Diseño del marco externo de una máquina de pesos muertos de 10 kN en el CENAMEP AIP

Resumen

La magnitud de fuerza es un pilar fundamental para garantizar la calidad y seguridad en sistemas de producción, ensayo de materiales, diseño estructural y evaluación de componentes mecánicos. Actualmente el Centro Nacional de Metrología de Panamá (CENAMEP AIP) calibra máquinas de ensayo con métodos validados y comparados con otros Institutos Nacionales de Metrología (INM), alcanzando incertidumbres inferiores al 0,15%. No obstante, los laboratorios secundarios están brindando servicios de calibración a máquinas de ensayo de materiales con transductores de fuerza de alta exactitud, cuya trazabilidad se busca fuera del país, encareciendo los servicios a la industria local. Por esto se planificó una estrategia que establece las capacidades en metrología de fuerza al 2030. El enfoque técnico contempla la incorporación de una máquina de pesos muertos con incertidumbres del 0,002% para calibrar transductores clase 00 según la norma ISO 376, para alcances en el rango de 0,1 kN a 10 kN. Este trabajo presenta el diseño estructural del marco de carga y el plato superior, escalados de un diseño previo de 25 kN generado por el CENAMEP AIP en 2023. En esta nueva versión, se definieron las uniones estructurales de las vigas y se profundizó el análisis estático del diseño. Además, se planea cubrir servicios para alcances de 5 kN a 200 kN y de 100 a 1000 kN mediante máquinas de transferencia. Esta investigación es un paso importante para ofrecer servicios de calibración de alta exactitud en fuerza, reducir los costos de externalización que afrontan los laboratorios secundarios y fortalecer la Infraestructura de la Calidad (IC) del país en los sectores dependientes del ensayo de materiales.