Extrusora Para Filamento De Impresoras 3D A Base De Residuos PET

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PORTADA

Extrusora Para Filamento De Impresoras 3D A Base De Residuos PET.

Equipo 6

Ingeniería industrial, Instituto Tecnológico de México campus Tuxtla Gutiérrez

Taller De Investigación 2

Alan E. Guillen, Erick Rosas, Irving Camilo, Julio C. Gómez, Elizabeth L. Sánchez.

Ing. Lidya M. Blanco  

26 de mayo del 2023

INDICE

PORTADA        0

INDICE        1

Capítulo 1 Caracterización del Proyecto        3

1.        Antecedentes Del Problema        3

1.2 Definición Del Problema        4

1.3        Objetivo General y Específico        5

1.3.1 Objetivo general        5

1.3.2 Objetivos específicos        5

1.4        Hipótesis        5

1.5        Justificación        6

1.6        Alcance        6

1.7        Delimitación        6

1.8        Impacto económico y ambiental        7

1.8.1 Impacto económico        7

1.8.2 Impacto ambiental        7

Capítulo 2 Fundamentos (o marco teórico)        7

2.        Los antecedentes investigativos        7

2.1 Las bases teóricas y conceptuales        8

CAPITULO 3 DIAGNOSTICO        10

3.        Desperdicio de pet        10

3.2 Uso de extrusoras en Tuxtla Gutiérrez, Chiapas        11

3.3 empresas en Tuxtla Gutiérrez, Chiapas        11

Bibliografía        13

Capítulo 1 Caracterización del Proyecto

1. Antecedentes Del Problema

“Por la facilidad de adquisición y practicidad que tienen los envases PET, a través del tiempo se han convertido en productos de compra diaria, sobre todo en población joven que por su estilo de vida y diversidad de actividades diarias ven en estos productos una salida rápida para satisfacer algunas de sus necesidades. Es por esto que las Instituciones de educación se convierten en una fuente importante de generación de residuos plásticos PET y es importante que estas instituciones tengan estructurados procesos que permitan el aprovechamiento de sus residuos sólidos con el fin de minimizar el impacto ambiental que éstos generan en el ambiente.” (Perilla Tabares, 2017) (León, 2019).

Morales (2018) en su tesis de grado “Diseño y construcción de una máquina recicladora y extrusora de plástico PLA para el observatorio astronómico de Quito de la EPN”, en la escuela de Post Grado Escuela Politécnica Nacional, se refiera a la generación de desperdicios por parte de la impresora 3D Makerbot de 5ta generación, esto debido a fallos en el proceso de impresión, la alimentación de filamento de la impresora o una mala calibración del equipo por parte de los operadores tiene como objetivo principal el diseñar y construir una máquina que pueda reciclar plástico PLA para el Observatorio Astronómico de Quito, el trabajo de tesis emplea una metodología de organización y desarrollo de métodos para su aplicación y cumplimiento de objetivos desarrollados mediante un diagrama de flujo donde se detalla los temas a abarcar por cada capítulo y el resultado esperado, obteniendo así el resultado de una máquina extrusora capaz de procesar plástico PLA, ABS, PVA y PET con mejores resultados con el plástico PLA, así también un diámetro del filamento de 1.7 mm que puede ser usado por la impresora 3D (17). (Olger Jeyson Cutipa Mamani, 2020)

De acuerdo a Parra (2017) en su tesis de investigación “Diseño de extrusora de filamento para impresión 3D a partir de plásticos reciclados” para obtener el título de ingeniero civil-mecánico de la Universidad técnica Federico Santa María, el cual tuvo como propósito el realizar una extrusora de filamentos para que puedan ser usadas en impresiones 3D, obteniendo el material de impresiones fallidas o material sobrante durante el proceso de impresión siendo una solución de reciclaje, usaron una metodología descrita por Morris Asimow el cual se enfocó en tres puntos: Diseño conceptual, diseño de detalle y el diseño de configuración, sus resultados fueron el ABS pudo extruir filamento con un diámetro de 1.75mm y para el PLA 3mm, un motor de rotación de 33 RPM y un torque de 7 Nm el cual esto les facilitó duplicar la producción, el costo del sistema de extrusión de 235 CLP (19). (Olger Jeyson Cutipa Mamani, 2020)

Dentro del proyecto de grado de Morataya (2015) denominado “Proceso de la impresión 3D como aporte al diseño gráfico”, en la facultad de Arquitectura y Diseño de la universidad Rafael Landívar, tuvo dos objetivos importantes el primero era explicar el proceso que es necesario en impresiones 3D ya sea materiales, maquinaria y software que usa para la programación y segundo tomó los factores a favor y en contra de las impresiones para que sean tomadas en cuenta por los próximos diseñadores. realizó el trabajo mediante un método cualitativo preguntando a 5 personas por ámbito y compañías de impresión 3D. Obtuvo los siguientes resultados: las impresiones a 3D son muy versátiles a utilizar en cuanto a formas, crear un impacto visual, en contra es el tiempo de producción que tiene, hay ciertos materiales que no deben ser usados por su fragilidad como el yeso. de este trabajo podemos tomar las sugerencias que nos dan y la información teórica respecto a las impresoras, los materiales que usan, filamentos, software y el uso que le podemos dar (18). (Olger Jeyson Cutipa Mamani, 2020)

1.2 Definición Del Problema

La innovación dentro de las impresiones en 3D continuamente presenta nuevas oportunidades y aplicaciones, es así como se experimenta con nuevos materiales de impresión más sostenibles impulsando la preocupación por el medio ambiente. Siguiendo esta iniciativa se promueve el uso de un filamento más ecológico como lo es el filamento hecho a base de material PET reciclado, que ese utiliza principalmente para la producción de botellas para bebidas.

Actualmente las impresiones en 3D utilizan filamentos conseguidos mediante importación o por comercio electrónico, los cuales se encuentran en un rango de precios desde los $300 hasta los $800 pesos mexicanos por kilo, esto representa un costo elevado para la producción de bienes hechos a base de este material.

El Tecnológico Nacional de México Campus Tuxtla Gutiérrez no cuenta con un plan de manejo y aprovechamiento de este recurso. Las botellas plásticas usadas y desechadas dentro de la institución terminan dentro de la empresa de recolección de residuos sólidos urbanos violía. Por lo cual la universidad debería contar con un plan para el manejo de residuos sólidos y el aprovechamiento de estos. Teniendo en cuenta la conciencia ambiental que se está generando en el mundo a partir de la gran cantidad de desechos plásticos encontrados en el mundo se han iniciado planes y proyectos para el aprovechamiento de dichos plásticos.

1. Objetivo General y Específico

1.3.1 Objetivo general

• Desarrollar un prototipo de maquina extrusora de filamento para la impresión 3D a partir del reciclado de botellas PET.

1.3.2 Objetivos específicos

• Investigar los sistemas y procesos para la transformación de botellas de plástico en filamentos para impresora 3D.
• Diseñar los componentes mecánicos y eléctricos necesarios para la máquina.
• Analizar las dimensiones del filamento al final del proceso de extrusión.

1. Hipótesis

La implementación de una maquina extrusora de filamento a través de pet con la cual se podrá adquirir una distribución a las diferentes empresas que cubren esta necesidad o se encuentran dentro de este trabajo de las impresiones 3d, generando así una red de distribución y una forma de reciclar pet con un propósito de innovación.  

1. Justificación

La manera de justificar la extrusora de filamento a base de PET donde se esperan resultados que mejoraran puntos sobre las ideas de los filamentos por ejemplo precio, impacto ambiental, calidad de filamento, duración de carrete entre otros aspectos, implementando primero dentro de la institución tecnológica de Tuxtla Gutiérrez Chiapas una forma de aprovechamiento de las botellas pet generadas y formar la red de distribución a personas o empresas dedicadas a las impresiones 3d que puedan aprovechar este producto de innovación.

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