Diseño y fabricación de una máquina extrusora para crear el filamento de la impresora 3D a partir de material plástico. - Gutiérrez Paredes, Carlos Andrés (2017)
El objetivo de esta propuesta tecnológica consiste en el diseño y fabricación de una maquina extrusora como alternativa para la fabricación de filamentos de impresoras 3D utilizando polipropileno obtenido mediante la trituración de tapas de botellas, esperando lograr disminuir el tiempo de elaboración, mejorar la calidad y utilizar materiales reciclados. Se realizaron cálculos para determinar las dimensiones de los componentes de la máquina extrusora como: tornillo sin fin, cilindro, boquilla, tolva, potencia y número de revoluciones del motor. Posteriormente se utiliza el software SolidWorks para diseñar la extrusora, sistema de rodillos tensores y sistema de enrollamiento. Se analizó la selección de los materiales y elementos necesarios para la máquina, tomando énfasis en la resistencia a altas temperaturas, corrosión y tenacidad. Una vez realizado el diseño y selección de materiales se procede a la fabricación de la extrusora la cual está constituida por dos partes fundamentales: la mecánica, que consiste en la construcción de todos los elementos de la máquina, y la electrónica, en la cual se realiza el control de la parte mecánica y de la temperatura de extrusión mediante resistencias eléctricas tipo abrazadera gobernadas por un controlador de temperatura así como la selección del sistema de enfriamiento a la salida de la extrusora. Se realizaron pruebas de funcionamiento para determinar las condiciones óptimas de operación entre las cuales se destacan: temperatura de extrusión 170 °C, motor de 1hp, velocidad de giro del husillo 36 rpm para obtener una producción estimada de 3,3 kg/h de filamento de 3 mm de diámetro. Se utilizó el filamento fabricado en la impresora 3D de Modelado por Deposición Fundida (FDM) logrando imprimir sin inconvenientes y se recomienda un tiempo de precalentamiento de 60 min antes de encender el motor.