Diseño de una máquina para ensayos de abrasión sobre vidrios con recubrimiento óptico para aplicaciones de baja emisividad

Abstract

La empresa Tecnoglass S.A presenta a la Universidad del Norte la necesidad de diseñar una máquina para ensayar sus vidrios con recubrimiento óptico Low-e. Este equipo permitiría ensayar sus vidrios controlando los parámetros de ensayo, de tal forma que garanticen para diferentes escenarios la calidad de sus vidrios. Actualmente la empresa realiza las pruebas de manera manual y requiere mejorar dicho proceso para cumplir con una normativa interna y el estándar ISO 9211-4. Con este propósito los estudiantes de pregrado de la universidad han propuesto diseñar una máquina de abrasión (abrasion tester) para el ensayo de sus vidrios con recubrimiento. El presente trabajo cubre las fases de diseño conceptual, diseño básico y diseño de detalle de un prototipo de la máquina de abrasión, enfocado principalmente al diseño del mecanismo de la máquina para ensayos de abrasión, siguiendo la metodología general de diseño mecánico. Como resultado del trabajo realizado se determinó que hacer uso de una transmisión por correa sincrónica permitirá realizar los ensayos de abrasión con movimientos controlados y precisos, por lo cual se garantizará la repetibilidad de los ensayos además de ser una solución compacta. El trabajo realizado funciona como punto de partida para la construcción de una máquina para ensayos de abrasión más económica que las disponibles en el mercado, con el valor agregado de satisfacer el estándar ISO 9211-4 y la posibilidad de configurar ensayos con parámetros diferentes a los que pueden lograr otras máquinas similares.

The company Tecnoglass S.A presents to the Universidad del Norte the need to design a machine to test its Low-e glasses. This equipment would allow to test their glasses controlling the parameters of the test, hence they could guarantee for different situations the quality of their glasses. The company currently performs the tests manually and needs to improve this process to comply with an internal standard and the ISO 9211-4 standard. For this purpose the mechanical engineering students of the university have proposed to design an abrasion tester for the testing of their coated glasses (Low-e). The present work covers the phases of conceptual design, basic design and detailed design of a prototype of the abrasion machine, focused mainly on the design of the mechanism of the abrasión tester, following the general methodology of mechanical design. As a result of the work, it was determined that using a synchronous belt drive will allow abrasion tests to be carried out with controlled and precise movements, thus guaranteeing the repeatability of the tests as well as being a compact solution. The work carried out serves as a starting point for the construction of a low-priced abrasion tester in comparison to those available on the market, with the added value of satisfying the ISO 9211-4 standard and the possibility of set up tests with different parameters from those achieved by other similar machines.