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Sistemas de Producción
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Pilas y Baterías
Tanto pila como batería son términos provenientes
de los primeros tiempos del estudio de
la electricidad, cuando se juntaban varios
elementos o celdas —en el primer caso uno
encima de otro, "apilados", y en el segundo
adosados lateralmente, "en batería"— como se
sigue haciendo actualmente, para así aumentar
la magnitud de los fenómenos eléctricos y poder
estudiarlos sistemáticamente.
Pilas
Artefacto que convierte de manera directa la energía
química en energía eléctrica por medio de una reacción
de oxidación-reducción. Tienen dos electrodos, cada uno
hecho de un material distinto, el de carga positiva se
llama cátodo y el que está cargado negativamente se
llama ánodo.
Funcionamiento Consiste en dos electrodos metálicos sumergidos en un líquido, sólido
o pasta que se llama electrolito. El electrolito es un conductor de
iones. Cuando los electrodos reaccionan con el electrolito, en uno de
los electrodos (el ánodo) se producen electrones (oxidación), y en el
otro (cátodo) se produce un defecto de electrones (reducción).
Cuando los electrones sobrantes del ánodo pasan al cátodo a través
de un conductor externo a la pila se produce una corriente eléctrica.
Sulfato de cobre
Nitrato de plata
Proceso de
fabricación pilas D
Tubos de lata
Mezclado de
Grafito con
Manganeso y
demás
elementos
Lavado y
Secado de
Latas de
Acero
Llenado
de
Latas
Introducción
de
revestimiento
protector
Moldeado
del
material
catódico
Etiquetado
del producto
Fijado de
Bornes a
las latas
Inspección Empaque
Adición de
ánodo y
electrolito
Inserción
de clavo
conector
Pila
Tubos de lata
Lavado y Secado de
Latas de Acero
Las latas de acero, que
son compradas de
terceros, se someten a
este proceso para
eliminar cualquier
residuo o contaminante.
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Mezclado de Grafito con
Manganeso y demás elementos.
Un montacargas descarga
Dióxido de manganeso en una
tolva que introduce el material en
licuadoras donde se hace la
mezcla que constituye el material
catódico.
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Llenado de Latas
El material catódico se
lleva a la llenadora de
latas donde estas son
llenadas con la mezcla
catódica.
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Moldeado del material catódico
El material catódico es moldeado dentro del diámetro
interno de la lata de acero con una prensa que tiene una
capacidad para trabajar 4 latas a la vez.
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Introducción de
revestimiento
protector
Se introducen
dos capas de un
papel especial
que forma el
revestimiento y
mantiene a los
dos electrodos
separados
(ánodo y
cátodo) para
evitar
cortocircuitos.
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Adición de ánodo y electrolito
El ánodo consiste básicamente en
una lechada de zinc y el elemento
alcalino del electrolito es
hidróxido de potasio, esto se hace
con el uso de una maquina
dispensadora de líquidos
industrial.
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Inserción de clavo conector. El clavo o
colector de corriente se coloca dentro
del ánodo para completar el circuito
usando una maquina especializada.
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Fijado de Bornes a las latas
El siguiente grupo de máquinas coloca
y fija los bornes a las latas creando el
polo negativo, luego se voltean las
pilas y se introducen en una máquina
que coloca los bornes de arriba que
conforman los polos positivos.
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Etiquetado del
producto
Una vez que el
producto es
etiquetado, se
termocontrae
la etiqueta a la
pila.
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Inspección
Se realiza la inspección
visual para asegurarse de
que la etiqueta está en el
lugar correcto. Se
comprueba el voltaje y la
corriente de las pilas.
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Empaque
Las pilas D son
empacadas en
un proceso
automatizado
que coloca en
parejas las
baterías en el
empaque final
para la venta al
detalle.
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Producto terminado
Proceso de fabricación batería
automotriz
Baterías acidas de plomo
Su forma más conocida es la batería de
automóvil.
Están formadas por un depósito de ácido
sulfúrico y dentro de él una serie de placas de
plomo dispuestas alternadamente. Para evitar la
combadura de las placas positivas, se dispone
una negativa adicional, de forma que siempre
haya una placa negativa exterior.
Paquete de
placas
Ir
Ir
Recipiente
(polipropileno) de la
batería
Ir
Polo positivo
Polo negativo
Separador
Rejilla
Conexiones entre
celdas
Ir
Etapa final del
proceso
El primer paso para fabricar una
batería automotriz es hacer una
rejilla (es la estructura de la placa).
• Poner plomo duro dentro de una caldera de 7,000 kg,
• Se pasa por un molde encharnelado
Rejillas para la batería.
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Luego las rejillas se someten a un proceso
que las recubre con una pasta de oxido de
plomo (barro) estas son las placas positivas
que constituyen el cátodo.
En otra línea de producción las rejillas salen
de un carrete y son cubiertas con otra
mezcla de barro que crea las placas
negativas para el ánodo.
Se crea un sobre con material aislante que
separa los electrodos positivos y negativos,
para que no hagan un corto circuito
Se colocan las placas negativas
arriba del material aislante de las
placas positivas.
Una maquina coloca el material de
polietileno en la parte de arriba
para que la placa positiva quede
en el medio del material
Se sellan
Estas placas se trasladan por una
banda
Una maquina agarra las
placas y las coloca en una
caja de polipropileno donde
se introducen 6 celdas para
obtener la batería estándar
de 12 volts.
El siguiente paso del proceso es el departamento de ensamblaje:
Se conectan las 6 celdas para
obtener la batería de 12 volts
Se verifica que las celdas no tengan corto circuito, estas continúan su
recorrido y se solda cada grupo para unirlo.
Se le pone la tapa a la batería
Se sella térmicamente a la caja
Se tiene que conectar el borde
interno al borde externo
Se prueba con un detector de
fugas.
Las baterías casi listas se colocan en un
depósito o almacén.
Después se llevan las baterías a una
máquina para llenarlas con la solución
electrolítica que esta compuesta por 2/3 de
agua y 1/3 de acido sulfúrico.
Después de que las baterías son llenadas con
el electrolito estas aun no tienen voltaje, si no
hasta que se llevan a un cuarto caliente
donde se conectan y se cargan
eléctricamente.
Se tapan
Pasan por un proceso de lavado
Se limpian los bordes
Se coloca la calcomanía de la marca registrada.
Una vez
terminadas
las baterías
son llevadas
al
departamento
de acabado
No solo constituyen una tecnología de
baterías recargables, si no que son lo
suficientemente fuertes para soportar el
calor y las vibraciones debajo del capo y
además su fabricación es relativamente
económica.
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