Diseño y fabricación de un prototipo de máquina de rotomoldeo para ensayos de procesabilidad de materiales termoplásticos

Abstract

[ES] El objetivo de este proyecto es realizar el trabajo fin de grado para terminar mis estudios, se parte de la idea de realizar un prototipo de lo que sería un horno para realizar pequeñas piezas de plástico o ensayos de materiales. El proceso de diseño de un proyecto mecánico trae una serie de fases para poder llevarlo adelante, y creo que puedo aportar mi experiencia en Rotomoldeo por ese motivo se tiene la ilusión de realizar este proyecto, el planteamiento inicial del proyecto consta de la búsqueda de información, creatividad y alternativas de diseño teniendo que modificar piezas después de diseñar para adaptarlas a la funcionalidad que deseamos. Un proceso de síntesis y análisis, diseño del prototipo y una optimización de la misma para ello se analizarán varios factores para una posible mejora de diseño de piezas. Interesa que el proyecto sea también intuitivo y fácil de usar, ya que, aunque va dirigido para realizar pequeñas pruebas o ensayos en la universidad, también se realiza de una manera sencilla aprovechando unas piezas de un prototipo que nunca se había puesto en marcha, como la base, el motor y el control de temperatura, estas piezas nos servirán para realizar nuestro proyecto a un menor coste de piezas y nos supondrá un gran reto. También nos supondrá tener más trabajo para realizar las medidas el diseño de piezas adaptadas al prototipo. Se trata de diseñar con solidworks 2017 y Ansys18 para fabricar las piezas necesarias, con sus estudios de cálculos de elementos finitos (FEA) correspondientes para poner en funcionamiento este horno. También se aportan cálculos realizados en Wolfram Mathematica 10.3 y KiSSsoft para cálculo de rodamientos. Para el desarrollo de este horno se parte de una base de acero rectangular lo suficientemente resistente para soportar el peso y el calor del horno. La idea es realizar un horno con una resistencia obtenida que podamos cambiar fácilmente el molde, que sólo se pueda fabricar una pieza debido al tamaño reducido del horno y se pueda realizar ensayos de varios materiales como policloruro de vinilo (PVC) o polietileno. Se realizan varios ensayos con distintas temperaturas. El desmoldeo y enfriamiento se realizan rápido no hace falta desconectar resistencia bajo la extracción del molde se puede realizar enfriamiento rápido bajo el agua o a temperatura ambiente, dejando dar vueltas un tiempo determinado. Se ha buscado piezas, rodamientos de bajo coste para optimizar costes de la fabricación de nuestro horno también se ha tenido en cuenta que debe cumplir una calidad y unos mínimos establecidos por ello se realizará de una manera sencilla y segura.