Desarrollo de un sistema de corte de fibras para impresora 3d reforzadas con fibras continuas
El presente documento aborda el desarrollo de un sistema de corte destinado a fibras continúas utilizadas en la impresora 3D de gran formato que se encuentra en la Universidad Autónoma de Occidente. Esta impresora tiene la capacidad de utilizar pellets de PLA (ácido Poliláctico) o ABS (acrilonitrilo...
- Autores:
-
Cadena García, Juan Camilo
Henriquez Ebratt, Jean Pierre
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2025
- Institución:
- Universidad Autónoma de Occidente
- Repositorio:
- RED: Repositorio Educativo Digital UAO
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- OAI Identifier:
- oai:red.uao.edu.co:10614/16034
- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/10614/16034
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- Palabra clave:
- Ingeniería Mecatrónica
Corte
Fibras continuas
Gran formato
Pellets
PLA
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Continuous fibers
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- openAccess
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- Derechos reservados - Universidad Autónoma de Occidente, 2025
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El presente documento aborda el desarrollo de un sistema de corte destinado a fibras continúas utilizadas en la impresora 3D de gran formato que se encuentra en la Universidad Autónoma de Occidente. Esta impresora tiene la capacidad de utilizar pellets de PLA (ácido Poliláctico) o ABS (acrilonitrilo butadieno estireno) reforzados con las fibras anteriormente mencionadas, como el cáñamo o fibra de vidrio. El propósito principal de este proyecto es facilitar el corte de la fibra continua que se extruye junto con otros materiales al finalizar cada capa de impresión. Este corte permitirá al sistema de extrusión imprimir objetos y piezas sin que la fibra se enrede entre capas, optimizando así el proceso de impresión. Los objetivos específicos que se proponen son, diseñar un sistema de corte automático, Integrar el sistema de corte al sistema de impresión 3D y validar el resultado del proceso de extrusión mediante el desempeño de las piezas impresas. Los resultados que entrega este proyecto ayudan a mejorar el corte de fibra continua en la impresora de gran formato, en este caso al final de cada capa, esto sin obstruir ningún proceso que tenga actualmente, además de agregar un carrete para la fibra continua sin necesidad de extender tanto el material. Este proyecto intenta ser lo más integral posible al firmware de la impresora; esto define muchos retos los cuales son necesarios para que la impresora trabaje óptimamente integrando un sistema de corte para fibras continuas. Es importante resaltar que el proyecto tiene el potencial de beneficiar significativamente a la industria de la manufactura. Al permitir la impresión de piezas con calidad y buenas propiedades mecánicas a un menor costo, podría ofrecer una alternativa viable a la fabricación de una gran cantidad de piezas y objetos que tradicionalmente se realizan utilizando metales y técnicas de manufactura sustractiva. Esto no solo abriría nuevas posibilidades en términos de diseño y producción, sino que también podría contribuir a la reducción de costos y al uso más eficiente de recursos en diversas aplicaciones industriales |
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El propósito principal de este proyecto es facilitar el corte de la fibra continua que se extruye junto con otros materiales al finalizar cada capa de impresión. Este corte permitirá al sistema de extrusión imprimir objetos y piezas sin que la fibra se enrede entre capas, optimizando así el proceso de impresión. Los objetivos específicos que se proponen son, diseñar un sistema de corte automático, Integrar el sistema de corte al sistema de impresión 3D y validar el resultado del proceso de extrusión mediante el desempeño de las piezas impresas. Los resultados que entrega este proyecto ayudan a mejorar el corte de fibra continua en la impresora de gran formato, en este caso al final de cada capa, esto sin obstruir ningún proceso que tenga actualmente, además de agregar un carrete para la fibra continua sin necesidad de extender tanto el material. Este proyecto intenta ser lo más integral posible al firmware de la impresora; esto define muchos retos los cuales son necesarios para que la impresora trabaje óptimamente integrando un sistema de corte para fibras continuas. Es importante resaltar que el proyecto tiene el potencial de beneficiar significativamente a la industria de la manufactura. Al permitir la impresión de piezas con calidad y buenas propiedades mecánicas a un menor costo, podría ofrecer una alternativa viable a la fabricación de una gran cantidad de piezas y objetos que tradicionalmente se realizan utilizando metales y técnicas de manufactura sustractiva. Esto no solo abriría nuevas posibilidades en términos de diseño y producción, sino que también podría contribuir a la reducción de costos y al uso más eficiente de recursos en diversas aplicaciones industrialesThis paper addresses the development of a cutting system for continuous fibers used in the large format 3D printer located at the Universidad Autónoma de Occidente. This printer has the ability to use PLA (Polylactic acid), or ABS (acrylonitrile butadiene styrene) pellets reinforced with the previously mentioned fibers, such as hemp or fiberglass. The main purpose of this project is to facilitate the cutting of the continuous fiber that is extruded along with other materials at the end of each printing layer. This cutting will allow the extrusion system to print objects and parts without the fiber getting entangled between layers, thus optimizing the printing process. The specific objectives proposed are to design an automatic cutting system, to integrate the cutting system into the 3D printing system and to validate the result of the extrusión process through the performance of the printed parts. The results delivered by this project help to improve the continuous fiber cutting in the large format printer, in this case at the end of each layer, without obstructing any process currently in place, in addition to adding a reel for continuous fiber without the need to extend the material so much. This project tries to be as integral as possible to the printer firmware; this defines many challenges which are necessary for the printer to work optimally integrating a continuous fiber cutting system. Besides this, the project has the potential to significantly benefit the manufacturing industry. By enabling the printing of parts with quality and good mechanical properties at a lower cost, it could offer a viable alternative to the manufacture of many parts and objects that are traditionally made using metals and subtractive manufacturing techniques. This would not only open new possibilities in terms of design and production but could also contribute to cost reduction and more efficient use of resources in various industrial applicationsProyecto de grado (Ingeniero Mecatrónico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2025PregradoIngeniero(a) Mecatrónico(a)80 páginasapplication/pdfspaUniversidad Autónoma de OccidenteIngeniería MecatrónicaFacultad de Ingeniería y Ciencias BásicasCaliDerechos reservados - Universidad Autónoma de Occidente, 2025https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Desarrollo de un sistema de corte de fibras para impresora 3d reforzadas con fibras continuasTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/redcol/resource_type/TPinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85[1] A. 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