Adaptación de impresora 3D para la impresión de figuras alimentarias de pasta de goma

Abstract

[ES] Este Trabajo de Final de Grado es un estudio técnico práctico sobre una adaptación o ampliación de la funcionalidad de un modelo de impresora comercial, inicialmente concebida para imprimir con materiales plástic os, a la que se le han practicado una serie de mejoras y se ha concebido un nuevo sistema que la debe hacer capaz de crear figuras de pastelería decorativa de la manera más parecida posible a un proceso de fabricación aditiva por deposición de material. A quien pueda interesar, este trabajo aúna disciplinas diferentes dentro de la ingeniería como el diseño mecánico, la fabricación y prototipado, la electrónica digital y la programación y la tecnología de alimentos entre otras, que amplían y concretan en un mismo desarrollo, las propias del Grado en Ingeniería Mecánica. Primeramente se presentan las limitaciones y necesidades así como la normativa que es de aplicación. Después se ponen sobre la mesa distintas alternativas que durante algún momento han sido barajadas en mayor o menor medida, indicándose cuál y por qué se ha decidido apostar por una de ellas. Sobre el proceso de diseño del prototipo se describe la manera en que se ha creado el concepto y el modelo 3D justificando con razonamientos y cálculos cuando ha sido necesario. Para la fabricación se ha usado la propia impresora 3D, estudiándose la calidad que es posible obtener en el ensamblaje de las piezas hechas con plástico PLA. Se incluye también un plan de explotación y unas conclusiones sobre lo que se ha conseguido desarrollar para dar la debida perspectiva al final del proceso de diseño. Se incluyen los planos de las piezas ideadas y el presupuesto involucrado en su construcción. Finalmente en el apartado de anexos se puede ver el trabajo de documentación bibliográfico que ha sido una buena parte del aprendizaje sobre las posibilidades de impresión con materiales alimentarios y la caracterización de los mismos en el contexto de la ingeniería del proceso.

[EN] This bachelor’s degree thesis is a technical study on the adaptation of a common 3D printer model, firstly conceived to work with plastics . After a series of improvements and modifications along with the design of a new system, hopefully it will be able to print icing or cake topping decorative figures similar to an FDM process. To whom this may concern, the present work brings together disciplines within engineering such as mechanical design, manufacturing and prototyping, digital electronics and computer programming or food technology among others, that expand those of the degree itself. To begin, some limitations and requirements are shown as well as standards applicable. After that, some of the possibilities studied are put on the table, indicating which ones and why have been chosen from the list. The designing process is then complemented with calculations when needed. The printer itself has been the machine used for manufacturing the components, having studied the quality and return of experience aspects of PLA plastic 3D printing. Also a theoretical study about its possible applications and an economical perspective are given. Conclusions are presented briefly. The drawings and the budget are described in detail afterwards. Eventually, in the annex sections some literature research is done about the possibility on food 3D printing and those products are subjected to detail description.