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Simulación, diseño y construcción, de moldes para extruir mezclas de plástico de desecho más fibras, para extrusora del laboratorio de mecánica de materiales

Abstract:

El presente proyecto tiene como principal objetivo fomentar el reciclaje de materiales plásticos, específicamente polietileno de alta y baja densidad, y así disminuir el impacto ambiental que estos generan. La extrusión de plásticos es un proceso industrial, en donde se realiza una acción de prensado y moldeado del plástico, que por flujo continuo con presión y empuje, se lo hace pasar por un molde encargado de darle la forma deseada La etapa principal del proyecto fue el diseño y la construcción de los moldes, para obtener perfiles cuadrados y rectangulares de plástico reciclado más fibras, para llegar a cumplir esta meta, se realizó un estudio de los datos técnicos, de la extrusora existente en el Laboratorio de Mecánica de Materiales (L.M.M), con estos se pudo establecer condiciones térmicas y mecánicas a las que estarán sometidos estos moldes.Previo una investigación de los materiales existentes en nuestro medio, para la fabricación de moldes, se seleccionó un material adecuado y se realizó la simulación mecánica y térmica de estos en el programa SolidWorks, mientras que la simulación del flujo fue realizada en el programa CosmosFloWorks. Con los datos obtenidos y asegurándonos de obtener factores de seguridad apropiados para estos moldes, se procedió a la construcción de los mismos, en donde se aplico procesos de manufactura como, torneado, fresado, y electro erosión. Después de seleccionar y moler, los envases fabricados a base de polietileno de alta y baja densidad, con la finalidad de mejorar las propiedades físicas y químicas de los perfiles plásticos, se procedió al lavado y secado de los gránulos. El proceso de extrusión se lo hace variando los siguientes parámetros: temperatura, frecuencia, porcentaje de fibras y medio de enfriamiento. Con esos datos se presentan tablas comparativas y conclusiones operativas del proceso de tal forma que se tiene las características ideales para obtener los perfiles rectangulares y cuadrados.