Reparación y desarrollo de equipos electrónicos para laboratorios e industria

🎯 2. NECESIDAD A SOLUCIONAR

Se requería un potenciostato para analizar muestras electroquímicas. Debido al alto costo de los equipos comerciales (alrededor de USD 10.000) y la dificultad para conseguirlos en el país, se solicitó desarrollar una alternativa desde cero.

💡 3. SOLUCIÓN DESARROLLADA

Se desarrolló un equipo compacto y portátil basado en el front-end analógico AD5940, con alimentación USB, firmware de adquisición y software HMI para configurar ensayos y visualizar resultados desde una PC.

📈 4. BENEFICIOS

• Dispositivo con precisión y exactitud de equipos comerciales.
• Costo final de un 30% respecto a equipos de la misma capacidad.
• Equipo compacto y de bajo consumo, ideal para utilizarse en análisis de campo.

🎯 2. NECESIDAD A SOLUCIONAR

Se requería modernizar el sistema de lectura de un cromatógrafo de gases, reemplazando el registro obsoleto por un sistema digital que permitiera la captura, almacenamiento y análisis de datos en tiempo real de forma confiable.

💡 3. SOLUCIÓN DESARROLLADA

Se diseñó y ensambló una placa de adquisición de datos (DAQ) a medida, utilizando microcontroladores y conversores ADC de alta resolución, integrada a un software de escritorio desarrollado para el posprocesamiento de la información.

📈 4. BENEFICIOS

• Mayor precisión en la lectura de picos cromatográficos.
• Automatización del almacenamiento y gestión de resultados.
• Reducción drástica de tiempos de análisis y exportación directa a formato digital.

🎯 2. NECESIDAD A SOLUCIONAR

Se requería un sistema confiable para el control de temperatura del proceso.

💡 3. SOLUCIÓN DESARROLLADA

Se armó un controlador PID asegurando el cumplimiento de las variables térmicas requeridas.

📈 4. BENEFICIOS

• Mayor precisión en el control de temperatura.
• Cumplimiento estricto del proceso.

🎯 2. NECESIDAD A SOLUCIONAR

Se necesitaba un reactor cilíndrico para fotocatálisis con iluminación uniforme en 360°, intensidad regulable y temperatura interna inferior a 60 °C, límite estructural del PLA utilizado.

💡 3. SOLUCIÓN DESARROLLADA

Se fabricó un dispositivo con control independiente de intensidad para cada canal RGB, ventilación para el control térmico y una estructura compatible con un agitador magnético inferior.

📈 4. BENEFICIOS

• Control térmico eficiente que previene la deformación del PLA.
• Iluminación homogénea optimizando la reacción fotocatalítica.
• Interfaz amigable y modularidad para futuras expansiones.

🎯 2. NECESIDAD A SOLUCIONAR

Se necesitaba observar placas de cromatografía TLC con distintas longitudes de onda. El equipo debía controlar LEDs de 385 y 420 nm, admitir tubos de 254 y 300 nm y evitar fugas de luz hacia el operador.

💡 3. SOLUCIÓN DESARROLLADA

Se fabricó un dispositivo opaco con control independiente de intensidad para 385 y 420 nm, calces para otras fuentes de iluminación y una abertura preparada para registrar los resultados con un smartphone o una cámara.

📈 4. BENEFICIOS

• Dispositivo funcional, compacto y de muy bajo costo.
• Iluminación homogénea para mejorar la observación de las placas TLC.
• Estructura compatible con múltiples tubos de iluminación y formas de registro.

🎯 2. NECESIDAD A SOLUCIONAR

Se requería un equipo compacto para controlar la temperatura mediante el encendido y apagado de la salida, con una conexión adaptada al equipo a utilizar.

💡 3. SOLUCIÓN DESARROLLADA

Se realizó el armado de un controlador de temperatura On-Off con indicador digital, ajuste de la temperatura de consigna e interruptor de encendido, integrado en un gabinete. Se prepararon dos modelos: uno con salida tipo toma para conectar mediante una ficha, y otro con salida a través de conectores banana. Ambos emplean control On-Off: la salida se activa o desactiva según la temperatura medida y la consigna configurada.

📈 4. BENEFICIOS

• Dos modelos de conexión: salida tipo toma o salida con conectores banana.
• Visualización de la temperatura medida y ajuste de la consigna desde el panel frontal.
• Gabinete compacto que reúne el controlador, el interruptor y las conexiones.

🎯 2. NECESIDAD A SOLUCIONAR

Necesidad de aplicar calor controlado en superficies con geometría irregular o cilíndrica (ej. columnas de cromatografía) donde las placas rígidas no son viables. Se requiere un elemento flexible, capaz de soportar altas temperaturas y con aislamiento eléctrico robusto.

💡 3. SOLUCIÓN DESARROLLADA

El desarrollo comenzó con el diseño teórico de una carga resistiva de 73 Ω, empleando 13 metros de alambre de Nicrom de 0.5 mm para proyectar una potencia de 660 W (3 A). Para su manufactura, el conductor fue encapsulado en vainas de fibra de vidrio y tejido en un patrón de serpentina sobre una malla estructural. Durante las pruebas de carga, se detectó que la potencia nominal generaba temperaturas excesivas en los puntos de cruce, creando zonas de calor crítico (hotspots). Para mitigar este problema, se aplicó un ajuste operativo limitando la alimentación a 2.2 A (400 W), lo que permitió estabilizar la temperatura máxima en 400 °C dentro de los puntos críticos. Finalmente, el equipo superó la validación mediante una prueba de estabilidad térmica a 300 W, logrando mantener una temperatura constante de 270 °C sobre el objeto de ensayo.

📈 4. BENEFICIOS

• El diseño prioriza la seguridad operativa mediante un doble aislamiento físico.
• La flexibilidad del tejido permite que la manta se adapte a radios de curvatura pequeños sin estresar mecánicamente al conductor interno.

🎯 2. NECESIDAD A SOLUCIONAR

El equipo se encontraba inoperativo. La etapa de potencia (bombas hidráulicas y elementos calefactores) encendía correctamente, pero la etapa de control lógico y la Interfaz Hombre-Máquina (HMI) no daban respuesta, impidiendo cualquier configuración o uso del equipo.

💡 3. SOLUCIÓN DESARROLLADA

El proceso comenzó con el despiece completo del equipo para su inspección visual, donde se detectaron daños físicos severos por carbonización en los pines de comunicación y resistencias limitadoras abiertas; evidencias claras de una falla catastrófica provocada por un cortocircuito o una conexión externa errónea. Para solucionarlo, primero se sanearon las pistas de la placa (PCB), asegurando la continuidad mediante el reemplazo de los pines dañados con soldadura directa de cableado. Luego, el diagnóstico de la interfaz (HMI) permitió rastrear la falla hasta la lógica de control, por lo que se reemplazaron dos circuitos integrados fundamentales (un SN7442 y un ULN2003) encargados del manejo de los displays y la multiplexación. Finalmente, debido a que el teclado de membrana original presentaba daños irreversibles, se aplicó ingeniería inversa sobre su matriz para diseñar y fabricar un módulo completamente nuevo, desarrollando desde la electrónica de los pulsadores y la gráfica del panel frontal, hasta su adaptación mecánica definitiva en el chasis original.

📈 4. BENEFICIOS

• Recuperación funcional de un cromatógrafo que se encontraba fuera de servicio.
• Reemplazo de una interfaz dañada y sin disponibilidad directa de repuestos.
• Extensión de la vida útil del equipo sin afrontar el costo de una sustitución completa.

🎯 2. NECESIDAD A SOLUCIONAR

Se requería desarrollar un equipo de laboratorio destinado a realizar el método Kjeldahl (digestión de muestras para análisis de nitrógeno) con capacidad para procesar tres muestras de forma simultánea. Entre sus requerimientos principales, el diseño debía integrar un control de temperatura independiente para cada plaza y una arquitectura modular que permitiera el reemplazo rápido de los elementos calefactores para asegurar una óptima mantenibilidad. Además, era fundamental que el sistema incluyera soporte para matraces de 800 ml y contara con una aislación térmica eficiente, indispensable para proteger tanto al usuario como a los componentes electrónicos del equipo. Debido a la dificultad de conseguir este producto en el país, se nos solicitó el diseño del mismo priorizando la facilidad de reparación de este.

💡 3. SOLUCIÓN DESARROLLADA

El proyecto comenzó con el modelado de la estructura en SolidWorks para validar las dimensiones y el flujo de calor, lo que permitió fabricar tres chimeneas internas de aluminio diseñadas para dirigir la temperatura hacia el balón. Como elemento calefactor se utilizaron resistencias de Nicrom bobinadas manualmente sobre bases de ladrillo refractario mecanizado e instaladas en la base de dichas chimeneas. El montaje y la aislación se completaron colocando mallas de fibra de vidrio en la parte superior para asentar los matraces y rellenando todo el volumen vacío con lana de vidrio. Durante las pruebas iniciales, se detectó que la radiación térmica descendente del ladrillo carbonizaba el aislante de los cables de alimentación; este fallo se resolvió rápidamente rediseñando el montaje para incluir una capa de fibra de vidrio debajo del refractario, logrando así desacoplar térmicamente las conexiones eléctricas. Finalmente, el trabajo concluyó con el acabado estético mediante la pintura del gabinete, el montaje de las cajas de control externas y la conexión de la vidriería correspondiente al sistema de extracción de gases.

📈 4. BENEFICIOS

• Dispositivo de alta potencia para digestiones de alto volumen.
• Costo final de un 40% respecto a equipos de la misma capacidad.
• Equipo con capacidad para 3 matraces con control individual.

🎯 2. NECESIDAD A SOLUCIONAR

Se requería calentar agua y controlar su temperatura con precisión en una planta piloto, además de resolver la alimentación y protección eléctrica del sistema.

💡 3. SOLUCIÓN DESARROLLADA

Se construyó un calentador con resistencia comercial reemplazable y estructura de acero inoxidable para inmersión. El recipiente se aisló térmica y eléctricamente, y se integró un tablero con control de temperatura mediante SSR.

📈 4. BENEFICIOS

• Control preciso de la temperatura, utilizando controlador mediante SSR.
• Sostenibilidad en el tiempo, asegurando la facilidad de mantener el calentador.

🎯 2. NECESIDAD A SOLUCIONAR

Se requería un sistema confiable para el control de temperatura del proceso.

💡 3. SOLUCIÓN DESARROLLADA

Se armó un controlador PID asegurando el cumplimiento de las variables térmicas requeridas.

📈 4. BENEFICIOS

• Mayor precisión en el control de temperatura.
• Cumplimiento estricto del proceso.

🎯 2. NECESIDAD A SOLUCIONAR

El equipo se encontraba fuera de servicio, con el transformador de la fuente principal de alimentación quemado. Adicionalmente, la placa presentaba pistas comidas por ataque químico en la zona del motor, y un potenciómetro también resultó afectado por la misma corrosión, comprometiendo la calibración del equipo.

💡 3. SOLUCIÓN DESARROLLADA

Se reemplazó la fuente de alimentación principal por una nueva, dado que el transformador original se encontraba irreparablemente quemado. Sobre la placa principal, se reconstruyeron las pistas de la etapa del motor que habían sido comidas por el químico, restableciendo la continuidad eléctrica, y se reemplazó el potenciómetro dañado por corrosión. Como medida preventiva ante una futura recurrencia, se diseñó e imprimió en 3D una pieza antisalpicaduras para proteger la placa de nuevos derrames.

📈 4. BENEFICIOS

• Recuperación total de la funcionalidad del equipo a bajo costo frente a su reemplazo.
• Eliminación de la causa raíz de la falla mediante la protección antisalpicaduras diseñada a medida.
• Mayor vida útil del equipo ante futuros derrames de reactivos.

🎯 2. NECESIDAD A SOLUCIONAR

Se requería un agitador vertical de laboratorio capaz de sostener un torque constante durante todo el rango de velocidades, con una regulación fina y continua de las revoluciones, además de un control de tiempo de funcionamiento para automatizar el proceso de agitación.

💡 3. SOLUCIÓN DESARROLLADA

Se desarrolló un agitador vertical con motor brushless de 1500 RPM y 0,8 kg·cm de torque, regulado por PWM para conservar buena parte del torque en un amplio rango de velocidades. Se incorporaron un temporizador y ajustes de posición vertical y horizontal.

📈 4. BENEFICIOS

• Torque prácticamente constante en todo el rango de velocidades gracias al control PWM.
• Alta durabilidad para uso continuo gracias al motor brushless.
• Ajuste de posición en vertical y horizontal, y timer integrado para automatizar el proceso.