MOMENTO 4: EVALUACIN FINAL

VICTORIANO GARCA MEDINATUTOR DEL CURSO

GRUPO COLABORATIVO: 332571_39DIEGO HERNANDO VINCOS OVIEDO 1110514064JONNY ANDERSON MILLN VILLEGAS 1110489471YEISON ASDRBAL PINZN 1110472833

FECHA DE ENTREGA:24 de mayo de 2015

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNADESCUELA DE CIENCIAS BSICAS, TECNOLOGA E INGENIERA ECBTI

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD Escuela de Ciencias, Tecnologa e Ingeniera Bsicas - ECBTI PROCESOS DE MANUFACTURA

PROCESOS DE MANUFACTURA30

TABLA DE CONTENIDOOBJETIVOS4PLAN DE FABRICACIN DE UN TUBO51.Tubos en PVC51.1.Criterios tcnicos de un tuvo PVC51.2.Etapa de fabricacin de tubos de PVC51.3.Diagrama de flujo del proceso productivo del tubo de PVC.61.3.1.Recepcin y almacenamiento de materia prima.71.3.2.Inspeccin de la materia prima71.3.3.Transporte de la materia prima a la maquina extrusionadora.71.3.4.Extrusin.71.3.5.Enfriado y formado.81.3.6.Transporte a corte.81.3.7.Corte.91.3.8.Inspeccin del producto terminado.91.3.9.Transporte al almacn de producto terminado.91.3.10.Almacenamiento.92.Tubos en cobre.102.1.Diagrama de flujo del proceso productivo del tubo en cobre.112.2.DESCRIPCIN DEL PROCESO.122.3.DESCRIPCIN DE LA PLANTA.122.3.1.CAPACIDAD DE PRODUCCIN.122.3.2.MATERIAS PRIMAS.122.3.3.MANO DE OBRA REQUERIDA.122.3.4.MAQUINARIA Y EQUIPO.132.3.5.QUIPO DE INSPECCIN Y PRUEBA.132.3.6.PLANTA DE ANODIZADO.143.ANLISIS PARA CADA MATERIAL153.1.TUBERAS DE PVC Y POLIETILENO153.2.TUBERAS DE COBRE164.ANLISIS DE DISPONIBILIDAD DE PROVEEDORES EN COLOMBIA264.1.EL MERCADO DEL PVC EN COLOMBIA EST REPARTIDO DE LA SIGUIENTE MANERA264.1.1.El poder de negociacin de los consumidores274.1.2.El poder de negociacin de los proveedores274.2.PROVEEDORES DE TUBERAS DE COBRE EN COLOMBIA274.2.1.Poder de los Proveedores Bajo284.2.2.Poder de los Clientes Bajo284.2.3.Rivalidad de la Industria28CONCLUSIONES DEL INFORME30REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS32

OBJETIVOS Diferenciar los procesos de manufactura que tiene un tubo ya sea en material PVC o en el material de cobre, para as mismo escoger el mejor elemento de fabricacin y disear un plan de trabajo para el tubo. Indagar sobre los procesos de mecanizado que involucra la obtencin del tubo en PVC o en cobre. Analizar la oferta que hay en Colombia respecto a la obtencin de los materiales de PVC y de metal, para una posterior comparacin y as saber que material es el ms viable.

PLAN DE FABRICACIN DE UN TUBO1. Tubos en PVC1.1. Criterios tcnicos de un tuvo PVCPara la fabricacin de un tubo en PVC es fundamental la adecuada preparacin del compuesto, que puede considerarse una formulacin balanceada y una correcta tcnica de mezclado de la materia prima. El proceso de mezclado para obtener la materia prima opera sobre el principio de que todos los ingredientes son incorporados y mezclados en una sola operacin, para producir un polvo seco que ser utilizado en la fabricacin del producto.Para la fabricacin de los tubos el proceso es homogneo, se producen mediante la utilizacin de una maquina extrusora y solo varia en la calibracin del cabezal para obtener dimetros distintos. Para acoplamientos y conexiones, cambia el proceso ya que estos se realizan por moldeo.1.2. Etapa de fabricacin de tubos de PVCEl PVC no es un material como los otros. Es el nico material plstico que no es 100% originario del petrleo. El PVC contiene 57% de cloro (derivado del clorato de sodio sal de cocina) y 43% de etileno, derivado del petrleo.A partir de la sal, por el proceso de electrolisis, se obtienen el cloro, la soda caustica y el hidrogeno. La electrolisis es la reaccin qumica resultante del paso de una corriente elctrica por agua salada (salmuera). As se obtiene el cloro, que representa el 57% del PVC producido.El petrleo, que representa apenas 43% del PVC fabricado, pasa por un camino un poco ms largo. El primer paso es una destilacin del petrleo crudo, obtenindose as la nafta leve. Esta pasa, entonces por el proceso de craqueamiento cataltico (quiebra de molculas grandes en molculas menores, con la accin de catalizadores que aceleran el proceso), generndose el etileno. Tanto el cloro como el etileno estn en la fase gaseosa y reaccionan produciendo el dicloroetano (DCE).A partir del DCE, se obtiene el MVC (mono clorato de vinilo, unidad bsica del polmero. El polmero es formado por la repeticin de la estructura monomerica). Las molculas MVC son sometidas al proceso de polimeracin, o sea, van ligndose y formando una molcula mucho mayor, conocida como PVC, que es un polvo muy fino, de color blanco, y totalmente inerte.La principal materia prima del PVC es la sal del mar, recursos naturales y renovables.1.3. Diagrama de flujo del proceso productivo del tubo de PVC.Recepcin y almacenamiento de materia primaInspeccin de la materia primaEnfriado y formadoExtrusinTransporte de la materia prima a la maquina extrusionadoraCorteAlmacenamientoTransporte al almacn de producto terminadoInspeccin del producto terminado

1.3.1. Recepcin y almacenamiento de materia prima.La materia prima es el policloruro de vinilo (PVC), la cual se presenta en forma granular uniforme o en polvo, su presentacin puede ser en sacos o bolsas de plstico de 25 Kg, aunque puede variar segn las necesidades del comprador. El lugar de almacenamiento tiene que ser fresco.1.3.2. Inspeccin de la materia primaSe deben verificar las caractersticas de la materia prima como son la viscosidad, el contenido del plomo, estao, entre otros.1.3.3. Transporte de la materia prima a la maquina extrusionadora.Los sacos que contienen el PVC son transportados con un diablo, montacargas o una banda transportadora a la maquina extrusionadora o extruder.1.3.4. Extrusin.La extrusin es el mtodo de transformacin de termoplsticos que les confiere forma, forzando su pasaje a travs de una abertura cuyo diseo est relacionado con la forma. Esta forma est limitada a dos dimensiones, es decir se desarrolla en el plano perpendicular al eje del movimiento del material.Dado que los termoplsticos son slidos a la temperatura ambiente, el equipo de extrusin debe encargarse de convertirlos en un fluido de viscosidad apropiada, por calentamiento y mezclado o amasado y dotar a esa masa fluida de la presin suficiente para ser forzada por la seccin de extrusin.Los granos de PVC se vierten en la tolva de alimentacin la cual es el reservorio encargado de la alimentacin de la resina a la extrusora y tiene cierto Angulo de inclinacin para facilitar su deslizamiento. Aunque es muy sencillo su diseo, la tolva resulta de suma importancia; esta es el componente de la lnea de extrusin de mayor simpleza pero no por esto su diseo debe menospreciarse. La fase de alimentacin repercute directamente en la efectividad del proceso, una alimentacin inapropiada puede ocasionar mermas en la productividad de la lnea, generadas por inestabilidades en el flujo.Generalmente, el volumen de la tolva debe ser proporcional a la capacidad de produccin de la extrusora garantizando en todo momento una alimentacin constante. En toda alimentacin se debe buscar eliminar la posibilidad de formacin de puentes de resina en la tolva ya que esto resulta una fuente generadora de inestabilidades de flujo en el proceso.El material baja por la tolva hasta la garganta de la misma, pasa a travs de esta y llega al cilindro de la mquina. El cilindro aloja a un husillo o tornillo que es el elemento mecnico responsable de las operaciones de transporte o alimentacin, fusin o transicin y dosificacin o descarga de la resina.En la zona de transporte o alimentacin el husillo toma el material que se encuentra en forma de grano o polvo, lo transporta, lo compacta, lo precalienta a 140C y lo enva a la zona de fusin.La zona de fusin o transicin es as llamada debido a que aqu se efecta la transicin del termoplstico solido a su estado viscoelstico.En esta zona no solo se tiene que plastificar o fundir el material, sino que lo debe transportar a la zona de dosificacin o descarga como una masa fundida compacta y libre de burbujas de aire o de algn otro componente voltil el calentamiento se produce por medio de resistencias elctricas. En esta zona la temperatura debe ser de 170C.La zona de dosificacin o descarga es la parte final del husillo que acepta el material plastificado proveniente de la zona de fusin, para homogeneizarlo, calentarlo eventualmente, y enviarlo al cabezal, en esta rea la temperatura vara entre 150C y 180C.En el cabezal es donde se le da forma al tubo; esto se har mediante un dado que le da forma a la parte exterior del tubo y un mandril le da forma al interior, el cabezal tambin tiene calentamiento para mejorar la plastificacin del material. Una vez que pasa el material plastificado por el cabezal, sale con la forma de tubo pasando por el calibrador el cual da las dimensiones especficas al tubo.1.3.5. Enfriado y formado.Despus del paso anteriormente mencionado el tubo todava caliente pasa por una tina de enfriamiento que tiene circulacin de agua y enfra el material hasta hacerlo completamente rgido. Esta tina tambin contiene un formador que es el que le va a proporcionar la redondez definitiva al tubo.1.3.6. Transporte a corte.Una vez que sale el tubo de la tina de enfriamiento completamente rgido pasa por un sistema de tiraje para lo cual se utiliza un jalador o puller el cual har la funcin de jalar al tubo hacia el sistema de corte. Existen varios tipos de jaladores, los ms comunes son los de orugas y los de llantas. Este transporte jalador adems tiene la funcin de controlar el espesor de la tubera mediante la regulacin de velocidad con lo que se pueden obtener tubos con paredes de diferente espesor.1.3.7. Corte.El corte de los tubos se realiza una vez efectuada la medicin de la longitud que tendr el tubo, mediante la utilizacin de sierras de mano o elctricas, que se van desplazando con el tubo mientras dura la operacin y regresan manual o automticamente al punto de medicin una vez realizado el corte.1.3.8. Inspeccin del producto terminado.Aqu se realizan pruebas a una muestra del producto terminado, estas pruebas incluyen; peso, aplastamiento, impacto, espesor del cuerpo, presin mnima de reventamiento, longitud, presin sostenida a 1000 horas, absorcin de agua, resistencia qumica, combustibilidad, deflexin por temperatura, etc. En el caso de que un lote no cumpla con las especificaciones requeridas el material puede molerse y reciclarse, recuperndolo en nuevos tubos.1.3.9. Transporte al almacn de producto terminado.Si la tubera cumple con las especificaciones de control de calidad, entonces pasa al almacn de producto terminado. El producto se transporta por medio de montacargas, siendo amarrados los tubos previamente.1.3.10. Almacenamiento.El producto terminado es almacenado y dispuesto para su venta.

2. Tubos en cobre.Los artculos de cobre han sido usados desde tiempos antiguos; adems, las industrias en todo el mundo utilizan y valoran estos productos. En el crculo industrial se utilizan las barras de cobre de seis ngulos y cuatro ngulos para producir partes y accesorios como tornillos, tuercas, as como tambin producir partes y accesorios electrnicos, aparatos para baos de alta categora, y todo tipo de tubos para mquinas, vehculos, aplicaciones elctricas caseras. En conclusin, estos productos de cobre son utilizados en equipos y distribuidores.El proceso de produccin de productos de cobre es relativamente fcil, este es preparado en la maana, luego es modelado, pulido, estirado, cortado, allanado y sellado.2.1. Diagrama de flujo del proceso productivo del tubo en cobre.2.2. DESCRIPCIN DEL PROCESO. El cobre o aleacin de cobre son mezclados y fundidos en planchas o barras. Estas planchas o barras son cortadas a las longitudes requeridas y colocadas en un horno para su calentamiento a 800C. Por otra parte, la matriz utilizada en el proceso de manufactura es colocada en un horno para su calentamiento a 500C. Luego, son colocados en el rea de estrujado para iniciar dicho proceso. Despus del proceso de estrujado, los productos son estirados (cobres circulares), y cortados en diferentes longitudes, completando el proceso y quedando listos para su venta. Si se desea manufacturar pernos, tuercas, partes de mquinas, se necesitar de un segundo proceso de acabado antes de ser producidos en piezas de repuesto. Otros productos de cobre estrujados pueden ser cortados a la longitud requerida de acuerdo a los requerimientos del comprador.2.3. DESCRIPCIN DE LA PLANTA.2.3.1. CAPACIDAD DE PRODUCCIN.La capacidad de produccin de la planta de produccin de cobre est en funcin de su demanda, pero, normalmente se producen 300 toneladas de cobre al mes.2.3.2. MATERIAS PRIMAS.Lingotes o barras de cobre de alto contenido de pureza.2.3.3. MANO DE OBRA REQUERIDA.CLASIFICACIN DEL TRABAJON DE PERSONAS.

Mquina de estrujado.1

Horno de calentamiento.1

Mesa principal, mesa de salida, mesa de enfriamiento.1

Mquina de estirado.2

Mesa de alimentacin.2

Mquina de estirado.2

Mquina de estirado de tuberas, horno de curado4

Horno de calentamiento, mquina de fundicin.3

Cortador.1

2.3.4. MAQUINARIA Y EQUIPO.TEMS.N DE MQUINAS.

Mquina de estrujado.1

Horno de calentamiento.1

Horno de la matriz.1

Mesa principal.1

Mesa de salida.1

Mesa de enfriamiento.1

Mquina de trazado.1

Mquina de estirado.1

Mesa de alimentacin.1-2

Horno de curado.3-5

Mquina de estirado de tuberas.3-5

Horno de fundicin del cobre.1

Mquina de fundicin.1

Cortador.1

2.3.5. QUIPO DE INSPECCIN Y PRUEBA.TEMS.N DE EQUIPOS.

Probador de dureza.1

Probador universal.1

Espectrmetro de emisin.1

Microscopio metalrgico.1

Herramientas y calibrador de control de calidad.1

2.3.6. PLANTA DE ANODIZADO.TEMS.N DE EQUIPOS.

Baos y accesorios.1

Equipo suministrador de corriente continua para el bao de anodizado.1

Equipo de enfriamiento para el bao de anodizado.1

Equipo de coloracin de bronce.1

Equipo de elevacin de las barras de trabajo.1

Equipo de refregado y reduccin del bao con aguas fuertes.1

Equipo de desmineralizacin.1

Agitador de aire.1

Barras y guas para el anodizado.1

Panel de control.1

Caldera de vapor para el calentamiento y sellado.1

3. ANLISIS PARA CADA MATERIAL3.1. TUBERAS DE PVC Y POLIETILENOEl plstico es un material econmico que facilita el ahorro de energa gracias a "su bajo peso, sus grandes prestaciones y su alto poder aislante, estas caractersticas le hacen un asiduo de las tuberas que se localizan en edificios pblicos, viviendas y lugares de trabajo. El cloruro de polivinilo (PVC) y el polietileno son los plsticos ms frecuentes debido a su versatilidad. Son ptimos pararedes de abastecimiento de agua potable, saneamiento, riego y evacuacin de aguas residuales y pluviales. Adems, el polietileno es adecuado para distribucin de gas, mientras que el polipropileno (otro plstico) se emplea para canalizaciones sin presin. Se destacan los "innumerables" avances tcnicos de este material, tales como: facilidad de instalacin, resistencia mecnica, flexibilidad, estanqueidad, resistencia a la abrasin, ausencia de incrustaciones (por ejemplo, de cal), inalterabilidad en el tiempo, resistencia a agentes qumicos (cidos, bases, sales y oxidantes) y reciclabilidad.La mayora de los tubos de plstico se pueden reutilizar en la fabricacin de otros tubos.Por otro lado, las tuberas de plstico son ligeras, lo que facilita su transporte, manipulacin, almacenaje e instalacin, yrequieren poco mantenimiento. Tampoco trasmiten ningn sabor u olor, soportan presiones altas, no son combustibles (buen comportamiento ante el fuego) y tienen una menor conductividad trmica que las tuberas metlicas, por lo que apenas influyen en la temperatura de los fluidos que las recorren. En cuanto a las paredes interiores, son lisas y reducen la prdida de presin por contacto (friccin), la posibilidad de realizar canalizaciones sin uniones, lo que reduce el riesgo de fugas en sistemas de calefaccin por suelo radiante y refrigeracin mediante techo refrigerante, y el ahorro econmico y de obras que implica la proteccin de cables subterrneos en tubera de plstico, "ya que la instalacin y el desmontaje de cables se hace fcilmente sin abrir las vas".Sin embargo, pese a estas caractersticas, existen dudas sobre losriesgos para la saludque pueden entraar materiales como el PVC. Algunos estudios concluyen que durante su creacin e incineracin se generan dioxinas, mientras que en su uso se pueden liberar aditivos perjudiciales para la salud y el medio ambiente. Desde AseTUB, por su parte, aseguran que los procesos de fabricacin "generan productos fcilmente reciclables, que se traducen en una industria que no contamina" y recuerdan que la legislacin y normativa relacionada con el agua es "cada vez ms profusa y exigente" y afecta tambin a los fabricantes de tuberas plsticas. Por ello, defienden el empleo de stas para conduccin de agua potable, "autorizado por todas las administraciones pblicas y organismos sanitarios competentes".3.2. TUBERAS DE COBREEl cobre es un material econmico, ligero, duradero, elstico -se puede curvar en fro-, reciclable en su prctica totalidad y frecuente en instalaciones de fontanera, gas y calefaccin. Est comprobado que no pierde sus cualidades con el paso del tiempo, ni siquiera despus de ser reciclado.Al igual que los plsticos, el cobre no sufre corrosin, sus paredes internas son lisas, resiste el fuego y las grandes presiones, no se deforma ante el calor extremo y ofrece unabuena proteccin contra los contaminantes del suministrode agua domstica: "permiten inhibir el crecimiento de bacterias, virus y hongos, contribuyendo as a mejorar la calidad del agua que bebemos", precisa el Centro.En definitiva, las peculiaridades del cobre son muy similares a las del plstico, aunque sus defensores aseguran que aguanta mejor el paso del tiempo y los ciclos de dilatacin no compensada. Adems, aseguran que resulta ms sencillo detectar los tubos de cobre y que las uniones, por soldadura o mediante accesorios, son ms estables y duraderas. En cuanto a las instalaciones calcreas, se producen tanto en las tuberas de plstico como en las de cobre, por lo que es necesario utilizar descalcificadoras en cualquier tipo de instalacin.Respecto a su capacidad para evitar el desarrollo de grmenes, el cobre minimiza las posibilidades de aparicin de legionela y no produce la migracin al agua de sustancias nocivas. El Real Decreto 140/2003, por el que se establecen los criterios sanitarios de la calidad del agua de consumo humano, obliga a que el contenido mximo legal de cobre en el agua que sale del grifo sea de 2 mg/l, lacantidad de cobre que se recomienda consumira diario.PVCCOBRE

TUBO DOMESTICO ENEL PVC es utilizado en el mbito mundial en un 55% del total de su produccin en la industria de la construccin.el 64% de las aplicaciones del PVC tienen una vida til entre 15 y 100 aos, y es esencialmente utilizado para la fabricacin de ventanas, puertas, persianas, muebles, tubos para distribucin de agua potable y evacuacin; suelos, lminas para impermeabilizacin de tejados y piscinas; revestimientos murales; perfiles rgidos para cables elctricos, etc.Las tuberas de cobre por tradicin se han usado en redes de agua potable dentro de las viviendas y en la industria pero tambin para uso de gas y de bajas temperaturas en la industria.Las tuberas de cobre tiene como caractersticas la facilidad de instalacin, se pueden hacer uniones y conexiones en pocos minutos.Los tubos de Cobre tienen excelente resistencia a la corrosin. Tienen gran duracin. El cobre es recocido de las tuberas que se venden en rollos, de ah es que tiene esa facilidad para doblarse. Tambin existen tuberas rgidas que se venden en tiras rectas.Sus caractersticas principales son:Tipos.- M (agua), L (gas) y K (baja temperatura o refrigeracin) Extremos.- LisosInstalacin.- Soldado especialLongitud.- 6.10 metros por tramo o existen la tubera flexible que viene en rollos de 18.30 metros o de 15.24 metros segn la marca o lo que se requiera.Dimetros.- Desde a 4 en el rgido y en el flexible desde 1/8 hasta .

MTODOS DE FABRICACIN DE TUBOS

La tubera y las conexiones de PVC hidrulico sirven para transportar agua limpia a presin. Se ofrecen tanto en sistema mtrico con sistema ingls, con espiga campana o cementado. Dependiendo el tipo se puede ofrecer desde 1/2" hasta 32".La resina de PVC por s sola no brinda las caractersticas requeridas para la fabricacin de productos de PVC ya que sta sufre descomposicin trmica y libera cloruro de hidrgeno al ser calentada durante los procesos productivos. Es por esta razn que se le debe agregar una serie de aditivos, no solo para modificar su comportamiento a altas temperaturas, sino tambin para mejorar algunas de las propiedades fsico- qumicas del producto final. Por lo tanto la primera etapa de la fabricacin de productos de PVC consiste en mezclar la resina con los aditivos, entre las cuales se destacan los siguientes estabilizadores trmicos, modificadores de flujo y de impacto, lubricantes externos e internos, plastificantes, protectores de rayos ultravioleta y pigmentos colorantes.Las principales tecnologas de fabricacin de tuberas de cobre que se describirn a continuacin son: el mtodo de extrusin y laminado en caliente o pilger mill (mtodo tradicional), el mtodo de colada y laminado o cast and roll, y el mtodo de extrusin en caliente con estirado en fro mediante el uso de tambores y bancos de estirado.

APLICACIONES PRINCIPALES

Instalacin de abastecimiento de agua potable: Su adecuado comportamiento en el trasiego de agua potable, la amplia gama de tamaos y la facilidad de ejecutar su instalacin, reparaciones y derivaciones, hacen que el PVC sea el material ms usado en la actualidad en instalaciones de abastecimiento de agua.Drenaje y alcantarillado sanitario: La excelente resistencia al ataque de las aguas de desecho, domsticas e industriales, ha hecho que el p. v. c. vaya desplazando las tuberas que tradicionalmente se han utilizado en sistemas de drenaje y alcantarillado sanitario. Para drenar sustancias qumicas y desechos cidos, el PVC ofrece grandes economas, comparando costos con tuberas de otros materiales.Irrigacin: la facilidad en el transporte e instalacin, as como su bajo costo, hacen del PVC la tubera ms recomendada por los tcnicos para instalaciones fijas de irrigacin.Conducciones elctricas y telefnicas: Prcticamente no hay material que compita con el PVC en conducciones de cables elctricos y telefnicos. Sus caractersticas y adaptabilidad a tan variadas situaciones, lo hacen insustituible.Sistemas de enfriamiento y aire acondicionado: El p. v. c. ofrece amplias ventajas para sistemas de enfriamiento. No es afectado por aguas corrosivas, por lo que no es necesario tratamiento adicional de estas aguas para proteger las tuberas.En sistemas de recirculacin, las incrustaciones por dureza y limos, as como por crecimiento de algas, son mnimas.La baja conductividad trmica del p. v. c. (1/260 del acero y 1/2000 del cobre), permite usarlo sin aislamiento en muchas aplicaciones donde el mismo es imperativo usando tuberas metlicas. Esta baja razn de transferencia de calor, significa que las lneas de PVC no "sudarn", excepto en condiciones extremadamente severas.El cobre se utiliza tanto con un gran nivel de pureza, cercano al 100%, como aleado con otros elementos. El cobre puro se emplea principalmente en la fabricacin de cables elctricos.Electricidad y telecomunicaciones: El cobre es el metal no precioso con mejorconductividad elctrica. Esto, unido a suductilidady resistencia mecnica, lo han convertido en el material ms empleado para fabricarcables elctricos, tanto de uso industrial como residencial. Asimismo se emplean conductores de cobre en numerosos equipos elctricos comogeneradores,motoresytransformadores.Medios de transporte: El cobre se emplea en varios componentes de coches y camiones, principalmente losradiadores(gracias a su altatrmica y resistencia a la corrosin),frenosycojinetes, adems naturalmente de los cables y motores elctricos.Construccin y ornamentacin: Una gran parte de lasredes de transporte de aguaestn hechas de cobre o latn,76debido a su resistencia a la corrosin y sus propiedades anti-bacterianas, habiendo quedado las tuberas deplomoen desuso por sus efectos nocivos para la salud humana. Frente a las tuberas deplstico, las de cobre tienen la ventaja de que no arden en caso de incendio y por tanto no liberan humos y gases potencialmente txicos

RESISTENCIA QUMICA

En la identificacin de los compuestos de PVC el cdigo alfabtico identifica y cataloga la resistencia al ataque qumico mediante los resultados de inmersin de muestras de PVC en cido sulfrico en varias concentraciones; as como en aceite, determinando el cambio en peso y el cambio en el esfuerzo a la flexin en el punto de cedencia.En la mayora de sus compuestos, el cobre presentaestados de oxidacinbajos, siendo el ms comn el +2, aunque tambin hay algunos con estado de oxidacin +1.Expuesto largo tiempo al aire hmedo, forma una capa adherente e impermeable decarbonatobsico(carbonato cprico) de color verde y venenoso. Tambin pueden formarseptinasdecardenillo, una mezcla venenosa de acetatos de cobre de color verdoso o azulado que se forma cuando los xidos de cobre reaccionan concido actico,que es el responsable del sabor delvinagrey se produce en procesos de fermentacin. Al emplear utensilios de cobre para la coccin de alimentos, deben tomarse precauciones para evitar intoxicaciones porcardenilloque, a pesar de su mal sabor, puede ser enmascarado con salsas y condimentos y ser ingerido.

RESISTENCIA A LA CORROSIN

En comparacin con otros materiales, las tuberas plsticas tienen excelentes condiciones de resistencia a la corrosin. Prcticamente las tuberas de PVC son las nicas recomendadas para el transporte de fluidos corrosivos. Con mayor razn, son altamente resistentes externamente a la accin de suelos agresivos. Ensayos realizados sobre muestras enterradas en suelo agresivo con un pH igual a 2 durante un ao, no mostraron accin de ataque alguno.El cobre y sus aleaciones son ampliamente usados en una gran variedad de ambientes y aplicaciones debido a su excelente resistencia a la corrosin, la cual va acompaada con combinaciones de otras propiedades deseables, tales como la gran conductividad elctrica y trmica, fcil fabricacin y unin, la amplia gama de propiedades mecnicas obtenibles, y la resistencia a la biocontaminacin. El cobre se corroe a velocidades casi imperceptibles en aire no contaminado, agua, y cidos no oxidantes desairados.

EFECTOS DE ALTAS CONCENTRACIONES DE CLORO

Con el fin de determinar efectos, si los haba, de las altas concentraciones de cloro sobre las tuberas plsticas, se realizaron experimentos exponiendo secciones de tubos, a concentraciones de cloro hasta de 900 ppm. Estos ensayos fueron hechos para obtener informacin aplicable al uso de los procedimientos de desinfeccin y cloro residual del agua de los sistemas de distribucin de agua potable sobre las tuberas plsticas. La evaluacin de los resultados obtenidos, llev a la conclusin de que el efecto de las altas concentraciones de cloro sobre los tubos plsticos, no es perjudicial para todos los fines prcticos; en contraposicin con las tuberas metlicas en las que es bien sabido, los efectos son adversos.

DURABILIDAD

Las tuberas de PVC tienen un registro excelente de comportamiento en una amplia variedad de aplicaciones enterradas. tuberas enterradas en suelos marinos en florida y en el sudoeste de los estados unidos, as como en Centroamrica en muy variadas condiciones, no han presentado cambios en sus propiedades luego de estar en servicio por ms de quince aos. Estas instalaciones han confirmado los primeros reportes sobre tuberas de PVC en los que se demostraba que no permitan crecimientos de hongos, no eran atacadas por los roedores ni por los insectos como las termitas. Las resinas son qumicamente estables y no han demostrado degradacin durante los arios de servicio o almacenamiento.Permite ahorrar, debido a fu fcil manejo y larga vida til, minimizando tiempo, otros materiales y costos.Minimiza riesgos, porque es un material que no se quema ni mantiene la combustin, no produce gases txicos, ni propaga el fuego a travs de pisos muros o techos. -Tiene alta resistencia a la corrosin y a la formacin de depsitos, ofreciendo seguridad y evitando constantes cambios.

PROCESOS DE PRODUCCIN DEL PVCLas principales materias primas para la produccin de PVC son el petrleo y la sal comn o cloruro sdico, sin embargo existen otros ingredientes, como plastificantes, catalizadores y pigmentos colorantes que mejoran sus propiedades.En su composicin, el PVC contiene un 57% de cloro, proveniente de la sal comn y un 43% de hidrocarburos (gas y/o petrleo). El refino del petrleo da lugar a una fraccin, las naftas, que, por medio de un proceso denominado cracking, producen, entre otras sustancias gaseosas, el etileno, una de las bases para la fabricacin de PVC. Paralelamente el cloruro sdico se descompone por electrlisis, obtenindose cloro y adems hidrxido sdico e hidrgeno. Aproximadamente el 35% del cloro obtenido en este proceso se destina a la produccin de PVC.

SUSPENSINEl polimerizado formado en suspensin se separa del agua por filtracin en forma de perlitas finas, y se seca a continuacin. Al estar ampliamente liberado de los aditivos perjudiciales, posee las mejores propiedades mecnicas y elctricas. Este polimerizado ofrece el aspecto de llovizna y no necesita en algunas manipulaciones de preparacin previa.Con el proceso de suspensin se obtienen homopolmeros y copolmeros y es el ms empleado, correspondindole cinco octavas partes del mercado total. El proceso se lleva a cabo en reactores de acero inoxidable por el mtodo de cargas la tendencia es hacia reactores de 15.000 Kg.En la produccin de resinas de este tipo se emplean como agentes de suspensin la gelatina, los derivados celulsicos y el alcohol polivinlico, en un medio acuoso de agua purificada o de aereada. Algunas veces se hace necesaria el agua desmineralizada. Los catalizadores clsicos son los perxidos orgnicos. Este tipo de resinas tiene buenas propiedades elctricas.

EMULSINEl polimerizado en emulsin precipita en la dispersin acuosa en forma de polvo fino y blanco, y se asla secndolo por atomizacin o mediante precipitacin electroltica y subsiguiente secado en tambor. El producto contiene an parte de los aditivos emulsionantes, por lo que presenta propensin a absorber ms agua, junto con unas propiedades mecnicas inferiores (esto tiene el inconveniente de que el material se enturbia, y su calidad aislante queda limitada, pero por otra parte tiene la ventaja de que los agentes del reblandecimiento se absorben bien).Con el proceso de emulsin se obtienen las resinas de pasta o dispersin, las que se utilizan para la formacin de plastisoles. Las resinas de pasta pueden ser homopolmeros o copolmeros; tambin se producen ltices. En este proceso se emplean verdaderos agentes surfactantes derivados de alcoholes grasos, con objeto de lograr una mejor dispersin y como resultado un tamao de partcula menor.Dichos surfactantes tienen influencia determinante en las propiedades de absorcin del plastisol. La resina resultante no es tan clara ni tiene tan buena estabilidad como la de suspensin, pero tampoco sus aplicaciones requieren estas caractersticas. El mercado de esta resina es de dos octavos del total de la produccin mundial.

MASALa produccin de resina de masa se caracteriza por ser de proceso continuo, donde slo se emplean catalizador y agua, en ausencia de agentes de suspensin y emulsificantes, lo que da por resultado una resina con buena estabilidad. El control del proceso es muy crtico y por consiguiente la calidad variable. Su mercado va en incremento, contando en la actualidad con un octavo del mercado mundial total.

SOLUCINLa polimerizacin de las resinas tipo solucin se lleva a cabo precisamente en solucin, y a partir de este mtodo se producen resinas de muy alta calidad para ciertas especialidades. Por lo mismo, su volumen de mercado es bajo.

PROCESOS PARA MODIFICAR LAS PROPIEDADES DE RESINASLa copolimerizacin es uno de ellos, y tiene por objeto obtener temperaturas de fusin menores, lo que es especialmente benfico para procesos de inyeccin, soplado y compresin. Los terpolmeros de vinilo-acetato son especialmente adecuados sobre todo si se necesita resistencia al impacto.Otro proceso de modificacin de las propiedades de las resinas es el de post-cloracin. Este consiste en la adicin de cloro a la molcula de PVC, hasta un 66-68% de cloro. Este nivel de cloro adicional permite que se eleve la temperatura de distorsin de la resina, lo cual hace posibles nuevas aplicaciones, principalmente conducir lquidos con temperaturas hasta de 80C.Tambin existen los composites que son ligas que se hacen con objeto de mejorar las propiedades fsicas del PVC, mezclndolo con fibra de vidrio o con fibras naturales como la seda, la lana o el algodn.

PROCESOS DE PRODUCCIN DEL COBRE

MTODO DE EXTRUSIN EN CALIENTEEl metal, por lo general una mezcla de cobre refinado y de chatarra de calidad controlada, se funde en un horno y por medio de la colada continua o semicontinua se obtienen lingotes conocidos como tochos o billets, que tienen forma cilndrica, cuyas dimensiones generalmente son de 300 mm x 8 m (dimetro x longitud) y pesan aproximadamente 5 toneladas. Estos bloques metlicos se utilizan para la fabricacin de tubos sin costura, por medio de una serie de deformaciones plsticas.

LAS ETAPAS DE PRODUCCIN DE LOS TUBOS DE COBRE CON ESTE MTODO

Corte: Los billets se cortan en piezas de alrededor de 700 mm de largo, teniendo en cuenta la capacidad de las instalaciones de produccin de la planta. Calentamiento: A continuacin se calienta el billet, en un horno de tnel a una temperatura entre 800 y 900 C. En esta etapa, el metal alcanza un mayor grado de capacidad de deformacin plstica, con lo que se reduce la presin necesaria para las siguientes operaciones de transformacin. Extrusin: En esta operacin se obtiene, en una sola pasada, una pieza o pretubo de gran dimetro con paredes muy gruesas. En la prctica el extrusor es una prensa en la cual el billet, previamente recalentado, es forzado a pasar a travs de una matriz calibrada. El pistn que ejerce la presin tiene un mandril que perfora el billet. Esta operacin se realiza a alta temperatura, por lo cual las operaciones posteriores se efectan en atmsferas controladas con enfriamientos rpidos para impedir la oxidacin superficial del pretubo. Laminacin: Es una operacin en fro que consiste en pasar el pretubo a travs de dos cilindros que giran en sentido contrario. Adems del movimiento rotatorio, los tubos cilndricos tienen un vaivn en sentido longitudinal, en tanto que el pretubo, al cual se ha insertado un mandril, avanza en forma helicoidal. Con ello se obtiene una reduccin en el espesor de la pared del tubo, mantenindose la seccin perfectamente circular. La operacin de laminacin en fro produce tubos de alta dureza llamados tambin de temple duro. Estirado o trefilado: La reduccin sucesiva de dimetros para obtener los diversos productos comerciales se efecta en una operacin en fro llamado trefilado, que consiste en estirar el tubo obligndolo a pasar a travs de una serie de matrices externas y de un calibre interno conocido como mandril flotante. La operacin industrial se lleva a cabo en una mquina llamada bull block donde la extremidad del tubo est apretada por una mordaza montada en un cilindro o tambor rotatorio que produce la traccin. Recocido: La deformacin plstica en fro origina un endurecimiento del metal que trae como consecuencia una prdida en la plasticidad. Los sucesivos trefilados aumentan este endurecimiento y dan lugar a un mayor peligro de rotura del tubo. Por esta causa se emplea un tratamiento trmico llamado recocido, para una recristalizacin del cobre que permite recuperar las caractersticas de plasticidad. Acabado: Al final del ciclo de produccin se obtiene un tubo recocido, presentado en rollos de alta calidad. A estos tubos se les puede aplicar un revestimiento externo de proteccin o aislante para diversos usos, o efectuar un acabado interno muy liso para aplicaciones especiales. Control de calidad: El tubo terminado se somete a pruebas para determinar imperfecciones, siendo usuales las de ultrasonido y de induccin electromagntica por corrientes de Foucault o Eddy, que permiten detectar grietas y otras imperfecciones en el interior de la pared del tubo. Embalaje: Los tubos de cobre recocido o los del temple blando se presentan en rollos que son embalados cuidadosamente para evitar deformaciones por los movimientos. Los tubos laminados en fro de temple duro se presentan en tiras, generalmente de 6 metros de largo, las cuales se empaquetan en atados para su transporte a los lugares de uso.

4. ANLISIS DE DISPONIBILIDAD DE PROVEEDORES EN COLOMBIA4.1. EL MERCADO DEL PVC EN COLOMBIA EST REPARTIDO DE LA SIGUIENTE MANERAEl mercado del PVC en Colombia est repartido de la siguiente manera. Pavco controla el 65,8% (tras su integracin con celta), le sigue Gerfor con el 21,5%, Durman con el 7,2% y Tubosa con el 2,4%. El resto est en manos de decenas de empresas transformadoras regadas por todo el pas, sector que genera 198.000 empleos directos.1. AVA accesorios y vlvulas s.a.- losaccesorios apolo manufacturados por ava constituyen una delasgamasdeproducto msamplias del mercado.2. cmij trenchless - empresa lder en el mercado colombiano en el rea de tuberas de agua en red.3. Codifer Ltda. lderes en la distribucin de mangueras industriales, herramientas, termmetros y de ms accesorios.4. Corpacero tuberas para agua, tuberas para gas, tuberas con duit galvanizadas, aceros laminados dicol tuberas y accesorios en poliolefinas para la conduccin de agua potable caliente y fra.5. Eternitexco colombiana s.a. fbrica de tubos.6. Gerfor fabricamos productos plsticos de alta calidad para satisfacer competitivamente las necesidades de nuestros clientes nacionales e internacionales.7. ferretubos - tubera estructural norma a-500 grado c.8. Gerfor s.a. - fabricantes de tubera y accesorios en PVC.9. grupo empresarial amanco - Pavco, indeco y plycen.10. Hidroequipos Ltda. Produce y comercializa tuberas de larga vida en acueductos, sistemas de riego e instalaciones prediales.11. Interperfiles Ltda. dedicados a producir y proporcionar a nuestros clientes perfiles de PVC (rgido y blando).12. Ralco s.a. tuberas y accesorios en PVC y polietileno4.1.1. El poder de negociacin de los consumidores Cuota de concentracin del comprador vs. Concentracin de la empresa. Volumen del comprador. Coste de cambio del comprador vs. Coste de cambio de la compaa. Disponibilidad de informacin del comprador. Habilidad para integrarse. Disponibilidad de productos sustitutos existentes. Sensibilidad del comprador frente al precio. Precio total de la compra.4.1.2. El poder de negociacin de los proveedores Coste relativo de cambio del proveedor vs. Coste de cambio de la compaa. Grado de diferenciacin de los suministros. Existencia de suministros sustitutivos4.2. PROVEEDORES DE TUBERAS DE COBRE EN COLOMBIATradicionalmente en Colombia la produccin de cobre ha sido baja aunque se estn realizando trabajos de exploracin en la bsqueda de este mineral.Actualmente existe una mina productora de cobre ubicada en el municipio de Carmen de Atrato Choc, la cual presenta agotamiento en el nivel de reservas, razn por la cual se increment la exploracin hacia la bsqueda del mineral sin dejar de lado la explotacin y beneficio realizadas por la empresa minera para la obtencin del concentrado de cobre.Segn el estudio de Mercado de la Unin Europea la industria del cobre es altamente fragmentada y tiene altas probabilidades de sustitucin en algunas aplicaciones tradicionales, como los tubos de plomera, algunos tipos de cables y alambres, y en los sistemas de refrigeracin.Colombia no cuenta con reservas de cobre oficiales de recursos medidos segn normas internacionales como la No. 43.101 del Instituto Canadiense de Minera, que se explica por la ausencia histrica de exploracin y produccin en el pas.4.2.1. Poder de los Proveedores BajoEl poder de los proveedores de insumos, equipos y servicios tiene bajo poder de negociacin, aun cuando ste ha aumentado en la actualidad. Esto es transversal para la industria minera en general.4.2.2. Poder de los Clientes BajoLos productores de cables y otros productos son mucho ms fragmentados que los productores de cobre primario.En el caso de los concentrados, el principal elemento de poder es el balance de oferta y demanda que se refleja en los cargos de tratamiento y refinacin. Cuando hay una escasez de concentrados en el mercado los suministradores de concentrados tienen ms poder y los cargos bajan. Esta ha sido la situacin recientemente.Sin embargo, si el concentrado tiene ciertas impurezas qumicas como la presencia alta de arsnico, el poder de los clientes es alto pues existen menos fundidores que pueden procesar este tipo de material.4.2.3. Rivalidad de la IndustriaAlta Existe un relativo grado de consolidacin en la industria. Los diez mayores productores de cobre alcanzan a dominar del 50% de la produccin mundial. Las compaas mineras compiten entre ellas por nuevos depsitos ya sea encontrndolos o comprndolos.En la misma forma se compite por las finanzas, recursos humanos y equipamiento para armar proyectos.Las grandes exportaciones de cobre se han visto favorecidas por las expectativas favorables de crecimiento de economas como la China propiciando la mayor demanda del mineral como insumo productivo. El mismo caso surge con los Estados Unidos y el mercado en Japn. Colombia export en el periodo 2004-2008 abril, 196.374 toneladas de cobre, de las cuales 148.029 toneladas correspondieron a la partida 7404 desperdicios y desechos de cobre.La proporcin del mercado Chino de acuerdo a sus importaciones de este mineral desde Colombia asciende a un 82% en promedio desde el ao 2004 hasta el 2007 por ao exportado.Segn el decreto 1771 del 2 junio del 2004, se adoptan medidas transitorias sobre las exportaciones de desperdicios y desechos de cobre entre otros minerales. El artculo 2 establece un contingente de 15.200 toneladas semestrales para las exportaciones de desperdicios y desechos de cobre entre otros Minerales. La partida arancelaria 7404000000 presenta un total de 6.849,09 toneladas. El excedente para completar las 15.200 toneladas est compuesto por aluminio y plomo.Por ello el Ministerio de Comercio, Industria y Turismo solicito la imposicin de una restriccin a las exportaciones de chatarra no ferrosa, en particular de cobre. La medida fue tomada luego de las recomendaciones que hiciera el Comit de Asuntos Aduaneros, Arancelarios y de Comercio Exterior (AAA), con el argumento de que se est afectando la cadena productiva de productos terminados de cobre, con un impacto negativo en las posibilidades de generacin de empleo y en la construccin de una mayor oferta exportable de productos con valor agregado.En Colombia algunas de las industrias que comercializan tubos domsticos en cobre son: ACEROS INDUSTRIALES S.A.Tubera De Cobre: Acero inoxidable, Aceros de bajo, Medio y alto Carbono p- 12L 14- Latn, Tubera de Cobre, Flejes de Latn, Cablevas REFRIPARTES Y MOTORES S.A.S.Tubera De Cobre: Aire Acondicionado, Refrigeracin y Repuestos, Motores, Puertas Corta Fuego y Multiusos. Minisplit, Aires Piso Techo, Aires Centrales. TECNOLOGAS DE CONDUCCIN Y CONTROL TCL S.ATubera De Cobre: Tubera y Accesorios Pealpe-Vlvulas Extremo Liso-Filtros en Y-Conectores Flexibles-Recubrimientos Anticorrosivos-Sistema de Regulacin y Medicin de Gas-Industria-Telecomunicaciones-Energa. MAXIFER S.A.S.Tubera De Cobre: Mangueras y Acoples para todos los Usos y Aplicaciones-Fabricacin de Acoples Tornillos Especiales-Venta y Reparacin de Hidrolavadoras.

CONCLUSIONES DEL INFORME

Se pudo evidenciar que de manera significativa es ms viable elaborar el producto en mencin (Tubos de 6 m * 1 "), teniendo en cuenta que la cantidad de personas para elaborar dicho producto es similar, los aspectos evaluados y tenidos en cuenta para tomar la decisin sobre cual material trabajar para fabricar el producto fueron los siguientes

Disponibilidad y costo de la materia prima Gasto energtico necesario para elaborar el producto Seguridad y facilidad de manejo del material por los operadores. Comportamiento para la aplicacin especfica.Segn estos aspectos en cuento a la disponibilidad y costo de materia prima notamos que el precio y disponibilidad para trabajar con el PVC es ms conveniente que el cobre pues este material es por decirlo as escaso en nuestro pas y tiene un precios superior frente al material de PVC necesario para elaborar la misma cantidad de produccin.En cuanto a gasto energtico necesario para elaborar el producto, tambin resulto ser ms conveniente el PVC, pues de acuerdo a las caractersticas propias del material se necesita menor energa para producirlos como temperatura de fusin, proceso de curado etc.En cuanto a la seguridad aunque para el caso del PVC estamos hablando de varios qumicos como el Cloro, algunos derivados del petrleo y otros aditamentos ms, es considerada una industria y materiales seguros tanto para su manipulacin, produccin y aplicaciones comerciales e industriales , en cuanto al cobre , aunque el riesgo a la salud es poco y los que ms se exponen son quienes trabajan manipulando el mismo a escala industrial si se convierte en un riesgo los diferentes procesos por los cuales se le agrega valor como la fundicin altas temperaturas extrusin altas presiones . En un balance en este tem tambin fue favorable trabajar con PVC.En cuanto a la eleccin del material segn su finalidad, aplicacin o uso, (transporte de agua potable) podemos decir que el cobre al ser metlico presenta ciertas desventajas puesto que presenta un grado ms de facilidad a la corrosin y a la formacin de calcificaciones por los metales que contiene el agua potable y que elctrica y qumicamente mente reaccionan ms fcil con el cobre que con el PVC

Por estas y otras razones hemos seleccionado el PVC como materia prima para elaborar el producto demandado.REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS Flujo del proceso productivo y escalas de produccin. (s.f.) Consultado el da 18 de mayo de 2015 de: http://www.contactopyme.gob.mx/guiasempresariales/guias.asp?s=14&guia=104&giro=10&ins=985 Tecnologa de los materiales. (s.f.) Consultado el da 20 de mayo de 2015 de: http://es.slideshare.net/iohancardenas/procedimientos-para-la-obtencin-de-tubos-de-pvc-para-agua-acero-corrugado-para-construccin-arena-fina-martillo-carretilla-escoria-clavos-para-cemento-y-cola Planta de manufactura de cobre. (s.f.) Consultado el da 21 de mayo de 2015 de:http://turnkey.taiwantrade.com.tw/showpage.asp?subid=196&fdname=NON-FERROUS+METAL&pagename=Planta+de+manufactura+de+cobre Catlogo del empaque. (s.f.) Consultado el da 22 de mayo de 2015 de: http://www.catalogodelempaque.com/productos+15000409 Informacin sobre soluciones tecnolgicas para la industria plstica. (s.f.) Consultado el da 22 de mayo de 2015 de: http://www.plastico.com/productos# Aula de tecnologas. (s.f.).Tcnicas de fabricacin con plsticos[web log post]. Recuperado el da 23 de mayo de 2015 de: http://auladetecnologias.blogspot.com.es/2011/09/tecnicas-de-fabricacion-con-plasticos.html Vallina, M. (2001).Tecnologas de fabricacin. Apuntes preparados a partir de Serope Kalpakjian y Steven R. Schmid: Manufactura, ingeniera y tecnologa. Mxico, 2002: Pearson Educacin. Carrillo, A. (2012).Inyeccin de plstico. [Video en lnea]. Recuperado de:https://www.youtube.com/watch?v=H_3FHSOIv-Q