Diseño y simulación estática de una máquina termoformadora al vacío para el Laboratorio de procesos de transformación de materiales de la Universidad Politécnica Salesiana

Abstract:

Se realizó el diseño y simulación de una máquina de termoformado para laboratorio de conformado mecánico de la Universidad Politécnica Salesiana, necesaria para el estudio de los procesos de termoformado, mediante el análisis de los sistemas que componen la máquina termoformadora, validando los resultados obtenidos con simulaciones computacionales. Para ello se realizaron una selección de alternativas de los diferentes componentes para el funcionamiento eléctrico de todos los elementos como pedal neumático, paro de emergencia y botoneras, resistencias eléctricas; el tipo de sistema de calentamiento si sería a gas, por radiación o por resistencias; el tipo de material a utilizar en la estructura como acero, aluminio, aleaciones de acero y el sistema de formado a implementar por vació, mecánico o por gravedad. Estructuralmente se obtuvo un esfuerzo calculado de Von Mises de 13,93 ∗ 106N/m2 con un error del 0,28% respecto al valor simulado y un factor de seguridad de 15 teniendo un margen amplio siendo más segura la construcción de esta estructura, térmicamente se obtuvo una temperatura de la lámina calculada de 140 °C con un margen de error del 2,14% respecto al simulado, neumáticamente se obtuvo la potencia de la bomba de vacío de 2,12 Watts sin embargo es necesario tomar una potencia superior considerando la de 10 W. por último al realizarse un análisis de sistema eléctrico de la máquina nos entregó la temperaturas de la lámina a 140 ° C, el tiempo de succión de la bomba. Finalmente, las simulaciones nos mostraron datos de los diferentes diseños con un margen de error menor al 5 % evaluados en Ansys, Fluidsim, Proteus y Arduino IDE demostrando la valides de los datos calculados.

Año de publicación:

2023

Keywords:

• Diseño en ingeniería
• PROCESADORAS DE PLÁSTICO
• MECANICA
• Maquinas
• SIMULACIÓN POR COMPUTADORES

Fuente:

rraae