Cálculo y simulación de la transferencia de calor en un molde de inyeccion para tapas de polipropileno en Tecnoplast S.A.S

Los procesos de inyección de polímeros implican altos consumos energéticos tanto en el proceso de transferencia de calor al polímero para modificar su estado como para el sistema de refrigeración del molde, por tanto, esto los convierte en procesos susceptibles a análisis de eficiencia. La empresa T...

Full description

Autores:
Almeida Osorio, Viviana Andrea
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2017
Institución:
Universidad Autónoma de Occidente
Repositorio:
RED: Repositorio Educativo Digital UAO
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:red.uao.edu.co:10614/10302
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10614/10302
Palabra clave:
Ingeniería Mecánica
Transmisión de calor
Moldeo por inyección de plásticos
Refrigeración
Método de elementos finitos
Simulación por computadores
Rights
openAccess
License
Derechos Reservados - Universidad Autónoma de Occidente
Description
Summary:Los procesos de inyección de polímeros implican altos consumos energéticos tanto en el proceso de transferencia de calor al polímero para modificar su estado como para el sistema de refrigeración del molde, por tanto, esto los convierte en procesos susceptibles a análisis de eficiencia. La empresa TECNOPLAST S.A.S cuenta en su planta de producción con 26 inyectoras, 24 de tipo hidráulico y 2 de tipo eléctrico para las cuales no se ha caracterizado: La carga térmica que el sistema de refrigeración debe extraer de los moldes de inyección, el caudal del fluido refrigerante que circula por las cavidades, velocidad y presión del circuito de refrigeración, entre otros parámetros relevantes de operación. Con base en la necesidad de caracterizar el sistema de refrigeración de uno de sus procesos de inyección que produce tapas de polipropileno homo polímero (PPH), este trabajo presenta resultados experimentales, calculados y simulados de los parámetros anteriormente mencionados y de aquellos parámetros que resultan relevantes en el proceso de transferencia de calor entre el molde de inyección y el sistema de refrigeración del mismo. Los resultados presentados caracterizan las condiciones actuales de operación del sistema en la planta y muestran cálculos y simulaciones de otras posibles configuraciones para el sistema de refrigeración. En particular, se establecen los parámetros reales de operación en la planta y se obtienen resultados calculados tales como: la diferencia de temperatura del fluido refrigerante entre la entrada y la salida del molde de inyección, caudal del circuito de refrigeración, carga térmica por ciclo que debe ser extraída del molde de inyección en el proceso de inyección de una tapa comercial de PPH. Se presenta la simulación del proceso de transferencia de calor en Ansys CFX de un circuito de refrigeración de la placa que contiene las cavidades del molde con base en los valores promedio de los parámetros reales de operación medidos en el equipo y finalmente se proponen cambios en el sistema de refrigeración del molde con base en los resultados obtenidos en la modelación y simulación efectuada