Diseño y fabricación de un equipo de extrusión de filamento en polímero para impresión por MDF (2022)
El proceso de impresión 3D y específicamente el Modelado por Deposición Fundida (“MDF”) o “FDM” por sus siglas en inglés (Fused Deposition Modeling) es una tecnología que permite implementar estrategias de personalización en el producto, para satisfacer de la mejor forma las necesidades de los clientes a partir de la extrusión controlada de un filamento fundido que, siguiendo una trayectoria, conforma un producto capa por capa. Esta tecnología se ha masificado gracias a la liberación de su patente y al trabajo colaborativo plasmado en internet, con los que se han logrado construir equipos de bajo costo, permitiendo hacer accesible esta tecnología al común de los usuarios. Tomando en cuenta lo anterior, el desarrollar diferentes materiales para ser usados en este tipo de impresoras es una necesidad y una oportunidad latente. Por tal razón, el presente proyecto planteó el diseño y la fabricación de una extrusora de laboratorio, con la que se puedan procesar materiales poliméricos reciclados o vírgenes, solos o reforzados; obteniendo bobinas de filamento para ser usados en impresoras 3D por MDF. Como resultado, se construyó un equipo de extrusión para polímeros con diámetro de husillo de 25 mm, con una relación L/D de 18:1, con una capacidad de producción de 7 kg/h en Polietileno de Baja Densidad (“PEBD”) o “LDPE” (por sus siglas en inglés, Low Density PolyEthylene), con un consumo eléctrico de 1,4 kW/h y con dos dados que permiten conformar un filamento de 1,75 mm y/o 3 mm de diámetro, según la necesidad. Con esta extrusora se espera contribuir en la investigación y desarrollo de materiales vírgenes, reciclados y compuestos, para aplicaciones obtenidas a través de impresión 3D por MDF, aplicando conceptos bioamigables.