aleación incluye una matriz de aluminio en la cual partículas ricas en silicio y compuestos intermetálicos se encuentran dispersos. Técnicas de microscopía óptica (MO) y electrónica (MEB) fueron utilizadas junto con análisis de espectroscopia rayos- X (ERX)) para caracterizar los diferentes rasgos de los procesos de desgaste que sufrió la aleación durante de las pruebas. El proceso de desgaste del material fue caracterizado por la fractura y posterior desprendimiento de las partículas primarias de silicio de la matriz de aluminio. Bajo esta condición de prueba, la rapidez de desgaste se ubica en el régimen de desgaste moderado. Las razones por las cuales diferentes mecanismos de desgaste ocurren así como las variaciones que experimenta el coeficiente de fricción durante las pruebas son discutidas en este trabajo. <![CDATA[<b>Agrietamiento en caliente de la unión soldada de un acero inoxidable ferrítico AISI 430</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-73812015000200005&lng=es&nrm=iso&tlng=es El agrietamiento en caliente en uniones soldadas de aceros inoxidables ferríticos ha sido una de las limitantes para su aplicación industrial a pesar del bajo costo y de su elevada resistencia a la corrosión en ambientes agresivos. Generalmente, el uso de los procesos de soldadura es primordial para fabricar o unir componentes en cualquiera de sus aplicaciones, por lo que el agrietamiento en caliente debe ser evitado para lograr un comportamiento óptimo en servicio. Este trabajo, se enfocó en analizar la relación de las variables de soldadura del proceso GTAW y los fenómenos metalúrgicos asociados al agrietamiento en caliente empleando el ensayo de parche circular de soldadura bajo un diseño de experimentos en función de la velocidad de avance y el aporte térmico. Los resultados mostraron una incidencia de agrietamiento en caliente cuando los granos columnares presentan una morfología recta y alargada teniendo una velocidad de avance alta, generándose una concentración de esfuerzos que combinado con el mecanismo de formación de austenita, promueven el origen de la grieta en los bordes de grano. Contrariamente, con una velocidad de avance baja y bajo aporte térmico, las uniones soldadas presentaron granos solidificados en forma curva, lo cual disminuye la susceptibilidad de agrietamiento en el material.<hr/>Hot cracking in ferritic stainless steel welds, has limited their industrial application despite the good corrosion resistance in aggressive environments and low cost. Generally, the fabrication and joining of components for any application involve the welding processes, for this reason hot cracking must be overcome in order to produce sound welds. The aim of this study was to analyze the relationship between GTAW process and metallurgical phenomenon associated to hot cracking through circular patch test and experimental design relating welding speed and heat input. Results showed the incidence of hot cracking when the material solidifies as straight, long columnar grains due to the high welding speed, promoting a stress concentrator that is also linked to the formation of austenite. On the other hand, at slow welding speed and low heat input curved grains are result of the solidification, which decreased the hot cracking susceptibility.