Diseño mecánico de un sistema de rotación biaxial de 400 Kg de capacidad para la fabricación de juguetes de plástico mediante moldeo rotacional
Desde hace 25 años la empresa familiar “Arribasplata Seguin” viene produciendo juguetes, cuyas partes principales son fabricadas artesanalmente mediante moldeo rotacional, en el que se emplean polímeros termoplásticos como materia prima. Dado que todo el proceso se hace a mano, no se pueden controla...
| Autor Principal: | Arribasplata Seguin, Adan Smith |
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| Otros Autores: | Acosta Sullcahuamán, Julio Arnaldo |
| Formato: | Tesis de Licenciatura |
| Idioma: | Español |
| Publicado: |
Pontificia Universidad Católica del Perú
2014
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| Materias: | |
| Acceso en línea: |
http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/5481 |
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| Sumario: |
Desde hace 25 años la empresa familiar “Arribasplata Seguin” viene produciendo
juguetes, cuyas partes principales son fabricadas artesanalmente mediante moldeo
rotacional, en el que se emplean polímeros termoplásticos como materia prima. Dado
que todo el proceso se hace a mano, no se pueden controlar los parámetros del
proceso ni las características del producto; asimismo, el tamaño y la cantidad de los
juguetes que se fabrican están limitados por la destreza, experiencia y condición
física de la persona que realiza el trabajo. Para resolver estos problemas y mejorar la
producción de juguetes, la empresa ha decido implementar un equipo de moldeo
rotacional, capaz de hacer girar un arreglo de moldes huecos simultáneamente en dos
ejes perpendiculares, al mismo tiempo que se calienta dentro de un horno para que el
material contenido en los moldes pueda adherirse homogéneamente a la superficie
interior de los mismos y, luego de ser enfriados, den como resultado productos
huecos de espesor más uniforme, mejor calidad y en mayor cantidad.
El objetivo del presente trabajo es diseñar un sistema mecánico de rotación biaxial,
de 400 kg de capacidad de carga y 300°C de temperatura máxima de trabajo, para la
fabricación de juguetes de polímeros termoplásticos mediante moldeo rotacional.
El diseño del sistema mecánico de rotación biaxial se realizó según la metodología
recomendada por la Asociación de Ingenieros Alemanes (Verein Deutscher
Ingenieure, VDI 2221) cuyo título es “Métodos para el desarrollo y diseño de
sistemas técnicos y productivos”. Con ayuda de la recomendación, el proceso de
diseño se llevó a cabo de forma ordenada y según las cuatro etapas que sugiere el
documento. Durante la primera etapa se identificaron las características generales de
todo el equipo de moldeo rotacional, con el fin de conocer su influencia sobre el
sistema de rotación. En la segunda etapa se plantearon cuatro conceptos de solución
que fueron evaluados con ayuda de un análisis técnico-económico para identificar el
concepto de solución óptimo. Finalmente, durante la tercera y cuarta, se
desarrollaron todos los detalles del diseño concernientes al sistema de rotación.
En conclusión, se ha diseñado un sistema mecánico de rotación biaxial para la
fabricación de juguetes de polímeros termoplásticos mediante moldeo rotacional. El
sistema mecánico es capaz de hacer girar un conjunto de moldes en dos direcciones
perpendiculares con una velocidad máxima de 20 rpm, al mismo tiempo que se
calientan dentro de una cámara que puede llegar hasta los 300 °C. |
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