Ingeniería Metalúrgica
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Item REVISIÓN DEL ESTADO DEL ARTE SOBRE LA PRODUCCIÓN BIOELECTROQUÍMICA DEL HIDRÓGENO: AVANCES, DESAFÍOS Y PERSPECTIVAS FUTURAS(Universidad Industrial de Santander, 2025-08-13) Tarazona Ortega, Juan; Herrera Velasco, Michelle; Blanco Vásquez, Sergio; Delvasto Angarita, Pedro; Vargas Ceballos, OscarLa Producción Bioelectroquímica de Hidrógeno (BEH) brinda una alternativa sostenible frente a los métodos convencionales de producción de hidrógeno al utilizar microorganismos electroactivos en celdas de electrólisis microbiana (Microbial Electrolysis Cells - MEC) para transformar residuos orgánicos en hidrógeno. Esta investigación presenta una revisión bibliográfica detallada sobre los avances más recientes en electrodos y electrocatalizadores aplicados a la BEH, presentando materiales novedosos y prometedores, como ejemplo los nanomateriales como disulfuro de molibdeno (MoS₂), aleaciones basadas en níquel, y compuestos híbridos como Fe₃C/Fe embebidos en carbono poroso, que han demostrado mejorar significativamente la reacción de evolución de hidrógeno (Hydrogen Evolution Reaction - HER) y la transferencia de electrones. Además, también se analizan configuraciones de celdas, tipos de biomasa, microorganismos más eficientes y condiciones operativas evaluando su impacto en la producción de hidrógeno, la sostenibilidad del proceso y la escalabilidad tecnológica. Los resultados indicaron que la ingeniería de electrodos combinada con la selección de electrocatalizadores económicos y altamente activos impulsa la adopción de la BEH como tecnología clave para la producción de hidrógeno verde gracias a la reducción de costos operativos.Item Corrosión en componentes metálicos de turbinas eólicas marinas: Estado del arte(Universidad Industrial de Santander, 2025-08-26) Barrios Salazar, Danna Valentina; Cuevas Acelas, Maria Camila; Rincon Ortiz, Mauricio; Perez Ceballos, Ana Maria; Peña Ballesteros, Dario Yesid; Galán Pinilla, Carlos AndresLas turbinas eólicas marinas tienen un gran potencial en la generación de energía renovable, pero enfrentan desafíos significativos debido a la corrosión de sus elementos metálicos, especialmente en torres y cimentaciones expuestas al ambiente marino. Esta investigación analiza los factores que favorecen la corrosión, como la salinidad, la humedad, las variaciones térmicas, así como su impacto en los metales empleados en las estructuras de las turbinas, tales como el acero estructural y el aluminio. También se evalúan los métodos de protección actuales, como revestimientos protectores, tratamientos superficiales y tecnologías emergentes de vigilancia. Finalmente, se resalta la importancia de incrementar la resistencia a la corrosión con el fin de asegurar la sostenibilidad y confiabilidad de las turbinas eólicas marinas, promoviendo su viabilidad económica y ambiental.Item Diseño conceptual de un laboratorio para ensayos de metales en contacto con hidrógeno aplicado a la industria metalúrgica(Universidad Industrial de Santander, 2025-08-17) Galeano Florez Tania Gisela; Peña Ballesteros Dario Yesid; BLANCO VASQUEZ SERGIO ISMAEL; GUIZA ARGUELLO VIVIANA RAQUELEl Hidrogeno resulta ser uno de los principales causantes de la corrosión en metales, ocasionando grandes fallas a nivel industrial, ya que, este genera el deterioro de las propiedades mecánicas de los materiales. En este proyecto se realiza el diseño conceptual de un laboratorio para ensayos electroquímicos de metales en contacto con el Hidrogeno; en el cual se genera una propuesta de distribución de equipos para el desarrollo de los métodos electroquímicos más comunes usados en la industria para calcular las tasas de corrosión, los cuales son SSRT con Carga electroquímica INSITU de hidrógeno, Espectroscopia de impedancia Electroquímica (SSRT y Celdas H), Ruido Electroquímico (SSRT y Celdas H), Resistencia al Ruido (Rn), Índice de Localizado (IL), Técnica de Devathan-Stachurki: Método de permeación electroquímica de hidrógeno, Ensayos de CTOD en probetas cargadas con hidrógeno el cual tendrá un tamaño aproximado de 5m x 4m el cual cuenta con dos mesones largos en forma paralela, el área ocupada por los equipos de ensayo SSRT y CTDO, la zona de administración de datos, el bipotenciostato, zona de pruebas con celdas H y otros arreglos electroquímicos con celdas y el microscopio, en el mesón más grande estará ubicado la zona de carga química de las muestras, gabinete de almacenamiento de productos químicos, zona de almacenamiento de herramientas y equipos y área de lavado.Item Producción de Carbón Activado a partir de Cáscara de Cacao Utilizando CO2 como Agente Activante y su Aplicación como Electrodo en un Supercondensador(Universidad Industrial de Santander, 2025-08-15) Montenegro Rojas,Elizabeth; Gutiérrez Gil,Xiomara Andrea; Vargas Ceballos,Óscar Andrés; Arenas Cordero,Laura Ximena; Guiza Arguello,Viviana Raquel; Blanco Vasquez,Sergio IsmaelLos residuos agroindustriales han dejado de ser considerados simples desechos para convertirse en una valiosa fuente de materia prima. En este trabajo, se propone el uso de la cáscara de cacao como precursor para la fabricación de electrodos destinados a supercondensadores, explorando su potencial como alternativa sostenible. Para ello, se prepararon carbones activados bajo diferentes condiciones de activación, empleando dos métodos: activación física con CO₂ y activación química con ZnCl₂ en una proporción 2:1 respecto a la biomasa, seguida de una activación física adicional con CO₂. El uso de CO₂, aunque no es el más común, se consideró estratégico para aprovechar emisiones residuales este gas como un recurso útil. La activación térmica se llevó a cabo a temperaturas de 600 °C y 800 °C, con tiempos de carbonización de 1, 2 y 3 horas. Los resultados evidenciaron que el electrodo activado químico-físicamente a 800 °C durante 2 horas presentó el mejor desempeño capacitivo, alcanzando 81,89 F/g en pruebas de voltamperometría cíclica, además de mostrar una alta estabilidad tras 1000 ciclos de carga y descarga. Adicionalmente, se realizaron análisis elementales (CHNS) y caracterización textural mediante adsorción de nitrógeno, destacándose un área superficial máxima de 1746,0 m²/g. Estos hallazgos confirman que el carbón activado obtenido es un buen candidato para el desarrollo de electrodos en dispositivos de almacenamiento energético.Item Estudio de la microestructura y microdureza de recubrimientos de hidroxiapatita e hidroxiapatita-TiO2 mediante proyección térmica por combustión oxiacetilénica(Universidad Industrial de Santander, 2020) Rueda Alonso, José Albeiro; González Hernández, Andrés Giovanni; Rincón Ortiz, Mauricio; Coy Echeverría, Ana Emilse; Pinzón Mora, Angie VanessaEn este trabajo se muestra la influencia del tipo de llama (oxidante y súper oxidante) y la adición de 20% en peso de TiO2, en la microestructura, fases y microdureza de recubrimientos de hidroxiapatita, depositados mediante proyección térmica por combustión oxiacetilénica, sobre sustratos de la aleación Ti6Al4V. Se realizó DRX a los polvos usados como materia prima, revelándose fases correspondientes a la hidroxiapatita (HA) y rutilo en el caso del polvo de TiO2. El ensayo SEM mostró la morfología de polvos aglomerados y sinterizados de la HA y la estructura compacta del TiO2. Mediante ensayo de distribución granulométrica se determinó que ambos polvos se encontraban en el rango de tamaño adecuado para el proceso de proyección térmica. Los espectros de difracción de rayos X de los recubrimientos, revelaron la atenuación de algunos de los picos principales del polvo luego de ser proyectados, debido a cambios en la orientación de cristalización, producto del proceso fusión-enfriamiento, esta atenuación ocurrió en menor medida con la adición de TiO2. Estudiando la morfología de los recubrimientos, la llama oxidante dio siempre como resultado una mejor fusión de los polvos pero una mayor presencia de grietas, debido al mayor grosor que obtuvieron comparado con la llama súper oxidante ya que a mayores espesores aumentan las tensiones internas y residuales. Los recubrimientos de HA con contenido de TiO2 permitieron observar la presencia de lamelas producidas por el choque y solidificación del polvo fundido contra la superficie, a su vez estos obtuvieron más altos valores de microdureza.Item Diseño y Simulación de un Sistema de Extrusión por Chorro de Aire para la Fabricación de Micropartículas de Alginato de Calcio(Universidad Industrial de Santander, 2025-08-14) Useda Suárez, Andrés Felipe; Rojas Hernandez, Adriana Carolina; Güiza Argüello, Viviana Raquel; Ulloa Suárez, Carlos Jovany; Pérez Ceballos, Ana María; Rincón Ortiz, MauricioLas microesferas de alginato de calcio monodispersas tienen múltiples aplicaciones en áreas como la medicina, la farmacología y el tratamiento de aguas, gracias a su capacidad para encapsular y/o liberar compuestos de forma controlada. En este contexto, la microfluídica se ha consolidado como una técnica eficiente para su fabricación. Sin embargo, los dispositivos comerciales suelen ser costosos y difíciles de adaptar. Por ello, este proyecto plantea el diseño y simulación de un sistema microfluídico de extrusión por chorro de aire en configuración coaxial, con el fin de obtener micropartículas monodispersas de alginato de calcio. Se inició con una revisión bibliográfica para identificar los parámetros principales y replicar cuatro modelos para determinar la viabilidad del uso del software de simulación ANSYS y se propuso un nuevo diseño (modelo A+) pensando en la facilidad de fabricación. Mediante simulaciones en ANSYS Fluent se analizaron los efectos de la viscosidad y las velocidades de las fases continua y dispersa sobre el tamaño de las gotas. Los resultados mostraron que el modelo propuesto permite generar partículas <500 μm con coeficiente de variación menor al 5 %.Item Influencia del porcentaje de relleno y temperatura del postratamiento en la resistencia a la tracción de componentes de cobre/PLA elaborados mediante impresión 3D(Universidad Industrial de Santander, 2025-08-18) Dotor Sanabria, María Fernanda; González Hernández, Andrés Giovanni; Córdoba Tuta, Elcy María; Valencia Zapata, Mayra ElianaEsta investigación estudia la influencia del porcentaje de relleno y la temperatura del postratamiento térmico sobre las propiedades mecánicas de componentes de cobre/ácido poliláctico (Cu/PLA) fabricados mediante impresión 3D por modelado por deposición fundida (FDM). Se evaluaron cuatro niveles de relleno (100 %, 75 %, 50 % y 25 %) y cuatro condiciones térmicas (sin tratamiento, 100 °C, 125 °C y 150 °C). Las propiedades mecánicas analizadas fueron la resistencia máxima a la tracción (UTS), el módulo elástico (módulo de Young) y el porcentaje de elongación, obtenidas a partir de los ensayos de tracción conforme a la norma ASTM D638-22. Las muestras fueron caracterizadas mediante ensayos de tracción, microscopía electrónica de barrido (MEB) y difracción de rayos x (DRX). Los resultados revelaron que la resistencia a la tracción disminuyó con el aumento de la temperatura y la reducción del porcentaje de relleno, mientras que el módulo elástico aumentó en la mayoría de los casos, especialmente a 150 °C, indicando una mayor rigidez del material. El porcentaje de elongación disminuyó progresivamente con el tratamiento térmico, reflejando una pérdida de ductilidad. Las micrografías MEB de la superficie no mostraron diferencias morfológicas evidentes entre condiciones térmicas, mientras que las micrografías de la fractura revelaron indicios de fractura dúctil en las muestras sin tratamiento y características asociadas a fractura frágil en las muestras tratadas térmicamente. El análisis DRX evidenció una presencia de cristalinidad del PLA tras el recocido. Se concluye que el tratamiento térmico a 100 °C no disminuye significativamente su resistencia, pero sí favorece la rigidez, mientras que temperaturas cercanas al punto de fusión generan una mayor degradación de la matriz polimérica.Item Evaluación de la sensibilidad de detección de discontinuidades ideales subsuperficiales para la técnica de inspección por partículas magnéticas utilizando el yugo electromagnético.(Universidad Industrial de Santander, 2025-08-13) García Tapias, Jairo Andrés; Galán Pinilla, Carlos Andrés; Pérez Ceballos, Ana María; Cáceres Remolina, Ludwing Ferney; Martínez Estrada, Carlos AlbertoEste estudio evaluó la sensibilidad de detección de discontinuidades subsuperficiales de morfología planar mediante la técnica de partículas magnéticas utilizando el yugo electromagnético como técnica de magnetización. Se identificaron variables operativas críticas, como la separación entre polos, el lift-off y el tipo de partículas empleadas, y se diseñó un bloque de referencia en acero ASTM A36 con entallas de distintas profundidades para representar discontinuidades ideales. A través de un diseño de experimentos factorial multinivel y bajo condiciones controladas conforme a los requisitos establecidos en la norma ASME Sección V y las normas ASTM E709 y E1444, se analizaron los efectos de cada variable sobre la sensibilidad y capacidad de detección. Los resultados revelaron combinaciones de parámetros con alta sensibilidad de la técnica, así como limitaciones bajo ciertas configuraciones. Finalmente, se identificaron tendencias significativas mediante análisis estadísticos, incluyendo gráficos de Pareto y de efectos principales, lo cual permitió establecer conclusiones respecto al comportamiento del campo magnético y la acumulación de partículas en función de la geometría y configuración del ensayo.Item Algunas Alternativas de Procesamiento de Tierras Raras (La, Lu, Y, Th) en Minerales Colombianos y Fuentes secundarias(Universidad Industrial de Santander, 2025-08-08) Lopez Mendez, Brandon Ferney; Nova Garcia, Jorge Eliecer; Pardave Livia, Walter; Blanco Vasquez, Sergio Ismael; Delvasto Angarita, Pedro LuisEsta investigación bibliográfica analiza el estado del arte en tecnologías para el aprovechamiento sostenible de relaves mineros con contenido de elementos de tierras raras (REE) en Colombia, enfocándose en cuatro elementos estratégicos: lantano (La), lutecio (Lu), itrio (Y) y torio (Th). El estudio aborda el doble desafío de recuperar estos valiosos componentes mientras se mitigan los impactos ambientales de los pasivos mineros. La investigación bibliográfica confirma que la adopción de sistemas tecnológicos integrados en el procesamiento de tierras raras permite alcanzar tres objetivos clave: (1) eficiencias extractivas superiores al 80% mediante métodos hidrometalúrgicos mejorados, (2) gestión responsable de componentes radiactivos a través de protocolos de seguridad adaptados, y (3) conversión de residuos mineros en productos de valor agregado, como materiales cerámicos y geopolímeros. Este modelo integral no solo reduce en un 60% la generación de relaves destinados a disposición final, sino que establece un paradigma de minería regenerativa, donde los procesos industriales se diseñan para minimizar el impacto ambiental y maximizar el aprovechamiento de recursos. Los resultados destacan el potencial de Colombia para implementar estas tecnologías a escala industrial, transformando desafíos ambientales históricos en oportunidades para una economía baja en carbono y alineada con los principios de sostenibilidad global. La investigación bibliográfica concluye que el desarrollo de estas tecnologías en Colombia podría transformar los pasivos mineros en recursos estratégicos, generando beneficios económicos y ambientales.Item Revisión del estado del arte: Corrosión por hidrógeno en uniones soldadas de tuberías expuestas a mezclas de gas natural e hidrógeno(Universidad Industrial de Santander, 2025-05-28) Ruiz Cassas, José Fernando; Peña Ballesteros, Darío Yesid; Rátiva Melo, Yesenia; Rentería Rincón, Isaías AndrésEl presente trabajo de grado, titulado “Revisión del estado del arte sobre la corrosión por hidrógeno en uniones soldadas de tuberías expuestas a mezclas de gas natural e hidrógeno”, tiene como propósito estudiar los efectos de la corrosión por hidrógeno en las uniones soldadas de tuberías, un fenómeno crítico en la infraestructura del transporte de gas. El objetivo general consiste en analizar los efectos de la corrosión por hidrógeno en las propiedades mecánicas y microestructurales de los aceros utilizados en estas infraestructuras, con un enfoque en los mecanismos de fragilización causados por la exposición a mezclas de gas natural e hidrógeno. La investigación profundiza en la recopilación y análisis de estudios previos, identificando los principales factores que influyen en este proceso y las soluciones propuestas para mitigar sus efectos. Además, se pretende proporcionar una visión de los avances en la comprensión de la corrosión por hidrógeno, destacando las estrategias empleadas para prevenir y controlar este fenómeno en las uniones soldadas de las tuberías. Este trabajo también aborda la importancia de las soluciones tecnológicas y los tratamientos propuestos para mejorar la resistencia de los materiales, ofreciendo un análisis detallado que contribuye al desarrollo de estrategias más efectivas para gestionar la corrosión en la infraestructura de gas natural e hidrógeno.Item Análisis de sistemas de protección contra la corrosión marítima utilizados en buques de carga, con base en la normativa internacional.(Universidad Industrial de Santander, 2025-05-23) Mendoza Sarmiento, Sergio; Blanco Vasquez, Sergio Ismael; Guiza Arguello, Viviana Raquel; Gonzalez Arias, Camilo Ernesto; Vargas Ceballos, Oscar AndresEl transporte marítimo es crucial para la economía mundial, ya que facilita el comercio internacional al mover la mayoría de las mercancías globales de manera eficiente y rentable, mientras que el mantenimiento adecuado es esencial para minimizar los costos operativos, garantizar la seguridad y prolongar la vida útil de las embarcaciones. Este trabajo presenta un análisis de la normativa internacional en los sistemas de protección contra la corrosión en buques de carga. Inicialmente se revisa las normas que se utilizan para el sistema de protección con recubrimientos orgánicos (pinturas), dando a conocer el proceso que se debe llevar a cabo desde la limpieza de la superficie hasta la aplicación y evaluación de las capas de pintura utilizadas en el proceso. Posteriormente, se estudia el sistema de protección catódica, expresando de igual manera la normativa internacional que está presente en este proceso para finalmente realizar un procedimiento estandarizado, donde detalla el paso a paso que se debe seguir para cumplir con cada uno de los requisitos que se presentan en la normativa internacional, incluyendo los parámetros definidos en las normas ISO, ASTM, NACE, etc.Item Desarrollo De Hidrogeles De Poloxámero Cargadas Con Nanopartículas De Plata Para La Prevención De Infecciones Con Staphylococcus Aureus 43300(Universidad Industrial de Santander, 2025-05-07) Delgado Estupiñan, Mayra Alejandra; Blanco Vásquez, Sergio Ismael; Quintero Peña, Lady Marcela; Guiza Arguello, Viviana Raquel; Delvasto Angarita, Pedro LuisLas infecciones causadas por Staphylococcus aureus, en particular por cepas resistentes a meticilina como la ATCC 43300, suponen un desafío clínico significativo. En este contexto, se han desarrollado hidrogeles a base de poloxámero 407 cargados con nanopartículas de plata (AgNPs) como estrategia para prevenir infecciones en aplicaciones biomédicas. Inicialmente, se sintetizaron nanopartículas de plata (AgNPs) por reducción química empleando tres tipos de agentes reductores (borohidruro de sodio, ácido ascórbico y citrato de sodio) y condiciones de temperatura, obteniendo una variedad de tamaños y morfologías. Posteriormente, las nanopartículas fueron encapsuladas en hidrogeles de poloxámero 407 al 20 % en peso y se evaluó su estabilidad mediante espectroscopía UV-Vis y su funcionalidad antimicrobiana frente a S. aureus mediante ensayos de halos de inhibición. Los resultados demostraron que las nanopartículas de plata pequeñas y cuasi esféricas, sintetizadas con borohidruro de sodio a bajas temperaturas, fueron más efectivas en solución. Sin embargo, al ser encapsuladas, su desempeño se vió afectado, lo que sugiere limitaciones en su integración en el hidrogel en ciertas condiciones. Se evidenció que la formulación del hidrogel influye en la estabilidad, liberación y actividad de las nanopartículas, por lo que es crucial considerar parámetros como el envejecimiento del sistema y el pH del medio. Estos hallazgos resaltan el potencial de los hidrogeles con nanopartículas de plata (AgNPs) como apósitos antimicrobianos, así como la importancia de optimizar sus condiciones de síntesis y encapsulación para futuras aplicaciones biomédicas.Item Desarrollo de una Herramienta Didáctica para el Aprendizaje de Materiales en Ingeniería(Universidad Industrial de Santander, 2025-05-20) Jaimes Vera Hernan Dario; Coy Echeverria Ana Emilse; Viejo Abrante Fernando; Valencia Zapata Mayra Eliana; Galan Pinilla Carlos AndresEste trabajo presenta el desarrollo de una herramienta didáctica destinada a fortalecer la enseñanza y aprendizaje de materiales en el contexto de la Ingeniería. La propuesta surgió como respuesta a las dificultades encontradas en los estudiantes de Ciencia de Los materiales del programa de Ingeniería Metalúrgica, y de Estructura y propiedades de los materiales en el programa de Ingeniería Química, para identificar y clasificar los materiales metálicos, cerámicos, polímeros y compuestos, así como reconocer sus propiedades e identificar sus aplicaciones. La herramienta consiste en un maletín portátil que integra muestras físicas de cada familia de materiales, actividades experimentales simples, tarjetas con propiedades comparativas. Además, se complementa con recursos digitales diseñados con plataformas como Wordawall, Kahoot y Educaplay, que fomentan un aprendizaje lúdico y significativo. La implementación de la herramienta se fundamenta en el enfoque constructivista del aprendizaje, promoviendo la observación, manipulación y análisis por parte de los estudiantes, lo que contribuye a mejorar la motivación, el interés y la comprensión de los conceptos fundamentales de los materiales de ingeniería.Item CORROSIÓN EN ACEROS AL CARBONO N-80 EN PROCESOS DE RECOBRO MEJORADO CON CATALIZADORES LIPOSOLUBLES.(Universidad Industrial de Santander, 2025-05-13) Paipa Gómez, Mery Saray; Silva Torres, Danna Camila; Peña Ballesteros, Darío Yesid; Coy Echeverría, Ana Emilse; Galán Pinilla, Carlos AndrésEl presente estudio evaluó la cinética de corrosión de cupones de acero API N-80Q expuesto a tres diferentes composiciones de crudos colombianos (A, B y C) mediante la técnica de acuatermólisis catalítica utilizando nafteno de hierro. Los ensayos se realizaron en un reactor Batch, a 270°C y 600 psi, con tiempos de 10 h, 30 h, 60 h, y 120 h de exposición, que simulan condiciones operativas. Además, para la limpieza de las piezas se usó la norma ASTM G1-03. La determinación de la velocidad de corrosión se realizó mediante la norma ASTM G31 12 donde se evidenció que la presencia del catalizador genera inicialmente una mayor oxidación (hasta 60 h) y después, una estabilización posiblemente generada por el aporte pasivo de magnetita (Fe3O4) y sulfuros (FeS en crudo C). Los resultados confirmaron que (a) la velocidad de corrosión se redujo de forma significativa después de 30 horas, alcanzando valores cercanos a 0 mpy a las 120 horas y (b) el crudo C mostró un comportamiento anómalo de ganancia de masa, que fue atribuida a la sinergia entre ácidos naftenicos y compuestos sulfurados. La caracterización morfológica y composicional por microscopia electrónica de barrido (SEM-EDS) mostró la formación de productos heterogéneos de corrosión (óxidos y sulfuros) sobre la superficie del acero con una distribución más homogénea en los ensayos catalíticos. El naftenato de hierro demostró potencial como inhibidor al promover la pasivación del metal, reduciendo la velocidad de corrosión en un 40-60% tras 100 h de exposición.Item Mejoramiento en el proceso de flotación por espumas para la recuperación de oro en la empresa Mina Sarco S.A.S.(Universidad Industrial de Santander, 2025-05-16) Camargo Chaparro, Johan Mauricio; Meléndez Reyes, Ángel Manuel; Santamaria Barajas, Yenni Nayid; Cordoba Tuta, Elcy Maria; Pardave Livia, WalterEsta investigación optimizó la flotación por espumas para mejorar la recuperación de oro asociado a sulfuros en la planta de beneficio de Mina Sarco S.A.S. Inicialmente, se caracterizó mineralógicamente el yacimiento, identificando que el 78% del oro se encuentra encapsulado en pirita y el 20% en otros sulfuros. El estudio se desarrolló en cuatro fases experimentales: a) optimización de variables fisicoquímicas (granulometría, porcentaje de sólidos, tiempo de residencia y pH), b) optimización de colectores (Z6 y 2200), c) optimización de espumantes (A65, F150 y aceite de pino), y d) estudio cinético del proceso. Los resultados mostraron que la granulometría es el factor más crítico, obteniéndose la mayor recuperación con 65% malla 200 (74 µm), 30% de sólidos, pH 8 y 15 minutos de residencia. La optimización de colectores reveló una relación inversa entre la concentración de Z6 y la recuperación, mientras que el 2200 y el CuSO4 incrementaron la eficiencia. El análisis cinético determinó que la máxima recuperación ocurre en los primeros 10 minutos, ajustándose mejor el modelo de Agar. La implementación de estas condiciones mejoró significativamente la recuperación de oro, resultando en la siguiente dosificación de reactivos: 25.82 g Z6/t, 25.82 g 2200/t, 16.31 g A65/t y 250.05 g CuSO4/t. Al escalar las condiciones optimizadas del laboratorio a planta, el contenido de Au en el concentrado de flotación aumentó de 40–60 g/t a 85–95 g/t, lo que representa un incremento relativo del 58–112%, según el caso. Este resultado repercutió en una mejora sustancial en la eficiencia del proceso de recuperación aurífera en Mina Sarco S.A.S.Item ESTADO DEL ARTE SOBRE LOS METODOS DE MANUFACTURA ADITIVA UTILIZADOS PARA LA FABRICACIÓN DE COMPONENTES METÁLICOS(Universidad Industrial de Santander, 0025-05-07) Diego Andres Perdomo Rojas; Galán Pinilla,Carlos Andrés; Peña Ballesteros,Darío Yesid; Vargas Ceballos,Oscar Andrés; Giovanny González,AndrésESTADO DEL ARTE SOBRE LOS METODOS DE MANUFACTURA ADITIVA UTILIZADOS PARA LA FABRICACIÓN DE La Manufactura aditiva (AM) ha surgido como una tecnología transformadora en la industria moderna, permitiendo la creación de componentes metálicos con geometrías complejas, reducción de costos y tiempos de producción, Sin embargo, su adopción masiva enfrenta desafíos técnicos y de optimización, justificando la necesidad de un estudio sobre los métodos de MA aplicados a metales en la actualidad. El presente estudio se enfoca en analizar el estado del arte de las técnicas de AM, con el objetivo de identificar sus ventajas, limitaciones y aplicaciones industriales, así como de la microestructura de las piezas obtenidas. Los resultados evidencian que la MA se perfila como una tecnología transformadora con capacidad para producir componentes con microestructuras controladas y propiedades mejoradas. En comparación con la colada tradicional la AM resalta ventajas en precisión y resistencia, aunque aún enfrenta retos en ductilidad de los componentes metálicos fabricados mediante AM en comparación a los tradicionales y la estandarización de los mismo; los avances en procesos, monitoreo y materiales consolidan su aplicación en sectores clave, lo que permite percibir el crecimiento de estas tecnologías en un periodo de tiempo cercanoItem DESARROLLO DE UNA BOBINA ELECTROMAGNÉTICA DE BAJO COSTO PARA INSPECCIÓN NO DESTRUCTIVA POR PARTÍCULAS MAGNÉTICAS PARA FINES ACADÉMICOS.(Universidad Industrial de Santander, 2025-05-19) Carreño Romero, Juan Camilo; Galán Pinilla, Carlos Andrés; Peña Ballesteros, Darío Yesid; Caceres Remolina, Ludwing Ferney; Reyes Melendez Angel ManuelEl ensayo de partículas magnéticas (MT) dentro de las pruebas no destructivas para realizar inspección a materiales metálicos ferromagnéticos es de gran importancia a nivel académico como industrial. En la escuela de Ingeniería Metalúrgica y Ciencia de los Materiales se tienen bobinas fijas (diámetro fijo) para la inspección de piezas de diferentes tamaños, esto puede causar que en ciertas piezas no se detecten ciertas discontinuidades y que no se puedan estudiar los efectos de ciertos parámetros de inspección sobre los resultados, fundamentales en los procesos de formación, adicionalmente, en los casos de bajo factor de llenado provoca una poca estabilidad y fuerza del campo magnético generado por la bobina fija. Ante esa necesidad, se establece el desarrollo de una bobina de diámetro variable que pueda detectar con una alta sensibilidad las discontinuidades de piezas de tamaño variable como una alternativa de análisis. Con ese fin, se realiza la investigación correspondiente acudiendo al uso de normas, como lo son la ASTM E709-21 y ASTM E1444, los cálculos de acuerdo a los parámetros establecidos, el diseño mediante software 3D y la fabricación de la bobina. Para el sistema de magnetización haciendo uso de la norma ASTM E1444, se estableció un parámetro de máximo 1285 Amperes, siendo para magnetización longitudinal. Posterior a la construcción de la bobina electromagnética se hicieron pruebas de sensibilidad a piezas disponibles en el laboratorio de ensayos no destructivos con partículas magnéticas secas y húmedas, comparando los resultados de la bobina fabricada respecto a la bobina comercial disponible en el laboratorio de ensayos no destructivos de la Universidad Industrial de Santander.Item Evaluación al desgaste del Ti6Al4V obtenido por manufactura aditiva y tratado térmicamente(Universidad Industrial de Santander, 2025-05-19) Ingrid Zuleima Ortiz Lopez; Galán Pinilla, Carlos Andrés; Gonzalez Estrada, Octavio Andrés; Martínez Diaz, Elkin; Valencia Zapata, Mayra Eliana; Moreno Gonzalez, Pablo DavidLa manufactura aditiva es una tecnología revolucionaria en la fabricación de componentes metálicos de alta complejidad permitiendo la producción de geometrías complejas con una eficiencia mejorada y menores desperdicios de material en comparación con los métodos convencionales. En este estudio se caracterizó la aleación de Ti6Al4V fabricada por manufactura aditiva por medio de la tecnología EBM (Electron Beam Melting) y sometida a tratamientos térmicos con el objetivo de mejorar la resistencia al desgaste. Para la evaluación de comportamiento tribológico, se analizaron parámetros como la pérdida de peso, el coeficiente de desgaste (K), el coeficiente de fricción (COF) y la morfología de las huellas de desgaste. Además, se caracterizaron las muestras en estado de suministro, sin tratamiento térmico, SIN TT, y las muestras tratadas térmicamente TT1, TT2 y TT3 en estado de temple y las muestras TT1*, TT2* y TT3* con tratamiento de temple y envejecido. Los resultados demostraron que los tratamientos térmicos realizados cambiaron la microestructura promoviendo la transformación de fase α’ martensítica obtenida en el temple a una microestructura más equilibrada de fases α + β en el envejecido. Los resultados evidencian que los tratamientos térmicos de temple y envejecido mejoran las propiedades mecánicas y tribológicas del material. Estos hallazgos resaltan la importancia de estos tratamientos térmicos en la optimización de las propiedades del Ti6Al4V procesado por EBM, haciendo de este material una opción viable para aplicaciones en la industria biomédica.Item Evaluación de la sensibilidad de la técnica de inspección Time Of Flight Diffraction (TOFD) en probetas con entallas ideales generadas mediante mecanizado de erosión de corte con hilo(Universidad Industrial de Santander, 2025-05-12) Rodríguez Pascuales, Yesid Alexander; Guerrero Aparicio, Yulied Vanessa; Galán Pinilla, Carlos Andrés; Pérez Ceballos, Ana María; Rondon Almeyda, Carlos Eduardo; Ayala Viloria, Iveth VanessaLos Ensayos No Destructivos END (o NDT, sigla en inglés) son prácticas que permiten obtener información o detectar imperfecciones en los materiales en forma indirecta sin afectar su integridad. No obstante, este atributo también puede provocar un nivel de incertidumbre en relación con la precisión y fiabilidad de los resultados logrados. De ahí la importancia de los estudios que buscan optimizar la sensibilidad de equipos y con ello, la calidad de los diagnósticos. Dentro de las técnicas no destructivas por ultrasonido se tiene el Time of Flight Diffraction, TOFD, la cual se destaca por su efectividad en la detección de grietas y poros internos, aunque con limitaciones para determinación en las llamadas zonas oscuras por efecto de las ondas superficiales y requerir configuración para cada plan de inspección. La presente investigación, se orientó en evaluar la sensibilidad de la técnica TOFD con un equipo Olympus OmniScan MX2, usando probetas de acero ASTM A36 con discontinuidades planares internas tipo entalla realizadas mediante mecanizado por electroerosión EDM. Para ello se elaboró un diseño de experimentos, basado en un análisis estadístico multifactorial tomando como variables de entrada el tamaño de entalla, el ángulo de incidencia o refracción, la frecuencia del sonido y la amplitud de la onda ultrasónica captada; y como variables de salida, la dimensión y profundidad de la discontinuidad. Los resultados mostraron la relevancia de los factores de entrada, siendo el tamaño de la entalla el más significativo, seguido de una correlación entre el tamaño y el ángulo de la onda.Item Aplicaciones de drones en la detección de corrosión por hidrógeno: Un enfoque en la identificación de anomalías en infraestructuras industriales.(Universidad Industrial de Santander, 2025-05-06) Gessika Alejandra González Santos; Darío Yesid Peña Ballesteros; Mauricio Rincon Ortiz; Laura Valentina Sierra RodriguezA luz de las nuevas tecnologías que brindan soluciones ante el problema de la corrosión, se presenta mediante la investigación el análisis y registro de los sistemas aéreos no tripulados más conocidos como drones; que mejoran significativamente la eficiencia y la efectividad de la detección de corrosión por hidrógeno en estructuras industriales y de infraestructura, proporcionando una forma rápida y precisa de inspeccionar, al mismo tiempo, reducir los costos operativos y minimizar los riesgos de seguridad. La combinación de la tipología y la integración de los datos recopilados con sistemas de gestión de activos y mantenimiento predictivo facilita la planificación de actividades de mantenimiento de forma más eficiente entregando un diagnóstico o evaluación de las afectaciones, permitiendo detectar discontinuidades antes de que se conviertan en fallas, lo que ayuda a prevenir daños mayores en el metal y la vida útil de los equipos, reduciendo los costos asociados con paradas no programadas, debido a que los drones tiene la capacidad para acceder a zonas peligrosas o inaccesibles para los operadores humanos. De este modo, que los avances, indagación y búsqueda resultantes de este proyecto logren apoyar información valiosa sobre la efectividad del uso de drones en la industria para inspeccionar estructuras y a su vez determinar prácticas para la aplicación de esta tecnología en entornos reales impulsando la creciente necesidad de técnicas de inspección no destructivas y eficientes para mantener la integridad de las infraestructuras críticas.