Show simple item record

Diseño de una máquina de termoconformados para la fabricación de filamento ABS Y PLA

dc.contributor.authorGarcía León, Ricardo Andrés
dc.contributor.authorArgotta Hernandez, Breiner
dc.contributor.authorQuintero Quintero, Wilder
dc.coverage.spatialColombiaen_US
dc.date.accessioned2025-10-29T13:01:40Z
dc.date.available2025-10-29T13:01:40Z
dc.date.issued2020-10-28
dc.identifier.issn2256-5035en_US
dc.identifier.urihttps://repositorioinstitucional.ufpso.edu.co/xmlui/handle/20.500.14167/5977
dc.description.abstractDurante el proceso de impresión 3D, alrededor del 15 % del material utilizado es desperdiciado, debido a los soportes y bases para generar los prototipos, atribuyendo un problema para el ambiente y la economía de los usuarios. Actualmente, no existe una máquina de bajo costo con la que se pueda reciclar el filamento de acrilonitrilo butadieno estireno (ABS) y ácido poliláctico o poliácido láctico (PLA) de las impresoras 3D, y así lograr disminuir los costos de operación de este tipo de máquinas que son de gran uso en sectores industriales para la fabricación de prototipos. Para el diseño de la máquina de termoconformados de material reciclado de ABS y PLA, se utilizaron teorías de diseño mecánico, transferencia de calor y análisis numérico para calcular y analizar los elementos más importantes. Teniendo en cuenta lo anterior, las industrias que utilizan este tipo de polímeros podrán reciclar y fabricar el material de impresión, optimizando, además, el proceso productivo, reduciendo los tiempos de entrega y los costos de impresión mediante el uso de esta máquina. Finalmente, se podrán incrementar las propiedades mecánicas y térmicas de nuevos materiales a través de la adición de otros similares.en_US
dc.language.isospaen_US
dc.relationhttps://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=7868817en_US
dc.titleDiseño de una máquina de termoconformados para la fabricación de filamento ABS Y PLAen_US
dc.title.translatedDesign of a thermoforming machine for the manufacture of ABS and PLA filamenten_US
dc.contributor.cvlacRicardo Andrés García León [0001454975]en_US
dc.contributor.cvlacBreiner Argotta Hernandez [0001945255]en_US
dc.contributor.cvlacWilder Quintero Quintero [0001485771]en_US
dc.contributor.googlescholarRicardo Andrés García León [emeJT3sAAAAJ]en_US
dc.contributor.googlescholarWilder Quintero Quintero [gMeWSpwAAAAJ]en_US
dc.contributor.orcidRicardo Andrés García León [0000-0002-2734-1425]en_US
dc.contributor.orcidBreiner Argotta Hernandez [0000-0003-1403-6533]en_US
dc.contributor.orcidWilder Quintero Quintero [0000-0003-3260-6923]en_US
dc.contributor.researchgateRicardo Andrés García León [Ricardo-Garcia-Leon]en_US
dc.contributor.scopusRicardo Andrés García León [57192545232]en_US
dc.contributor.scopusWilder Quintero Quintero [57210748286]en_US
dc.description.abstractenglishDuring the 3D printing process, around 15 % of the material used is wasted due to the supports and bases to generate the prototypes, attributing a problem for the environment and the economy of the users. Currently, do not exist a machine of low cost with can recycle the ABS and PLA filament of 3D printers and, in this way, reduce the operating costs of this type of machine, which is widely used in different industrial sectors for the manufacture of prototypes. Theories of mechanical design, heat transfer, and numerical analysis were used to calculate and analyze the most important elements to design the thermoforming machine made of recycled ABS and PLA material. Taking this into account, the machine will reduce printing costs, benefiting industries that use this type of material, with which they will be able to recycle and manufacture the printing material, reducing delivery times and costs, thus optimizing the production process. Finally, the mechanical and thermal properties of new materials will be increased through the addition of similar ones.en_US
dc.subject.proposalABSen_US
dc.subject.proposalPLAen_US
dc.subject.proposalTermoconformadoen_US
dc.subject.proposalTemperaturaen_US
dc.subject.proposalReciclajeen_US
dc.subject.proposalPlásticoen_US
dc.subject.keywordsABSen_US
dc.subject.keywordsPLAen_US
dc.subject.keywordsThermoformingen_US
dc.subject.keywordsTemperatureen_US
dc.subject.keywordsRecyclingen_US
dc.subject.keywordsPlasticen_US
dc.publisher.facultyFacultad ingenieríasen_US
dc.type.redcolhttp://purl.org/redcol/resource_type/ARTen_US
dc.relation.referencesAltinkaynak, A.; Gupta, M.; Spalding, M.; Crabtree, S. (2011). Melting in a single screw extruder: Experiments and 3D finite element simulations. International Polymer Processing, 26(2), 182–196.en_US
dc.relation.referencesArgotta-Hernandez, Breiner (2019). Diseño de una máquina de materiales termoconformados para la fabricación de filamento ABS y PLA para impresoras 3D (tesis de pregrado). Universidad Francisco de Paula Santander Ocaña, Colombia.en_US
dc.relation.referencesBrito, Nicolás (2017). Diseño de extrusora de filamento para impresión 3D a partir de plásticos reciclados (tesis de pregrado). Universidad Técnica Federico Santa María, Chile.en_US
dc.relation.referencesBudynas; Richard; Nisbett, Keith (2017). Mechanical Engineering Design de Shigley (9a Edition). EE.UU.: McGrawHill.en_US
dc.relation.referencesCengel, Yunus (2007). Transferencia de calor y masa (3ª Edición). México: McGraw-Hillen_US
dc.relation.referencesCifuente, Roosevelth (2011). Diseño de una máquina extrusora para la empresa Plastik de Occidente (tesis de pregrado). Universidad del Valle, Cali, Colombia.en_US
dc.relation.referencesCisneros-López, Erick; Pal, Akhilesh; Rodriguez, Arturo; Wu, Feng; Misra, Manju; Mielewski, Deborah; Kiziltas, Alper; Mohanty, Amar (2020). Recycled poly (lactic acid)–based 3D printed sustainable biocomposites: a comparative study with injection molding. Materials Today Sustainability, 7–8, 100027.en_US
dc.relation.referencesCruz, Fabio; Boudaoud, Hakim; Camargo, Mauricio; Pearce, Joshua (2020). Plastic recycling in additive manufacturing: A systematic literature review and opportunities for the circular economy. Journal of Cleaner Production, 264, 121602.en_US
dc.relation.referencesMiròn, V.; Ferràndiz, Santiago; Juàrez, David; Mengual, Ana. (2017). Manufacturing and characterization of 3D printer filament using tailoring materials. Procedia Manufacturing, 13, 888–894.en_US
dc.relation.referencesFlórez-Solano, Eder; García-León, Ricardo; Sánchez-Ortiz, Edgar (2017). Diseño de un sistema alimentador para un horno rotatorio en la producción de fosfato en Norte de Santander. Revista Colombiana de Tecnologías de Avanzada, 1(29), 70–80.en_US
dc.relation.referencesFlórez, Eder; García-León, Ricardo; Escobar, Marlon (2017). Modelo de equipo de prensado tipo palanca, para mejorar la producción de queso en la provincia de Ocaña. Revista Colombiana de Tecnologías de Avanzada, 2(28), 140–149en_US
dc.relation.referencesGarcía-León, Ricardo; Bohórquez-Niño, A.; Barbosa-Paredes, J. (2019). Design of an extrusion machine for the manufacture of plastic tubes. Journal of Physics: Conference Series, 1257, 12006.en_US
dc.relation.referencesGarcía-León, Ricardo; Flórez-Solano, Eder; Pérez-Rojas, Eduar (2015). Diseño de una máquina amasadora y laminadora automática de masa para pan. Revista Ingenio UFPSO, 8(1), 59–71en_US
dc.relation.referencesGarcía-León, Ricardo; Pérez, Eduar (2017). Analysis of the amount of heat flow between cooling channels in three vented brake discs. Ingeniería y Universidad, 21(1), 71–96.en_US
dc.relation.referencesGarcía-León, Ricardo; Suárez-Castrillón, Sir (2016). Diseño de un prototipo de sembradora mecánica de granos, alternativa agrícola. Ingenio UFPSO, 12(2011–642X), 33–40.en_US
dc.relation.referencesGómez, Jimmy; Gutiérrez, Jorge (2007). Diseño de una extrusora para plásticos (tesis de pregrado). Universidad Tecnológica de Pereira, Risaralda, Colombia.en_US
dc.relation.referencesGoutham, R.; Veena, T.; Prasad, K. (2018). Study on mechanical properties of recycled Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS) blended with virgin Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS) using Taguchi method. Materials Today: Proceedings, 5(11), 24836–24845.en_US
dc.relation.referencesLanzotti, Antonio; Martorelli, Massimo; Maietta, Saverio; Gerbino, Salvatore; Penta, Francesco; Gloria, Antonio (2019). A comparison between mechanical properties of specimens 3D printed with virgin and recycled PLA. Procedia CIRP, 79, 143–146.en_US
dc.relation.referencesLuna, Manuel; Valadez, Brenda (2016). Elaboración de filamentos de PLA, In: Memorias del Congreso Internacional de Investigación Academia Journals en Tecnologías Estratégicas Colima (pp. 17–21). Villa de Álvarez, Colima, México.en_US
dc.relation.referencesLuna, Manuel; Valadez, Brenda (2016). Elaboración de filamentos de PLA, In: Memorias del Congreso Internacional de Investigación Academia Journals en Tecnologías Estratégicas Colima (pp. 17–21). Villa de Álvarez, Colima, México.en_US
dc.relation.referencesMena, Adrián (2018). Diseño de una máquina extrusora de filamento termoplástico alimentada por desechos plásticos (tesis de pregrado). Universidad de Costa Rica, Costa Rica.en_US
dc.relation.referencesMontealegre, Cristóbal; González, Luis (2015). Diseño de una extrusora para filamento de impresión 3D (tesis de pregrado). Universidad de Chile, Santiago de Chileen_US
dc.relation.referencesMorales, Paola; Castillo, Jimmy (2006). Metodología para el diseño de tornillos de máquinas extrusoras monohusillo. Colombia: Universidad Autónoma de Colombia.en_US
dc.relation.referencesMuñoz, J. (2008). Diseño y automatización de máquina extrusora para reciclaje plástico (tesis de pregrado). Universidad Autónoma de Occidente, Santiago de Cali, Colombia.en_US
dc.relation.referencesOrtiz, Cristian, Acuña, Fausto (2018). Departamento de Ciencias de la Energía y Mecánica (tesis de pregrado). Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE. Ecuador.en_US
dc.relation.referencesParedes, Jhon (2017). Diseño de una máquina extrusora de plástico para los productores de manguera de Ocaña. (tesis de pregrado). Universidad Francisco de Paula Santander, Ocaña, Colombia.en_US
dc.relation.referencesPoudel, Bijaya (2015). How to make Portable Homemade Filament Extruder (tesis de pregrado). Arcada.en_US
dc.relation.referencesRigoussen, Alan; Raquez, Jean-Marie; Dubois, Philippe; Verge, Pierre (2019). A dual approach to compatibilize PLA/ABS immiscible blends with epoxidized cardanol derivatives. European Polymer Journal, 114, 118– 126. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2019.02.017en_US
dc.relation.referencesMexpolimeros (2019). Producción, importación, distribución y comercialización de polímeros termoplásticos y elastómeros. Recuperado de: https://www.mexpolimeros.com/contracci%C3%B3n.htmlen_US
dc.relation.referencesSalim, Mohd; Termiti, Zarif; Saad, Adzni (2019). Mechanical Properties on ABS/PLA Materials for Geospatial Imaging Printed Product using 3D Printer Technology. Reference Module in Materials Science and Materials Engineering.en_US
dc.relation.referencesSobachkin, A.; Dumnov, G. (2014). Base numérica de CFD integrada en CAD. Informe Técnico. https://www. solidworks.es/sw/docs/Flow_Basis_of_CAD_Embedded_CFD_Whitepaper_ESP.pdfen_US
dc.relation.referencesThuresson, Adrian (2014). CFD and Design Analysis of Brake Disc (tesis de maestría). University of Technology, Gothenburg, Sweden.en_US
dc.relation.referencesUllman, D. (2003). The Mechanical Design Process. México: McGraw Hill.en_US
dc.relation.referencesUrrego, Juan; Escobar, Luis (2008). Modelación paramétrica y manufactura de mezcladores para extrusión de termoplásticos utilizando sistemas CAD-CAM (tesis de pregrado). Universidad EAFIT, Medellín, Colombia.en_US
dc.relation.referencesVargas, Rubiel; Santiago, Roció; Patiño, M. (2008). Diseño y Construcción de un Controlador de Temperatura Programable para una Máquina Extrusora. Revista Colombiana de Física, 40(2), 385-387.en_US
dc.relation.referencesWoern, Aubrey; McCaslin, Joseph; Pringle, Adam; Pearce, Joshua (2018). RepRapable Recyclebot: Open source 3-D printable extruder for converting plastic to 3-D printing filament. HardwareX, 4, e00026. https://doi.org/10.1016/j.ohx.2018.e00026en_US
dc.identifier.DOIhttps://doi.org/10.23850/22565035.2865en_US


Files in this item

Thumbnail
Name:
Diseño de una máquina de termo ...
Size:
1.457Mb
Format:
PDF
View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record