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JULIO ARNALDO ACOSTA SULLCAHUAMAN

JULIO ARNALDO ACOSTA SULLCAHUAMAN

JULIO ARNALDO ACOSTA SULLCAHUAMAN

DOCTOR INGENIERO INDUSTRIAL, UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE CATALUÑA

Ingeniero Mecánico
DOCENTE ORDINARIO - PRINCIPAL
Docente a tiempo completo (DTC)
Departamento Académico de Ingeniería - Sección Ingeniería Mecánica

Investigaciones

Se encontraron 17 investigaciones

2019 - 2022

Programas de Doctorado en Áreas Estratégicas y Generales E033-2018-01-BM - Contrato N° 010-2018-FONDECYT/BM-PDAEG

El concurso: PROGRAMAS DE DOCTORADOS EN AREAS ESTRATEGICAS Y GENERALES, es convocado por el Fondo Nacional de Desarrollo Científico, Tecnológico y de Innovación Tecnológica (FONDECYT) en convenio con el Banco Mundial. El DI - PUCP presentó un proyecto en el Sector Estratégico de Manufactura Avanzada, con el que fue seleccionado de un total de 24 programas de doctorado a nivel nacional. El objetivo del mencionado concurso es consolidar los programas de doctorado existentes, orientando a que éstos eleven su calidad hacia niveles de internacionalización, tanto de los estudiantes como de la plana docente. Asimismo, se pretende incrementar el número de investigadores con grado de doctor dedicados a actividades de investigación, desarrollo tecnológico e innovación y que respondan a las necesidades del país con resultados de calidad. Además, implica una mejor oferta y calidad de los asesores, alianzas internacionales, mejor infraestructura, la exigencia de publicaciones en revistas indizadas, la apertura a colaboraciones internacionales para la conducción de las tesis y el financiamiento de los proyectos de tesis. Con este propósito el FONDECYT ha dispuesto una subvención de S/ 2'030,000.00 (dos millones treinta mil y 00/100 Soles) para el programa de DI - PUCP. Este monto permitirá becar a una promoción de 10 estudiantes de doctorado, por los 36 meses de duración del programa, con los siguientes beneficios por estudiante: i) Derechos académicos ordinarios y derechos de matrícula. ii) Gastos de manutención: S/. 3000.00 mensuales. iii) Seguro médico. iv) Gastos asociados al desarrollo del proyecto de investigación conducente a la tesis. v) Gastos asociados a la participación en eventos internacionales y publicaciones de artículos científicos en revistas indizadas.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • CONCYTEC - FONDECYT (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - DOCTORADO EN INGENIERÍA - ESCUELA DE POSGRADO (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - ESCUELA DE POSGRADO (Financiadora)
2018 - 2022

OPTIMIZACIÓN DEL USO DE POLÍMEROS SINTÉTICOS EN PROCESOS DE MANUFACTURA ADITIVA MEDIANTE MODELOS DE SIMULACIÓN COMPUTACIONAL Y TÉCNICAS DE CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES. CASO DE ESTUDIO: APLICACIONES MÉDICAS PRÓTESIS DE MANO - Convenio N° 163-2017.

Se propone optimizar el uso de Polímeros y mejorar el Diseño y estrategias de fabricación de productos terminados mediante procesos de manufactura aditiva (AM). Como caso de estudio se aborda, las Prótesis de mano. El principal reto es generar nuevo conocimiento acerca de la marcada dependencia de las propiedades mecánicas del comportamiento del material depositado mediante esta tecnología con respecto a los parámetros de fabricación y su influencia en el desempeño del producto terminado. La metodología de investigación se basa en la sinergia entre ensayos experimentales y virtuales, modelos matemáticos y Simulación computacional del comportamiento, en probetas y productos finales. El impacto potencial del proyecto es grande e inmediato debido a: la disposición local de la tecnología; su bajo costo aún a escala individual de producción; la versatilidad para adaptarse a diseños personalizados para cada paciente; la necesidad del Sistema de Seguridad Social y la población de más bajos recursos que ha sufrido amputación de miembros superiores, para quienes es imposible acceder a soluciones comerciales existentes. También son favorables los antecedentes de la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP) y del Centro Internacional de Métodos Numéricos en la Ingeniería (CIMNE, Barcelona), en investigación tanto en la Ciencia de los Materiales, la Simulación computacional de procesos y análisis de desempeño de componentes, así como en la aplicación de la tecnología de AM.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • CENTRO INTERNACIONAL DE METODOS NUMERICOS EN LA INGENERIA - (CIMNE) (Financiadora)
  • CONCYTEC - FONDECYT (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ingeniería (Financiadora)
2018 - 2021

OPTIMIZACIÓN DEL USO DE POLÍMEROS SINTÉTICOS EN PROCESOS DE MANUFACTURA ADITIVA MEDIANTE MODELOS DE SIMULACIÓN COMPUTACIONAL Y TÉCNICAS DE CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES. CASO DE ESTUDIO: APLICACIONES MÉDICAS PRÓTESIS DE MANO - Convenio N° 163-2017.

Se propone optimizar el uso de Polímeros y mejorar el Diseño y estrategias de fabricación de productos terminados mediante procesos de manufactura aditiva (AM). Como caso de estudio se aborda, las Prótesis de mano. El principal reto es generar nuevo conocimiento acerca de la marcada dependencia de las propiedades mecánicas del comportamiento del material depositado mediante esta tecnología con respecto a los parámetros de fabricación y su influencia en el desempeño del producto terminado. La metodología de investigación se basa en la sinergia entre ensayos experimentales y virtuales, modelos matemáticos y Simulación computacional del comportamiento, en probetas y productos finales. El impacto potencial del proyecto es grande e inmediato debido a: la disposición local de la tecnología; su bajo costo aún a escala individual de producción; la versatilidad para adaptarse a diseños personalizados para cada paciente; la necesidad del Sistema de Seguridad Social y la población de más bajos recursos que ha sufrido amputación de miembros superiores, para quienes es imposible acceder a soluciones comerciales existentes. También son favorables los antecedentes de la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP) y del Centro Internacional de Métodos Numéricos en la Ingeniería (CIMNE, Barcelona), en investigación tanto en la Ciencia de los Materiales, la Simulación computacional de procesos y análisis de desempeño de componentes, así como en la aplicación de la tecnología de AM.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • CENTRO INTERNACIONAL DE METODOS NUMERICOS EN LA INGENERIA - (CIMNE) (Financiadora)
  • CONCYTEC - FONDECYT (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ingeniería (Financiadora)
2016 - 2019

Desarrollo de materiales compuestos de polímeros acrílicos, trihidrato de alúmina y cargas minerales de origen nacional para uso comercial. CONVENIO N° 165-2015 - FONDECYT - DE

El proyecto tiene como objetivo el desarrollo de materiales compuestos de polímero acrílico, trihidrato de alúmina y cargas minerales de origen nacional, tales como cuarzos, granitos, micas, entre otros. Si bien estos materiales, conocidos en inglés como: solid surface materials, se fabrican en países desarrollados, en el Perú aún no se conoce esta tecnología. El trihidrato de alúmina y los monómeros acrílicos como el metacrilato de metilo son muy utilizados a nivel mundial por su versatilidad, su fácil adquisición y su bajo costo, mientras que en el Perú se producen una gran variedad de cristales y piedras tales como cuarzos, granitos, micas, jaspe, obsidiana, pigmentos nacarados entre otros, que pueden servir, en su forma natural, como materiales de adición de estos compuestos acrílicos. Así, mientras que las materias primas para fabricar estos materiales compuestos son de bajo costo, los productos terminados tienen elevados precios en el mercado mundial, la única limitación es que las fórmulas y los procesos de fabricación de los compuestos de matriz acrílica son guardados celosamente por sus fabricantes, sin embargo esas podrían ser accesibles mediante la investigación científica local. Si, como producto de esta investigación, se logra un conocimiento y un ¿saber hacer?, éste se podrá transferir a los empresarios y potencialmente se podrá generar una industria nacional de productos de materiales compuestos acrílicos de alto valor agregado. En las últimas décadas el Perú ha crecido de manera sostenida generando oportunidades industriales y comerciales en los diferentes sectores, como en la industria de la construcción, turismo, salud, entre otros. Por esta razón existe una demanda creciente de estos materiales compuestos para la fabricación de muebles, recubrimientos antibacterianos para hospitales, así como recubrimientos estéticos para restaurantes, oficinas y en el hogar.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • CONCYTEC - Fondo Nacional de Desarrollo Científico Tecnológico y de Innovación Tecnológica (FONDECYT) (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - SECCIÓN INGENIERÍA MECÁNICA (Financiadora)
2013 - 2016

Estudio y desarrollo de procesos de sinterizado en materiales compuestos de plástico reciclado y madera recuperada para la fabricación de piezas de formas diversas, económicamente viable para la industria. Contrato N° 201 - FINCyT-IA-2013

La contaminación ambiental producida por los residuos sólidos, sumado al incipiente desarrollo tecnológico de los procesos de fabricación de materiales compuestos de madera y plástico que incluyan los residuos de ambos, son los problemas más relevantes que impulsaron el desarrollo del presente proyecto y sus precedentes. En esta perspectiva, un equipo de investigadores de la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP) realizó el estudio y desarrollo de procesos de sinterizado en materiales compuestos de polipropileno (PP) y polietileno de alta densidad (HDPE) reciclados y madera capirona (MC) recuperada, para la fabricación de piezas de formas diversas; considerando factores técnicos y económicos. A partir de los resultados de la investigación es posible fabricar piezas complejas por sinterizado de partículas de madera y plástico, gracias a la determinación de los parámetros que permiten obtener el material compuesto con las mejores propiedades: buenas propiedades mecánicas, bajo peso específico, resistencia y rigidez específicas regulables, con buena resistencia química y a los insectos, bajo nivel de absorción de agua y buena estabilidad dimensional, empleando procesos de moldeo con presión y sin presión ya existentes en la industria. El aporte incluye el diseño y fabricación propia de equipos de moldeo por compresión y moldeo rotacional con sistemas de control de parámetros, gracias a los cuales se fabricaron las muestras que se ensayaron y que permitirán continuar la investigación con otros tipos de polímeros y maderas.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • FINCyT - INVESTIGACIÓN APLICADA (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - SECCIÓN DE INGENIERÍA MECÁNICA (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - SECCIÓN INGENIERÍA MECÁNICA (Financiadora)
  • R DOY INDUSTRIAL - SAC (Financiadora)
2013 - 2014

Desarrollar un material compuesto de plástico y aditivos de micro esferas expandibles, para su aplicación en la fabricación del producto marcador WINNER 56 Faber Castell (cuerpo, tapa y botón), por inyección, cumpliendo con las especificaciones ...

El presente proyecto de innovación tecnológica está enfocado en el desarrollo y la validación de un material compuesto de plástico y aditivos de microesferas expandibles a ser empleado en la fabricación de los componentes (cuerpo, tapa y botón) de marcadores WINNER 56 FABER CASTELL. La innovación radica en la incorporación de microesferas expandibles a la mezcla de materias primas empleadas en el proceso de inyección durante la fabricación del cuerpo, tapa y botón de los marcadores. El proyecto se desarrollará en función a las siguientes hipótesis: 1. Es posible fabricar marcadores de dimensiones estándar disminuyendo la cantidad neta de materias primas: polipropileno (PP) y polietileno de alta densidad (HDPE). La disminución en volumen de PP y HDPE se compensará con la adición de microesferas expandibles generadoras de volumen en el cuerpo, tapa y botón, manteniendo el cumplimiento de las especificaciones de calidad. 2. Las microesferas expandibles constituyen un aditivo de alta eficiencia que permitirá mantener las dimensiones de los productos sin que se vean afectadas las propiedades estéticas, funcionales y mecánicas, así como mantener un tiempo de vida apropiado y un nivel de toxicidad nulo; y 3. Se logrará una reducción de la cantidad neta de PP y HDEP de entre 20% a 30%, lo que permitirá reducir proporcionalmente los costos del producto. Los componentes del proyecto son: 1. Análisis y selección de dos tipos de esferas expandibles y a la preparación de las muestras adecuadas para la experimentación. 2. Caracterización en sí del material compuesto desarrollado en la primera componente. 3. Determinacion de los parámetros óptimos de inyección (presión, temperatura, secuencia, tiempos, entre otros) del material compuesto y la realizacion de las correspondientes pruebas de evaluación de la calidad del producto obtenido. 4. Actividades de gestión y cierre del proyecto, entre las que destacan el análisis de costos, la elaboración y presentación de estudios.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • 184-FINCyT-FIDECOM-PIPEI - 2012 (Financiadora)
  • A.W. FABER CASTELL PERUANA - SA (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - SECCIÓN DE INGENIERÍA MECÁNICA (Financiadora)
2013 - 2014

Desarrollo de un proceso de fabricación de vajilla (pocillos y platos) con la tecnología del acero esmaltado, económicamente viable para micro y pequeñas empresas metalmecánicas

La empresa VAINCO ha identificado una oportunidad de negocio en la fabricación de productos de acero enlosado con altos estándares de calidad ambiental y de producto, sin embargo las tecnologías aplicadas en la fabricación de productos, siguen patrones de producción desfasados, aun cuando existen importantes mejoras tecnológicas que incluyen procesos amigables con el medio ambiente. A fin de ingresar con éxito al mercado nacional la empresa a concebido un innovador modelo de negocio que incluye: a) Rescate de la tecnología del acero enlozado considerando sus ventajas y atributos. Se busca, en primer lugar, el conocimiento de las más modernas tecnologías del acero enlozado y su consiguiente desarrollo industrial y comercial en nuestro país. b) Validación de una tecnología de enlozado de acero de alta productividad y amigable con el medio ambiente. c) Divulgación de la tecnología del esmaltado de acero en el sector.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • 192-FINCyT-FIDECOM-PIMEN - 2012 (Financiadora)
  • CORPORACIÓN VAINCO - SAC (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL PERÚ - SECCIÓN DE INGENIERÍA MECÁNICA (Financiadora)
2012 - 2014

Desarrollo de un proceso económico de moldeo para la fabricación de piezas y partes de muebles ergonómicos a partir de Qauchu Kullu: material compuesto de plástico reciclado reforzado con residuos recuperados de madera

El proyecto a desarrollar es una INNOVACION DE PROCESO PRODUCTIVO de piezas y partes de forma compleja como las requeridas por las especificaciones ergonómicas para la fabricación de muebles. La Innovación comprende la validación a escala piloto de un nuevo material desarrollado por la PUCP a partir de compuestos de plástico reciclado reforzado con residuos de madera denominado QAUCHU KULLU, para su uso comercial en la fabricación de piezas y partes de muebles en especial de aquellos que adoptan formas ergonómicas. La validación del uso comercial de este material podría justificar su patentamiento en el organismo de la propiedad intelectual (INDECOPI). El desarrollo comprende la fabricación y validación de un prototipo de equipo y utillajes para el moldeo del material cuya tecnología también ha sido desarrollada en la PUCP. El Proceso productivo resulta con alto potencial innovador pues las especiales características del material desarrollado en la PUCP (QAUCHU KULLU), permiten incorporar al proceso productivo de piezas y partes de muebles que requieren formas complejas, un sencillo y económico proceso de moldeo a baja temperatura como alternativa tecnológica a la adquisición de costosas tecnologías de producción de piezas de plástico reforzado o procesos productivos artesanales ineficientes a partir de materiales aglomerados comerciales de madera.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • 134-FINCyT-FIDECOM-PIPEA - 2012 (Financiadora)
  • GRUPO A&F - SAC (Financiadora)
  • MADERA TRANSFORMADA - SA (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL PERÚ - SECCIÓN INGENIERÍA MECÁNICA (Financiadora)
  • R.DOY INDUSTRIAL - SAC (Financiadora)