Diseño y fabricación de una pinza para soldar celdas de litio
Cita com:
hdl:2117/372462
Author's e-mailvilar.cubas.alex12gmail.com
Document typeBachelor thesis
Date2022-07-13
Rights accessOpen Access
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Abstract
La soldadura por puntos es un tipo de soldadura que se basa en la presión y la temperatura. Dos piezas se sueldan entre si produciendo un punto de soldadura llamado “lenteja” cuando una parte de ellas se calienta a temperaturas próximas a la de fusión y se hace presión entre ellas. El calor necesario para llevar las piezas a unir se genera por la resistencia que oponen dichas piezas al paso de la corriente eléctrica que se genera entre los electrodos. Esta resistencia hace que la energía eléctrica se transformé en calor (efecto Joule), haciendo que se genere la suficiente temperatura para unir las dos piezas. Y la presión que se ejerce para unirlas es aplicada directamente por los electrodos, en forma de pinza o por una base con un electrodo. Este proyecto consiste en modelar y diseñar en 3D mediante el programa NX una máquina de soldadura para soldar celdas de litio y finalmente proceder a fabricar las piezas y montarla. También realizar el dimensionamiento de los supercondensadores usados para acumular la energía y el diseño del sistema de control que controle la descarga de corriente mediante el problema de térmico que se encuentra a la hora de soldar un punto. El principal reto ha sido la fabricación, ya que constaba de muchas piezas que se debían fabricar y cada una con un tipo de máquina del taller o herramienta diferente. También porque ha habido muchos problemas con las piezas que se han pedido por internet ya que tenían diferente dimensionamiento a lo indicado y a la hora de acoplarlas con las piezas fabricadas se han tenido que hacer bastantes ajustes ya que no era exacto al modelo 3D y se tenían que diseñar nuevas piezas, pero se han superado de manera ágil estos problemas y se han construido con éxito. Se ha podido poner en práctica todo el contenido aprendido en las asignaturas cursadas de la carrera y además se ha comprobado que el diseño y la fabricación es correcta y eficiente. Aunque se ha realizado el diseño y la fabricación, la máquina no está completa ya que falta realizar la parte electrónica y eléctrica pero no se ha incorporado ya que eso puede ser otro trabajo final de carrera por necesidad de tiempo. La soldadura per punts és un tipus de soldadura que es basa en la pressió i la temperatura. Dues peces es solden entre si produint un punt de soldadura anomenat “llentia” quan una part d’elles es calenta a temperatures aproximades a la de fusió i es fa pressió entre elles. El calor necessari per llevar a unir les peces a unir es genera per la resistència que oponent dites peces al pas del corrent elèctric que es genera entre els elèctrodes. Aquesta resistència fa que la energia elèctrica es transformí en calor (efecte Joule), fent que es generi la suficient temperatura per unir les dues peces. I la pressió que exerceix per unir-les es aplicada directament per els elèctrodes, en forma de pinça o per una base con un elèctrode. Aquest projecte consisteix en modelar i dissenyar en 3D amb el programa NX una màquina de soldadura per soldar cel·les de liti i finalment procedir a fabricar les peces i muntar-la. També realitzar el dimensionament dels superconsensadors usats per acumular energia i el disseny del sistema de control que controli la descarrega de corrent amb el problema tèrmic que es troba a la hora de soldar un punt. El principal repte ha sigut la fabricació, ja que constava de moltes peces que es devien fabricar i cada una amb un tipus de màquina del taller o eina diferent. També perquè ha hagut molt problemes amb les peces que se han sigut comandes per internet ja que tenien diferents mesures a les indicades i a la hora de acoblar-les amb les peces fabricades s’han tingut que dissenyar noves peces, però s’han superat de manera àgil aquest problemes i s’han construït amb èxit. S’ha pogut posar en pràctica tot el contingut après a les assignatures cursades de la carrera i a demes s’ha comprovat que el disseny i la fabricació es correcta i eficient. Encara que s’ha realitzat el disseny i la fabricació, la màquina no està completa ja que falta per realitzar la part electrònica i electrònica però no s’ha incorporat ja que això pot ser un altre treball final de carrera per necessitat de temps. Spot welding is a type of welding that is based on pressure and temperature. Two pieces are welded together producing a welding point called "lentil" when a part of them is heated to temperatures close to melting and pressure is exerted between them. The heat necessary to bring the pieces to be joined is generated by the resistance that said pieces oppose to the passage of the electric current that is generated between the electrodes. This resistance causes electrical energy to be transformed into heat (Joule effect), causing sufficient temperature to be generated to join the two pieces. And the pressure that is exerted to unite them is applied directly by the electrodes, in the form of a clamp or by a base with an electrode. This project consists of modeling and designing in 3D, using the NX program, a welding machine to weld lithium cells and finally proceeding to manufacture the parts and assemble it. Also carry out the dimensioning of the supercapacitors used to accumulate the energy and the design of the control system that controls the current discharge through the thermal problem that is found when welding a point. The main challenge has been manufacturing, since it consisted of many parts that had to be manufactured and each one with a different type of workshop machine or tool. Also, because there have been many problems with the parts that have been ordered online since they had different dimensions than indicated and when coupling them with the manufactured parts, many adjustments had to be made since it was not exact to the 3D model and they had to design new parts, but these problems have been quickly overcome and they have been successfully built. It has been possible to put into practice all the content learned in the subjects studied in the degree and it has also been verified that the design and manufacture is correct and efficient. Although the design and manufacture have been carried out, the machine is not complete since the electronic and electrical part remains to be done, but it has not been incorporated since this may be another final project due to the need for time.
DegreeGRAU EN ENGINYERIA MECÀNICA (Pla 2009)
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ANEXO I simulación de octave.pdf | Annex I | 267,1Kb | View/Open | |
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ANEXO III Hojas de ruta.pdf | Annex III | 3,768Mb | View/Open | |
ANEXO IV Planos.pdf | Annex IV | 2,031Mb | View/Open | |
ANEXO V Calculo de condiciones de corte.pdf | Annex V | 444,7Kb | View/Open | |
ANEXO VI Codigos utilizados en la fresadora.pdf | Annex VI | 163,8Kb | View/Open | |
ANEXO VII Infor ... ntaria del presupuesto.pdf | Annex VII | 335,9Kb | View/Open |