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.