Diseño y construcción del horno en la primera etapa del proceso de termoformado para el grupo de investigación Gideter - Calderón Manzanillas, Estuardo Raphael (2021)
El presente proyecto técnico se refiere al diseño y construcción de un horno eléctrico en la primera etapa del proceso de termoformado de polipropileno para el grupo de investigación GIDETER. Se realizó el diseño térmico del horno tomando en consideración las propiedades del material a ser tratado, entre ellas: calor específico, densidad, volumen y temperatura de fusión; se determinó que el calor de generación requerido es de 2125 W para una temperatura máxima en el interior del horno de 240 º. Luego se calculó el calor que se transfiere en el interior del horno debido a los mecanismos de conducción, convección y radiación, así como las pérdidas de calor en las paredes hacia el ambiente exterior, teniendo en cuenta las temperaturas en cada una de las superficies. Con la finalidad de restringir la transferencia de calor hacia el exterior del horno se utilizó aislante lana de vidrio, en cuanto a la estructura del horno, se efectuó un diseño mecánico para la selección de los perfiles y las dimensiones requeridas del material, el cual se validó en un software de diseño 3D, el factor de seguridad es de 13. Adicionalmente se implementó un sistema de control para el funcionamiento del horno para el proceso de termoformado, el circuito de mando se realizó con utilización de una placa Arduino Uno. Los materiales para la fabricación del horno se seleccionaron en base a la disponibilidad y factibilidad económica existentes en el mercado y en función de los parámetros térmicos requeridos. La construcción del horno se ejecutó en un taller siguiendo los pasos descritos en el procedimiento de construcción y montaje, el circuito eléctrico de mando y potencia se colocó en un tablero metálico. Finalmente se efectuaron pruebas de funcionamiento para caracterizar los parámetros como tiempos de calentamiento y de enfriamiento.