Manufacture of a head prototype of a 100 cc single cylinder two-stroke engine applying reverse engineering and the CAD / CAM method.

Main Article Content

Victor David Bravo Morocho
Edison Patricio Abarca Pérez
Santiago Alejandro López Ortíz
Jhon Jesus Freire Bravo

Abstract

A head prototype of a 100cc single cylinder two-stroke engine was manufactured using reverse engineering and the CAD / CAM method, the research begins with the mechanical and chemical characterization of a reference head (AX100), to then geometrize it using Computer Aided Design (CAD) software and print it on a 3D printer, once the printed mold is obtained, the preparation proceeded of the sand with calcium silicate, where it was molded and carbon dioxide was injected to harden the mold, they were joined and the aluminum was melted, 1.92% zinc, 1.35% silicon and 1.62% were added. of copper in the casting, sodium and tin were also added to remove the gases and obtain a more fluid casting until reaching a temperature of 1000 degrees Celsius, finally, the cast head was machined on a 3-axis machining center and an on-site test was performed on a test internal combustion engine; a prototype head was obtained with a 392 series aluminum with an average hardness of 110HB fully functional and with characteristics similar to the reference head; it is recommended to use the green casting method since it allows obtaining complex geometries and considering the mass composition of each alloying element since when aluminum is melted these evaporate around 2 to 3%.

Downloads

Download data is not yet available.

Article Details

How to Cite
Bravo Morocho, V. D., Abarca Pérez, E. P., López Ortíz, S. A., & Freire Bravo, J. J. (2021). Manufacture of a head prototype of a 100 cc single cylinder two-stroke engine applying reverse engineering and the CAD / CAM method. ConcienciaDigital, 4(3.1), 190-206. https://doi.org/10.33262/concienciadigital.v4i3.1.1823
Section
Artículos

References

Aeade. Asociación de Empresas Automotrices del Ecuador | AUTO Magazine. [en línea]. 2020. Disponible en: https://automagazine.ec/aeade-asociacion-de-empresas-automotrices-del-ecuador/
ASM Handbook, Metallography and microstructures (Asm handbook), ASM Handbook, Volume 9. B-ok.cc [en línea]. 2004. P. 728. Disponible en: https://b-ok.cc/book/874421/1a8ed2?dsource=recommend
ASTM E10-18, Método de prueba estándar para la dureza Brinell de materiales metálicos, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2018, www.astm.org
ASTM E112-13, Métodos de prueba estándar para determinar el tamaño promedio de grano, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2013, www.astm.org
ASTM E3-11 (2017), Guía estándar para la preparación de muestras metalográficas, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2017, www.astm.org
ASTM E716-16, Prácticas estándar para el muestreo y la preparación de muestras de aluminio y aleaciones de aluminio para la determinación de la composición química por espectrometría de emisión atómica por chispa, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2016, www.astm.org
ASTM, I. ASTM. Annual Book of American Society for Testing and Materials (ASTM) Standards, 4. 2013.
Comunicación, Ú., 2017. Las Normas UNE - Urculo Ingenieros. [en línea] Urculo Ingenieros. Disponible en: http://urculoingenieros.com/las-normas-une/#:~:text=Las%20normas%20UNE%20(cuyas%20siglas,Normalizaci%C3%B3n%20y%20Certificaci%C3%B3n%20(AENOR).
Escudero, Secundino. Motores. [en línea]. Madrid: Macmillan Profesional.2011. p. 113; pp. 265-266. Disponible en: https://elibro.net/es/ereader/espoch/101844?page=265
García, J. Estudio de la influencia de diferentes diseños de los sistemas de alimentación y compensación en la fundición en arena. [en línea]. 2016. Disponible en: http://bibing.us.es/proyectos/abreproy/60372/fichero/PFC+Portada+e+%C3%ADndice.pdf
Gmbh, Pilz, Normas internacionales y nacionales (IEC, ISO, DIN, …). Pilz MX. Pilz.com [en línea]. 2018. Disponible en: https://www.pilz.com/es-MX/knowhow/law-standards-norms/standards/iso-iec-standards
Millán Delgado, Federico, Fabricación y caracterización de la aleación de aluminio reciclado con adición de silicio particulado. Core.ac.uk [en línea]. 2016. p. 21. Disponible en: https://core.ac.uk/display/77278639
Monroy, M. E., Arciniegas, J. L., & Rodríguez, J. C. Propuesta Metodológica para Caracterizar y Seleccionar Métodos de Ingeniería Inversa. (2013). Información Tecnológica, 24(5), 23–30. https://doi.org/10.4067/S0718-07642013000500004
Rocabruna, J. Manufactura, Ingeniería Y Tecnología, 5Ta Edición - S. Kalpakjian, S. R. Schmid. [en línea]. 2018. Academia.edu. Disponible en: https://www.academia.edu/39049497/Manufactura_Ingenier%C3%ADa_y_Tecnolog%C3%ADa_5ta_Edici%C3%B3n_S_Kalpakjian_S_R_Schmid
Villarreal Bolaños, Carlos Alfonso, Alternativa para la construcción de autopartes vehicular por medio de la ingeniería inversa e impresión 3D. Caso de estudio tapa de distribución inferior del Chevrolet Spark 2015. [en línea]. Universidad internacional SEK. 2019. pp. 22-24. Disponible en: http://repositorio.uisek.edu.ec/handle/123456789/3303
Wang, R., & Lu, W. Direct Electrolytic Al-Si Alloys (DEASA)–An Undercooled Alloy Self-Modified Structure and Mechanical Properties. (2012). Realizado por: Janis Kleperis and Vladimir Linkov, 107.
Bravo Morocho, V. D., Abarca Pérez, E. P., & Miguel Angel, E. G. (2020). Obtención de las propiedades mecánicas de un cabezote, biela y pistón de motor mono-cilindrico de dos tiempos 100cc, aplicando ingeniería inversa. ConcienciaDigital, 3(3), 510-527. Disponible en: https://doi.org/10.33262/concienciadigital.v3i3.1352.
Freire Bravo, Jhon Jesus. Manufactura de un cabezote de un prototipo de motor de dos tiempos mono cilíndrico 100cc aplicando ingeniería inversa y el método CAD/CAM. Escuela Superior Politécnica De Chimborazo ESPOCH. 2021.