Diseño y construcción de un equipo triturador-extrusor de material plástico reutilizable tipo tereftalato de polietileno (pet) para la elaboración de filamento para impresoras 3d.
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Date
2021
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Publisher
Quevedo: UTEQ
Abstract
El diseño de una trituradora–extrusora de material plástico reutilizable (en este caso el tereftalato de polietileno PET) para la elaboración del filamento ha sido el objetivo principal de esta investigación, con el fin de reducir la contaminación causada por el excesivo consumo de productos envasados en botellas plásticas.
Por tal razón el estudio para el diseño del equipo para material reciclado y elaboración de filamento, se usó la metodología de diseño y desarrollo de productos de Ulrich y Eppinger, diseño mecánico y análisis numéricos (para el estudio de elementos sustanciales). Para ejecutar el diseño del equipo triturador-extrusor se elaboraron diversas alternativas, las cuales se evaluaron en diferentes requerimientos para su elección, entre estos, la facilidad de diseño y manipulación, automática o semiautomática, costos, tamaño del equipo, facilidad de traslación y más, así también se realizaron diferentes cálculos para el diseño detallado de las partes que conforman el equipo y el tipo de resistencias que se usarían para fundir el plástico, los cuales comienzan a transferir calor, todo esto con la finalidad de tener un producto eficiente. En base a la investigación se determinó las diferentes fases que deben de pasar los envases para ser procesados entre ellos la trituración y extrusión, para la elaboración del equipo se realizó un estudio de alternativas eligiendo la alternativa “C” siendo la más óptima, comprobando mediante el paquete computacional SolidWorks, para luego elaborarlo. En el desarrollo del equipo se determinó que puede procesar 1Kg de plástico en 30 min aproximadamente desde su trituración hasta la extrusión.
Palabras claves: Filamento, husillo, resistencias, reciclaje, pellet.
Description
The design of a reusable plastic material extruder-crusher (in this case PET polyethylene terephthalate) for the production of the filament has been the main objective of this research, in order to reduce the contamination caused by the excessive consumption of packaged products in plastic bottles. For this reason, the study for the design of the equipment for recycled material and production of filament, the methodology of design and development of products of Ulrich and Eppinger, mechanical design and numerical analysis (for the study of substantial elements) were used. To execute the design of the crusher-extruder equipment, various alternatives were developed, which were evaluated in different requirements for their choice, among these, the ease of design and handling, automatic or semi-automatic, costs, size of the equipment, ease of translation and more, also the different calculations were also carried out for the detailed design of the parts that make up the equipment and the type of resistors that would be used to melt the plastic, which begin to transfer heat, all with the purpose of having an efficient product. Based on the research, the different phases that the containers must go through to be processed, including crushing and extrusion, were determined for the elaboration of the equipment, a study of alternatives was carried out, choosing alternative "C" being the most optimal, checking by the SolidWorks computational package, and then build it. In the development of the equipment, it was determined that it can process 1 Kg of plastic in approximately 30 minutes from its crushing to extrusion.
Keywords: Filament, spindle, resistors, recycling, pellet.
Keywords
Filamento, Husillo, Resistencias, Reciclaje, Pellet
Citation
Sandoya Lara, Darwin Gustavo; Macías Coello, Christopher Michell (2021). Diseño y construcción de un equipo triturador-extrusor de material plástico reutilizable tipo tereftalato de polietileno (pet) para la elaboración de filamento para impresoras 3d. Quevedo. UTEQ. 227 p.