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Quality Improvement of a Casting Process Using Design of Experiments

La mejora de la calidad de las piezas fundidas que no cumplen las especificaciones, exige identificar los parámetros relacionados con los defectos y sus niveles. Este trabajo de investigación, tuvo como objetivo optimizar la producción de impelentes de bombas, utilizando la Metodología de Superficies de Respuesta en una empresa de fundición gris. Factores tales como los porcentajes de arcilla y humedad, así como la  dureza del molde resultaron predominantes para el control del  proceso de producción. Tres niveles diferentes de cada factor fueron considerados para la experimentación. El Software Estadístico Statgraphics Centurion fue utilizado para optimizar los parámetros del proceso.  Los parámetros significativos fueron identificados por medio de una prueba de análisis de varianza (ANOVA). La configuración óptima de los parámetros del proceso, validada por las corridas confirmatorias, produjo un elevado porcentaje de impelentes no defectuosos. Esto permitió concluir que es necesario el ajuste cuidadoso de los parámetros de predominio del proceso, dado que estos  tienen efectos significativos en el mejoramiento de la calidad de las piezas producidas.  
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Quality Improvement of a Casting Process Using Design of Experiments

  • DOI: 10.22533/at.ed.10123201211

  • Palavras-chave: Diseño de experimentos, calidad de las piezas fundidas, Metodología de Superficies de Respuesta, Análisis de la Varianza (ANOVA), Optimización.

  • Keywords: Design of Experiments, Quality of Castings, Response Surface Methodology, Analysis of Variance (ANOVA), Optimization.

  • Abstract: Quality improvements of castings which do not meet the acceptance specifications, request to identify the process parameters related to the  defects  and its levels. This research work, was aimed to optimize the production of  pump impellent castings using the Response Surface Methodology approach in a foundry producing grey cast iron components. Process factors like clay percentage, moisture percentage and mold hardness were found to be dominant factors for the production process control.  Three different levels of each factor were considered for experimentation. Statgraphics Centurion Statistical Software was used to optimize process parameters. Significant parameters were identified by means of an Analysis of Variance   (ANOVA)   test. Parameter optimal settings obtained and validated from confirmatory experiments, produced a high per cent of defect free pump impeller castings. The   research   concluded   that   careful adjustment of process dominance parameters is necessary, since they have significant effects on quality improvement of castings produced.

  • Ramón Ángel Pons Murguía
  • Eulalia María Villa González del Pino
  • Yanko Bermúdez Villa
  • Janeisy Hernández del Sol
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