Prototipo de una máquina extrusora de filamento para impresión 3D a partir del reciclado de botellas pet
El presente trabajo de grado aborda el desarrollo de una máquina extrusora de filamento que permite reciclar botellas PET y tiene como objetivo crear y promover una solución viable para producir filamentos de impresión 3D. Esto se hace con la intención de reducir los residuos y la dependencia de mat...
- Autores:
-
Herrarte López , Isabella
Marmolejo Villamíl , John Steven
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2024
- Institución:
- Universidad Autónoma de Occidente
- Repositorio:
- RED: Repositorio Educativo Digital UAO
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:red.uao.edu.co:10614/15239
- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/10614/15239
https://red.uao.edu.co/
- Palabra clave:
- Ingeniería Mecatrónica
Filamento PET
Reciclaje
Impresion 3D
Proceso de extrusion
Máquina extrusora de filamento
Reciclado de botellas PET
Sostenibilidad
Reducción de residuos plásticos
Filament extruder machine
PET bottle recycling
Sustainability
3D printing
Mechatronic engineering
Recycled filament efficiency and quality
Plastic waste reduction
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- openAccess
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- Derechos reservados - Universidad Autónoma de Occidente, 2024
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El presente trabajo de grado aborda el desarrollo de una máquina extrusora de filamento que permite reciclar botellas PET y tiene como objetivo crear y promover una solución viable para producir filamentos de impresión 3D. Esto se hace con la intención de reducir los residuos y la dependencia de materiales nuevos en la industria de la impresión 3D, promoviendo así la sostenibilidad. El desarrollo implica el diseño y la construcción de la máquina extrusora de filamento, que incluye componentes como un sistema de corte de la botella en tiras, un sistema de extrusión y enfriamiento, y un sistema de bobinado para recolectar el filamento reciclado. Este diseño se basa en principios de ingeniería mecatrónica, combinando componentes mecánicos, electrónicos y de control. El desarrollo de la máquina extrusora de filamento se llevó a cabo en los laboratorios de investigación y manufactura relacionados con la impresión 3D, dentro de las instalaciones de la Universidad Autónoma de Occidente. Durante este proceso, se realizaron mediciones para evaluar la eficiencia de la máquina, como la calidad del filamento producido (medida en términos de diámetro y de calidad de impresión), con el fin de demostrar la viabilidad técnica y de eficiencia de la máquina extrusora de filamento. Para ello, se tuvieron en cuenta variables como: la cantidad del filamento producido, el tiempo de producción, el consumo de la máquina, así como la evaluación de la calidad del filamento reciclado (mejor RPM y temperatura de extrusión). Concluyendo, que el desarrollo de una máquina extrusora de filamento a partir de botellas PET recicladas mediante el uso de principios de la ingeniería mecatrónica es una solución viable y sostenible para la fabricación de filamentos, pues esta cuenta con los estándares de calidad para impresión 3D y, además, contribuye a la reducción de residuos plásticos y fomenta la economía circular en la industria de la impresión 3D |
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Herrarte López, I. Marmolejo Villamil, J. S. (2024). Prototipo de una máquina extrusora de filamento para impresión 3D a partir del reciclado de botellas pet. (Proyecto de grado). Universidad Autónoma de Occidente. Cali. Colombia. https://hdl.handle.net/10614/15239 |
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Herrarte López, I. Marmolejo Villamil, J. S. (2024). Prototipo de una máquina extrusora de filamento para impresión 3D a partir del reciclado de botellas pet. (Proyecto de grado). Universidad Autónoma de Occidente. Cali. Colombia. https://hdl.handle.net/10614/15239 Universidad Autónoma de Occidente Repositorio Educativo Digital |
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El desarrollo implica el diseño y la construcción de la máquina extrusora de filamento, que incluye componentes como un sistema de corte de la botella en tiras, un sistema de extrusión y enfriamiento, y un sistema de bobinado para recolectar el filamento reciclado. Este diseño se basa en principios de ingeniería mecatrónica, combinando componentes mecánicos, electrónicos y de control. El desarrollo de la máquina extrusora de filamento se llevó a cabo en los laboratorios de investigación y manufactura relacionados con la impresión 3D, dentro de las instalaciones de la Universidad Autónoma de Occidente. Durante este proceso, se realizaron mediciones para evaluar la eficiencia de la máquina, como la calidad del filamento producido (medida en términos de diámetro y de calidad de impresión), con el fin de demostrar la viabilidad técnica y de eficiencia de la máquina extrusora de filamento. Para ello, se tuvieron en cuenta variables como: la cantidad del filamento producido, el tiempo de producción, el consumo de la máquina, así como la evaluación de la calidad del filamento reciclado (mejor RPM y temperatura de extrusión). Concluyendo, que el desarrollo de una máquina extrusora de filamento a partir de botellas PET recicladas mediante el uso de principios de la ingeniería mecatrónica es una solución viable y sostenible para la fabricación de filamentos, pues esta cuenta con los estándares de calidad para impresión 3D y, además, contribuye a la reducción de residuos plásticos y fomenta la economía circular en la industria de la impresión 3DThis thesis addresses the development of a 3D Filament Extruder Machine that enables the recycling of PET bottles, with the objective of creating and promoting a viable solution to produce 3D printing filaments. This is pursued with the intention of reducing waste and the reliance on new materials in the 3D printing industry, thereby promoting sustainability. The development entails the design and construction of a 3D Filament Extruder Machine, encompassing components such as a bottle cutting system, an extrusion and cooling system, and a winding system for collecting the recycled filament. This design is grounded in mechatronic engineering principles, amalgamating mechanical, electronic, and control components. The development of the 3D Filament Extruder Machine was carried out within the research and manufacturing laboratories dedicated to 3D printing at the Universidad Autónoma de Occidente. Throughout this process, measurements were conducted to evaluate the machine's efficiency, focusing on the quality of the produced filament, assessed in terms of diameter and print quality, to demonstrate the technical feasibility and efficiency of the filament extrusion machine. Variables such as the quantity of filament produced, production time, machine consumption, as well as the assessment of the quality of the recycled filament (including optimal RPM and extrusion temperature) were considered. In conclusion, the development of a 3D Filament Extruder Machine from recycled PET bottles using mechatronic engineering principles represents a viable and sustainable solution for filament manufacturing It complies with the quality standards required for 3D printing and, furthermore, contributes to the reduction of plastic waste and advances the principles of a circular economy within the 3D printing industryProyecto de grado (Ingeniero Mecatrónico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2024PregradoIngeniero(a) Mecatrónico(a)89 páginasapplication/pdfspaUniversidad Autónoma de OccidenteIngeniería MecatrónicaFacultad de IngenieríaCaliDerechos reservados - Universidad Autónoma de Occidente, 2024https://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_abf2Prototipo de una máquina extrusora de filamento para impresión 3D a partir del reciclado de botellas petTrabajo 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_970fb48d4fbd8a85Alonso, E. 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Descripción del diseño detallado del sistema, planos de las piezas y vistas en explosión del ensamble.zipT10958B_Anexo B. Descripción del diseño detallado del sistema, planos de las piezas y vistas en explosión del ensamble.zipAnexo B. Descripción del diseño detallado del sistema, planos de las piezas y vistas en explosión del ensambleapplication/zip1274889https://red.uao.edu.co/bitstreams/c34d11c6-1cb7-4e84-bede-ba61d8fd329f/downloadcd48996337e0b0af9770bbcfed5a862fMD54T10958C_Anexo C. Resultados – Estudio DSC (Calorimetría diferencial).rarT10958C_Anexo C. Resultados – Estudio DSC (Calorimetría diferencial).rarAnexo C. Resultados – Estudio DSC (Calorimetría diferencial)application/octet-stream129931390https://red.uao.edu.co/bitstreams/eb57fbf2-4706-4b34-bb3b-c4481a3aaa49/downloade67be094cdf546a65b6fcbe43939774dMD55T10958D_Anexo D. Datos – Excel.xlsxT10958D_Anexo D. Datos – Excel.xlsxAnexo D. 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Datos – Excel.xlsx.txtExtracted texttext/plain10464https://red.uao.edu.co/bitstreams/c2c75e03-3aa6-4d30-953c-aa61662c1756/downloadd7def7987e83f5bfe3fc1d3922f4e76cMD510TA10958_Autorización trabajo de grado.pdf.txtTA10958_Autorización trabajo de grado.pdf.txtExtracted texttext/plain5336https://red.uao.edu.co/bitstreams/33d9a2e6-9cf8-4ce6-8f3a-7691ae5c6dce/downloada3750aa7f9979f87dc105c735b865c38MD511THUMBNAILT10958_Prototipo de una máquina extrusora de filamento para impresión 3d a partir del reciclado de botellas pet.pdf.jpgT10958_Prototipo de una máquina extrusora de filamento para impresión 3d a partir del reciclado de botellas pet.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg7259https://red.uao.edu.co/bitstreams/54ddac6f-d386-47f3-872f-d56233267a34/download4221485423abf86b126e1663e339a80eMD59TA10958_Autorización trabajo de grado.pdf.jpgTA10958_Autorización trabajo de grado.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg13656https://red.uao.edu.co/bitstreams/1f446330-5196-426c-b13f-8c4e44303638/download741f2707bb00b3d2a514c984003b2fb7MD51210614/15239oai:red.uao.edu.co:10614/152392024-03-06 10:41:24.629https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Derechos reservados - Universidad Autónoma de Occidente, 2024open.accesshttps://red.uao.edu.coRepositorio Digital Universidad Autonoma de Occidenterepositorio@uao.edu.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 |