Automatización de una extrusora monohusillo para trabajar materiales plásticos y compuestos

Abstract

Este trabajo de grado surge como una necesidad planteada por el grupo de investigación en tecnologías para la manufactura (GiTem) en consecuencia de un proyecto de mejoramiento tecnológico del laboratorio de materiales de la Universidad Autónoma de Occidente. El proyecto tiene entre sus objetivos la adquisición de varias máquinas para el estudio de materiales incluyendo una inyectora de plástico, una trituradora para reciclaje de polímeros, la adquisición de otra extrusora y la automatización de la extrusora que se encuentra en el laboratorio de la Universidad lo que será el objetivo de este estudio. El proceso de diseño de la automatización de la extrusora de plásticos y compuestos de laboratorio de la Universidad Autónoma de Occidente está compuesto por cuatro fases principales. Éstas han sido desarrolladas a lo largo de este documento en el siguiente orden: la Planificación 1 – Desarrollo Conceptual 2 – Diseño a nivel de sistema 3 – Diseño detallado 4. Estas actividades tienen como objetivo orientar el proceso de automatización y control de la máquina extrusora resaltando, tanto los requerimientos del diseño planteados por del grupo de investigación, así como las restricciones de costos para alcanzar el objetivo final. Este documento pretende exponer paso a paso el proceso de diseño realizado con el objetivo de mejorar aspectos como la operatividad de la máquina, la flexibilidad en el manejo de materias primas y la adecuación de sus condiciones de trabajo para fines académicos. Para ello se presentan varias propuestas conceptuales que serán analizadas y filtradas sistemáticamente hasta llegar a un diseño definitivo. El resultado final será un diseño de automatización de la maquina extrusora basado en la aplicación de la metodología de diseño concurrente para el desarrollo de producto mecatrónico que va a satisfacer las necesidades del mercado para el cual fue diseñado el producto