Informador Técnico
ISSN: 2256-5035 (Electrónico)
ISSN: 0122-056X (Impreso)
Formato: Electrónico / Acceso Abierto
Frecuencia: Números Semestrales
Revisión por Pares: Doble Ciego
Durante el proceso de impresión 3D, alrededor del 15 % del material utilizado es desperdiciado, debido a los soportes y bases para generar los prototipos, atribuyendo un problema para el ambiente y la economía de los usuarios. Actualmente, no existe una máquinade bajo costo con la que se pueda reciclar el filamentode acrilonitrilo butadieno estireno (ABS) yácido polilácticoopoliácido láctico (PLA) de las impresoras 3D, y asílograr disminuir los costos de operación de este tipo de máquinas que son de gran uso en sectores industriales para la fabricación de prototipos. Para el diseño de la máquina de termoconformados de material reciclado de ABS y PLA, se utilizaron teorías de diseño mecánico, transferencia de calor y análisis numérico para calcular y analizar los elementos más importantes. Teniendo en cuenta lo anterior, las industrias que utilizan este tipo de polímeros podrán reciclar y fabricar el material de impresión, optimizando, además, el proceso productivo, reduciendo los tiempos de entrega ylos costos de impresión mediante el uso de esta máquina. Finalmente, se podrán incrementar las propiedades mecánicas y térmicas de nuevos materiales a través de la adición de otros similares.
Altinkaynak, A.; Gupta, M.; Spalding, M.; Crabtree, S. (2011). Melting in a single screw extruder: Experiments and 3D finite element simulations. International Polymer Processing, 26(2), 182–196. https://doi.org/10.3139/217.2419
Argotta-Hernandez, Breiner (2019). Diseño de una máquina de materiales termoconformados para la fabricación de filamento ABS y PLA para impresoras 3D (tesis de pregrado). Universidad Francisco de Paula Santander Ocaña, Colombia.
Brito, Nicolás (2017). Diseño de extrusora de filamento para impresión 3D a partir de plásticos reciclados (tesis de pregrado). Universidad Técnica Federico Santa María, Chile.
Budynas; Richard; Nisbett, Keith (2017). Mechanical Engineering Design de Shigley (9a Edition). EE.UU.: McGraw-Hill.
Cengel, Yunus (2007). Transferencia de calor y masa (3ª Edición). México: McGraw-Hill.
Cifuente, Roosevelth (2011). Diseño de una máquina extrusora para la empresa Plastik de Occidente (tesis de pregrado). Universidad del Valle, Cali, Colombia.
Cisneros-López, Erick; Pal, Akhilesh; Rodriguez, Arturo; Wu, Feng; Misra, Manju; Mielewski, Deborah; Kiziltas, Alper; Mohanty, Amar (2020). Recycled poly (lactic acid)–based 3D printed sustainable biocomposites: a comparative study with injection molding. Materials Today Sustainability, 7–8, 100027. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.mtsust.2019.100027
Cruz, Fabio; Boudaoud, Hakim; Camargo, Mauricio; Pearce, Joshua (2020). Plastic recycling in additive manufacturing: A systematic literature review and opportunities for the circular economy. Journal of Cleaner Production, 264, 121602. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.121602
Miròn, V.; Ferràndiz, Santiago; Juàrez, David; Mengual, Ana. (2017). Manufacturing and characterization of 3D printer filament using tailoring materials. Procedia Manufacturing, 13, 888–894. https://doi.org/10.1016/j.promfg.2017.09.151
Flórez-Solano, Eder; García-León, Ricardo; Sánchez-Ortiz, Edgar (2017). Diseño de un sistema alimentador para un horno rotatorio en la producción de fosfato en Norte de Santander. Revista Colombiana de Tecnologías de Avanzada, 1(29), 70–80. https://doi.org/10.24054/16927257.v29.n29.2017.2489
Flórez, Eder; García-León, Ricardo; Escobar, Marlon (2017). Modelo de equipo de prensado tipo palanca, para mejorar la producción de queso en la provincia de Ocaña. Revista Colombiana de Tecnologías de Avanzada, 2(28), 140–149. https://doi.org/10.24054/16927257.v28.n28.2016.2477
García-León, Ricardo; Bohórquez-Niño, A.; Barbosa-Paredes, J. (2019). Design of an extrusion machine for the manufacture of plastic tubes. Journal of Physics: Conference Series, 1257, 12006. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1257/1/012006
García-León, Ricardo; Flórez-Solano, Eder; Pérez-Rojas, Eduar (2015). Diseño de una máquina amasadora y laminadora automática de masa para pan. Revista Ingenio UFPSO, 8(1), 59–71.
García-León, Ricardo; Pérez, Eduar (2017). Analysis of the amount of heat flow between cooling channels in three vented brake discs. Ingeniería y Universidad, 21(1), 71–96. https://doi.org/10.11144/Javeriana.iyu21-1.aahf
García-León, Ricardo; Suárez-Castrillón, Sir (2016). Diseño de un prototipo de sembradora mecánica de granos, alternativa agrícola. Ingenio UFPSO, 12(2011–642X), 33–40.
Gómez, Jimmy; Gutiérrez, Jorge (2007). Diseño de una extrusora para plásticos (tesis de pregrado). Universidad Tecnológica de Pereira, Risaralda, Colombia.
Goutham, R.; Veena, T.; Prasad, K. (2018). Study on mechanical properties of recycled Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS) blended with virgin Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS) using Taguchi method. Materials Today: Proceedings, 5(11), 24836–24845. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2018.10.282
Lanzotti, Antonio; Martorelli, Massimo; Maietta, Saverio; Gerbino, Salvatore; Penta, Francesco; Gloria, Antonio (2019). A comparison between mechanical properties of specimens 3D printed with virgin and recycled PLA. Procedia CIRP, 79, 143–146. https://doi.org/10.1016/j.procir.2019.02.030
Luna, Manuel; Valadez, Brenda (2016). Elaboración de filamentos de PLA, In: Memorias del Congreso Internacional de Investigación Academia Journals en Tecnologías Estratégicas Colima (pp. 17–21). Villa de Álvarez, Colima, México.
Fajardo, Jorge; Cobos, Cristian (2011). Diseño de un sistema de extrusión-peletizado para el procesamiento de residuos plásticos para la empresa municipal de la ciudad de Cuenca EMAC. Recuperado de: https://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/11164/1/Diseno%20de%20un%20sistema%20de%20extrusion%20peletizado%20para%20el%20procesamiento%20de%20los%20residuos%20plasticos%20para%20la%20Empresa%20Municipal%20de%20Aseo%20de%20Cuenca%20EMAC.pdf
Mena, Adrián (2018). Diseño de una máquina extrusora de filamento termoplástico alimentada por desechos plásticos (tesis de pregrado). Universidad de Costa Rica, Costa Rica.
Montealegre, Cristóbal; González, Luis (2015). Diseño de una extrusora para filamento de impresión 3D (tesis de pregrado). Universidad de Chile, Santiago de Chile.
Morales, Paola; Castillo, Jimmy (2006). Metodología para el diseño de tornillos de máquinas extrusoras monohusillo. Colombia: Universidad Autónoma de Colombia.
Muñoz, J. (2008). Diseño y automatización de máquina extrusora para reciclaje plástico (tesis de pregrado). Universidad Autónoma de Occidente, Santiago de Cali, Colombia.
Ortiz, Cristian, Acuña, Fausto (2018). Departamento de Ciencias de la Energía y Mecánica (tesis de pregrado). Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE. Ecuador.
Paredes, Jhon (2017). Diseño de una máquina extrusora de plástico para los productores de manguera de Ocaña. (tesis de pregrado). Universidad Francisco de Paula Santander, Ocaña, Colombia.
Poudel, Bijaya (2015). How to make Portable Homemade Filament Extruder (tesis de pregrado). Arcada.
Rigoussen, Alan; Raquez, Jean-Marie; Dubois, Philippe; Verge, Pierre (2019). A dual approach to compatibilize PLA/ABS immiscible blends with epoxidized cardanol derivatives. European Polymer Journal, 114, 118–126. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2019.02.017
Mexpolimeros (2019). Producción, importación, distribución y comercialización de polímeros termoplásticos y elastómeros. Recuperado de: https://www.mexpolimeros.com/contracci%C3%B3n.html
Salim, Mohd; Termiti, Zarif; Saad, Adzni (2019). Mechanical Properties on ABS/PLA Materials for Geospatial Imaging Printed Product using 3D Printer Technology. Reference Module in Materials Science and Materials Engineering. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/B978-0-12-803581-8.11357-8
Sobachkin, A.; Dumnov, G. (2014). Base numérica de CFD integrada en CAD. Informe Técnico. https://www.solidworks.es/sw/docs/Flow_Basis_of_CAD_Embedded_CFD_Whitepaper_ESP.pdf
Thuresson, Adrian (2014). CFD and Design Analysis of Brake Disc (tesis de maestría). University of Technology, Gothenburg, Sweden.
Ullman, D. (2003). The Mechanical Design Process. México: McGraw Hill.
Urrego, Juan; Escobar, Luis (2008). Modelación paramétrica y manufactura de mezcladores para extrusión de termoplásticos utilizando sistemas CAD-CAM (tesis de pregrado). Universidad EAFIT, Medellín, Colombia.
Vargas, Rubiel; Santiago, Roció; Patiño, M. (2008). Diseño y Construcción de un Controlador de Temperatura Programable para una Máquina Extrusora. Revista Colombiana de Física, 40(2), 385-387.
Woern, Aubrey; McCaslin, Joseph; Pringle, Adam; Pearce, Joshua (2018). RepRapable Recyclebot: Open source 3-D printable extruder for converting plastic to 3-D printing filament. HardwareX, 4, e00026. https://doi.org/10.1016/j.ohx.2018.e00026
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0.
Derechos de autor 2020 Servicio Nacional de Aprendizaje SENA