Diseño y construcción de una máquina para la obtención de hilo a partir de botellas recicladas de plástico PET

El presente trabajo de titulación aborda el diseño y construcción de una máquina extrusora destinada para la obtención de hilo continuo a partir de botellas plásticas de PET reciclado, como una alternativa técnica de bajo costo que contribuya al aprovechamiento de residuos y a la economía circular e...

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Autore principale: Acosta Sánchez Erick Paul (author)
Altri autori: Rojas Buitrón Richard Fhilib (author)
Natura: bachelorThesis
Pubblicazione: 2026
Soggetti:
Accesso online:https://repositorio.uta.edu.ec/handle/123456789/46321
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Descrizione
Riassunto:El presente trabajo de titulación aborda el diseño y construcción de una máquina extrusora destinada para la obtención de hilo continuo a partir de botellas plásticas de PET reciclado, como una alternativa técnica de bajo costo que contribuya al aprovechamiento de residuos y a la economía circular en entornos educativos. La investigación se origina en la problemática ambiental causada por la acumulación de botellas plásticas en la Universidad Técnica de Ambato, situación que evidenció la necesidad de plantear alternativas prácticas para su aprovechamiento. Con este propósito se diseñó y construyó un prototipo capaz de transformar tiras de PET en filamento. La metodología aplicada contempló la selección de materiales y componentes necesarios para el prototipo, entre ellos un bloque calefactor en aluminio, una boquilla de bronce, engranajes fabricados en PLA y rodamientos de apoyo. Posteriormente se realizó el modelado CAD, junto con cálculos básicos de dimensionamiento térmico y mecánico, y finalmente la construcción del sistema mediante procesos de impresión 3D y mecanizado. Con el equipo ensamblado se llevaron a cabo pruebas experimentales orientadas a verificar la continuidad del filamento, la estabilidad térmica y la calidad geométrica del material extruido. Los resultados evidenciaron que, si bien el sistema consiguió producir filamento continuo, la capacidad real alcanzada fue de 31.35 g/h, valor menor al cálculo teórico de 36.02 g/h. Esta diferencia se atribuye principalmente a la geometría de la boquilla y a la formación de microburbujas en la estructura del material. Además, se identificaron defectos recurrentes en la extrusión, como variaciones de diámetro, discontinuidades y presencia de burbujas internas.