bachelorThesis
Diseño de una máquina inyectora de termoplásticos de baja y alta densida.
Registro en:
Martínez Garcés Luis Daniel Pallo Oña Wilson Fernando (2018); Diseño de una máquina inyectora de termoplásticos de baja y alta densida. UTC. Latacunga. 177 p.
PI-000774
Autor
Martínez Garcés, Luis Daniel
Pallo Oña, Wilson Fernando
Institución
Resumen
Injection molding allows the manufacture a wide variety of parts with unique advantages, such
as fast manufacturing and high production levels at low costs. High precision machined
equipment and strict manufacturing controls allow the raw materials to be transformed into a
finished product, in exact shapes with high quality standards and very adaptable to customer
necessities to make the investment profitable.
This research is focused on the machine design for the injection of high and low density
thermoplastic materials with an injection mass of 200 to 300 grams of medium production
capacity, through the analysis of the part to be produced and the injection process by the finite
element method, using FEM-FEA simulation software, where the simulation outline conditions
are set, the ideal parameters are obtained of the injection process variables that serve as starting
data for the machine design.
The element tested is a plastic gear for conveyor belts, where the filling process was analyzed
to determine the problems that directly affect the product quality. Mechanical tensioning strain
were determined: strain, bending and safety factor of the injected element it means a structural
safety test to ensure the service element life.
The raw material to be processed by the machine is NYLON PA6 for high-density
thermoplastics and LLDPE IN34 for low-density thermoplastics, which must meet the technical
and economic requirements and availability in the local and national market. Finally, a
functional and cost machine analysis was carried out where it was compared with the existing
ones in the market in order to determine the acquisition costs and the production capacity. El moldeo por inyección permite la manufactura de una gran variedad de piezas con ventajas
únicas, como la rapidez de fabricación y los altos niveles de producción a bajos costos. Los
equipos mecanizados de alta precisión y los rigurosos controles en la fabricación permiten
que la materia prima se pueda transformar en un producto terminado de formas exactas con
altos estándares de calidad y totalmente adaptables a las necesidades de los clientes para que su
inversión resulte rentable. El presente proyecto está enfocado en el diseño de una máquina de
inyección de materiales termoplásticos de alta y baja densidad con una masa de inyección de
200 a 300 gramos de mediana capacidad de producción, mediante el análisis del llenado de la
pieza a producir y del proceso de inyección por el método de elementos finitos, usado un
software de simulación FEM-FEA, donde se configuran las condiciones de contorno de
simulación, se obtienen los parámetros ideales de las variables del proceso de inyección que
sirven como datos de partida para el diseño de la máquina. El elemento ensayado es un
engranaje plástico para bandas transportadoras, donde se simula el llenado de la pieza en el
interior del molde para determinar los problemas que afectan directamente a la calidad del
producto. Se determinan los esfuerzos mecánicos de tensión, flexión y el factor de seguridad
al elemento inyectado mediante un ensayo de seguridad estructural para garantizar la vida de
servicio. La materia prima a procesar por la maquina es el NYLON PA6 y el LLDPE IN34,
la cual se definió mediante criterios de selección para cumplir con los requerimientos técnicos,
económicos y de disponibilidad en el mercado local y nacional. Finalmente se realiza un
análisis funcional de la maquina donde se la compara con las existentes en el mercado con el
fin de determinar los costos de adquisición y la capacidad de producción.