Diseño y construcción de enfriador y bobinador de filamento polimérico - Peñaherrera Jiménez, Vladimir Aldair (2024)
Este trabajo de integración curricular presenta el diseño, construcción y validación de un sistema de enfriamiento y bobinado (EB) de bajo costo y fácil mantenimiento, destinado a mejorar el proceso de fabricación de filamentos poliméricos con alta carga metálica para manufactura aditiva. Siguiendo la metodología VDI 2206 que presenta un modelo en V para el diseño y construcción de sistemas mecatrónicos, se desarrolló los prototipos que emplean componentes accesibles a nivel nacional, resolviendo así una necesidad latente en la industria local. Mediante un diseño de experimentos, se optimizaron los parámetros de operación del sistema, logrando una medida de 1.77 mm y una desviación estándar de 0,2 mm del diámetro del filamento y una mejora de 35 Mpa en la resistencia a la tracción. Se construye y se verifica el funcionamiento del prototipo para finalmente validar el sistema realizando un diseño de experimentos (DoE) y así obtener los mejores parámetros de trabajo del sistema EB. La solución propuesta no solo reduce los costos de producción, sino que también contribuye a la diversificación de materiales disponibles para la fabricación aditiva, permitiendo la creación de piezas con propiedades mecánicas mejoradas. Este trabajo abre nuevas posibilidades para la investigación en materiales compuestos y la fabricación de prototipos a nivel industrial.