IN-EXTENSO-SIN-SIN-2015-MEJIA

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Guía para el Informe In Extenso de Estudio 2015 Pág. 1 
 
UUNNIIVVEERRSSIIDDAADD NNAACCIIOONNAALL MMAAYYOORR DDEE SSAANN MMAARRCCOOSS 
(Universidad del Perú, DECANA DE AMERICA) 
VVIICCEERRRREECCTTOORRAADDOO DDEE IINNVVEESSTTIIGGAACCIIÓÓNN 
CCOONNSSEEJJOO SSUUPPEERRIIOORR DDEE IINNVVEESSTTIIGGAACCIIOONNEESS 
 
 
 
 
GUÍA PARA LA ELABORACION DEL INFORME IN EXTENSO 
DE ESTUDIO DE INVESTIGACIÓN SIN/SIN 2015 
 
A. DATOS GENERALES DEL ESTUDIO 
 
1. Título del estudio. CREACIÓN DE MOLDES DE ACERO INOXIDABLE 
PARA LA ELABORACIÓN DE QUESO ARTESANAL EN LA REGIÓN JUNÍN. 
 
2. Código del estudio. Nº 151701085 
 
3. Facultad. INGENIERÍA INDUSTRIAL 
 
4. Programa y Línea de investigación. Indicar el programa y línea que 
corresponda. 
 
5. Instituto, Centro o Unidad de Investigación. INSTITUTO DE 
INVESTIGACIÓN DE INGENIERÍA INDUSTRIAL. 
 
6. Miembros del equipo de investigación. 
 
 
 Dependiente Código Apellidos y Nombres Participación 
Responsable FII 0A1304 Mejía Elías, Ciro Javier 
Conducción del 
proyecto 
Miembros 
FII 056928 
Ramírez Morales, Fausto 
David 
Análisis de 
datos 
FII 0A2204 Tiburcio Alva, Rosa María 
Recopilación de 
datos 
FII 080896 Vivar Morales, Luís Bezarión 
Preparación de 
informe 
Colaborador 
FII 12170149 Zurita Neira, Rosa Elvira 
Recopilación 
datos 
FII 12170141 
Troche Huaturunco, Jubelo 
Jans 
Recopilación de 
datos 
FII 12170202 Ortiz Hurtado, Jesús Ángel 
Recopilación de 
datos 
FII 13170127 
Rojas Carmona, Doris 
Gládys 
Recopilación de 
datos 
 
 
7. Firma del Responsable del estudio: 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Guía para el Informe In Extenso de Estudio 2015 Pág. 2 
 
B. CONTENIDO DEL INFORME IN EXTENSO: (subir archivo al sistema RAIS WEB) 
ARTÍCULO CIENTÍFICO-ACADÉMICO REDACTADO 
 
1. Resumen 
El presente estudio se centra en el diseño de moldes de acero inoxidable 
con estrías, que da la característica del queso serrano peruano, con la 
finalidad de contribuir con la producción a pequeña escala para la 
elaboración de queso artesanal. La creación de quesos en un molde usado 
convencional y comercialmente es de totora o esparto trenzado (el que da al 
queso unas estrías que es característica del queso serrano). Con el uso del 
acero inoxidable se busca obtener un producto en condiciones óptimas de 
salubridad sin modificar el sabor, olor, modo de preparación y la apariencia 
característica. 
 
2. Palabras Claves 
Molde de quesos hecho de acero inoxidable. 
Molde con relieve de sincho. 
Software CAD/CAM. 
Impresión 3D en PLA. 
Esparto trenzado. 
 
3. Introducción - objetivos 
3.1. Hipótesis 
La hipótesis es comprobar si es factible o no la creación de moldes para 
quesos hechos en acero inoxidable, en los que se puedan producir de 
manera similar a los hechos artesanalmente incluyendo sus formas, su 
sabor, aroma y demás características que lo caracterizan y juntamente a eso 
el queso debería ser comestible. 
 
3.2. Introducción: 
El humano con el pasar del tiempo ha inventado métodos para el control de 
la higiene de los alimentos, ello trajo consigo una gama de pasos y 
metodologías para la fabricación de los mismos y los lácteos no son una 
excepción. 
El mantener buenos estándares de limpieza es vital en un proceso 
productivo, y aún más para el consumo, por ello, en la presente se 
comprobara la viabilidad de la fabricación de moldes de acero inoxidable 
para la elaboración de quesos artesanales, con ello se quiere asegurar la 
creación de un queso con la forma conocida, hecha con paja trenzada, y a 
su vez que tenga un mayor estándar en su higiene gracias al acero 
inoxidable. 
 
3.3. Objetivos: 
 
3.3.1. El objetivo general es la implementación de moldes de acero 
inoxidable en el proceso productivo del queso artesanal, para 
reducir los tiempos de elaboración y contribuir a la mejora del 
producto en condiciones óptimas de salubridad. 
3.3.2. Los objetivos específicos son: 
 Mejora de la salubridad en la producción de queso 
fresco. 
 Definir los moldes con respecto al tamaño y peso 
sugerido del mercado. 
 Estudiar las propiedades físicas y químicas del material 
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Guía para el Informe In Extenso de Estudio 2015 Pág. 3 
 
usado en el molde. 
 Reducción en los tiempos de moldeado del producto y 
por tanto en el proceso de elaboración. 
 Inserción de tecnología en la producción de quesos. 
 Fácil acceso a la adquisición de los moldes de acero 
inoxidable o quirúrgico a bajo costo. 
 
4. Metodología y técnicas de investigación utilizadas 
4.1. El inicio de la investigación es teórica, se realizó la revisión 
bibliográfica. 
4.2. Se tiene que realizar la recolección de información de la creación de 
moldes para queso, para ello se realizó la búsqueda de los materiales 
con los que se crean los moldes en los mercados productores de las 
maneras y formas artesanales que usan en la actualidad. 
4.3. Luego se analizaron los datos recolectados en el campo con los que 
se hicieron los cálculos de dimensionado y forma. 
4.4. Se ejecutó el diseño del molde usando un CAD, en nuestro caso fue 
usado el Inventor Autodesk 2013. 
4.5. Se analizaron los resultados obtenidos, usando un molde hecho en 
una impresión 3D de nuestro prototipo digital en Inventor Autodesk 
2013. 
4.6. Paralelamente al punto anterior se verifica si el proceso se puede 
realizar por medio de un embutido. 
4.7. Se verifica que el material usado no contamine al producto ya que este 
es comestible. 
 
5. Exposición estructurada (capítulos, títulos, subtítulos, tablas, gráficos 
según corresponda) de los resultados de la investigación 
 
5.1. Antecedentes de la investigación: Antes de empezar con la 
elaboración de nuestro prototipo nosotros investigamos si en el 
mercado existía un molde de queso con las características que 
buscamos. 
5.1.1. Moldes de queso en el mercado. 
 
5.1.1.1. Molde de quesos industriales: Los moldes de queso 
industrial pueden ser mayormente de acero inoxidable o 
algunas veces de polietileno y polipropileno. Además 
estos moldes permites diferentes formas y dimensiones 
según lo que se requiera, como por ejemplo: 
 
 Liso 
 Con sincho(como el de la totora) 
 Rejilla 
 Tetilla o rulo de cabra. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Guía para el Informe In Extenso de Estudio 2015 Pág. 4 
 
 
5.1.1.2. Moldes de queso tradicional: Estos son elaborados 
con esparto trenzado (totora) a comparación de los 
moldes de queso industrial, estos 
cuentan con poros que son muy 
difíciles de limpiar y esto provoca 
la acumulación de bacterias, por 
ende estos moldes son solo 
utilizados por fabricantes 
artesanales que aún conservan su 
tradición de la elaboración de 
queso en las alturas orientado a un 
mercado más reducido. 
 
5.1.2. Molde de queso con relieve de Sincho: 
Investigando sobre el proyecto, hemos hallado que existe en 
el mercado un molde de queso con el relieve de sincho. Este 
molde es distribuido por la empresa Primo Global Solutions y 
cumple con la expectativa del molde que nosotros deseamos 
fabricar. 
 
La empresa Primo Global Solutions se dedica a la 
industria Lechera brindando productos de calidad y alta 
tecnología, aquí podemos ver en la la foto su molde de 
queso con las características que requerimos. 
 
 
Molde hecho de polietileno 
 
El relieve, como se nota en la figura 2, se asemeja mucho 
a del esparto trenzado y lo podemos comprobar con este 
queso fabricado con el molde como lo parecíamos en la 
figura 3. 
 
c 
b 
v 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Relieve de sincho Queso 
hecho con el molde 
 
 
Además estos moldes están hecho de polietileno 
sanitario, un material que es utilizado por la industria 
alimenticia. Aunque solo distribuyen de polietileno y no 
encontramos el modelo en acero inoxidable, lo que nos 
deja aun el proyecto con la idea de hacer el molde de 
acero inoxidable o acero quirúrgico. 
 
 
 
Según la cotización solicitada a la empresa, estos moldes de queso 
cuestan 130 soles cada uno lo cual es caro para los pobladores de la 
sierra. 
 
 
5.2. Diseño del prototipo por software CAD: Para el diseño del 
prototipo utilizaremos el software INVENTOR AUTODESK 2013, para 
poder realizar el diseño el usuario deberá tener conocimiento 
intermedio del software. 
 
5.2.1. Alma del molde: primero diseñaremos el alma del molde con 
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la finalidad de crear el molde que albergara el queso. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5.2.2. Relieve desplegado para un mecanizado de CNC: Para 
la fabricación del molde en acero inoxidable necesitamos que 
el relieve este en horizontal con el fin de que la maquina CNC 
haga su trabajo y mecanice el dado que necesitaremos más 
adelante. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Alma del molde 
Molde de queso 
Relieve 
desplegado 
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5.3. Fabricación del prototipo del molde 
5.3.1. Impresión 3D del prototipo en PLA 
Una impresora 3D es una herramienta muy poderosa para 
hacer prototipos, debido a que nos permite imprimir diversas 
formas de manera sencilla y rápida. Puesto que nuestro objetivo 
es hacer un molde de queso con el diseño de la totora. En la 
imagen se observa un molde de queso artesanal, el cual 
replicaremos en una impresora 3D. 
 
 
 
 
 
Para este método primero tenemos que diseñar el molde en un 
software CAD, para que con este diseño se imprima. Para eso 
ya lo tenemos en inventor el diseño de cómo queremos nuestro 
prototipo pero debemos probar la calidad de la impresión así 
que el prototipo 1 es a referencia los moldes industriales ya que 
son fáciles de diseñar puesto que su forma es de una geometría 
sencilla. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Molde Industrial (acero inoxidable) Prototipo 1 (PLA) 
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Guía para el Informe In Extenso de Estudio 2015 Pág. 8 
 
Después de hacer el prototipo 1 podemos observar que el acabado es 
muy bueno para lo que queremos fabricar. Ahora utilizando el diseño 
del molde de queso en inventor imprimiremos el prototipo 2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ahora tenemos un molde de queso con el relieve de sincho, si bien el 
relieve no es una replicación exacta, el diseño se puede mejorar según 
avance la investigación. 
 
 
5.3.2. Mecanizado del molde CNC 
El control numérico computarizado (CNC) nos permite hacer 
prototipos de metal de alta precisión y con la forma deseada. 
Sin embrago existen diversidad de máquinas CNC, para nuestro 
caso en particular, haremos uso de una fresadora CNC EMCO 
mil 250. Las maquinas CNC son programas con el código G, y 
para poder generar el código G utilizaremos un software CAM 
que para nuestro caso es Maxtercam X9. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
El proceso consistiera en mecanizar en forma horizontal el 
relieve del queso en el metal con la intención de crear dos 
matrices (macho y hembra) para luego hacer el proceso de 
embutición y darle la forma a la lámina de acero inoxidable. 
Prototipo 2 (diseño CAD) Prototipo 2 (impresión 3D-PLA) 
Fresadora CNC 
Software CAM 
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Guía para el Informe In Extenso de Estudio 2015 Pág. 9 
 
 
5.3.2.1. Proceso de embutido 
Muchas veces en la industria para hacer envases de metal 
se emplea un método de manufactura de embutición, para el 
conformado de piezas no desarrollables, que requiere 
generalmente el empleo de máquinas (prensas) y de utillajes 
(matrices). Ahora lo que se tiene que hacer es desarrollar un 
matriz para que tenga la forma del molde artesanal. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Lo que tenemos que hacer en el CNC es mecanizar una 
matriz así como su punzón para hacer la embutición. Luego 
haremos el proceso con una prensa hidráulica de alta 
potencia o si no contamos lo haremos con gatas hidráulicas. 
Aquí dejamos un ejemplo como se utiliza el proceso de 
embutición. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Después de hacer el prensado removemos la rebaba si es 
necesario y luego lo doblamos para que tenga la 
circunferencia de un queso. 
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6. Interpretación de datos 
 
6.1. Comparación y discusión de los moldes hecho en la 
investigación: 
 
6.1.1. Impresión 3D: 
Con el molde hecho en impresión 3D procederemos a 
probarlo haciendo un queso artesanal y verificamos si se 
llegó a moldear con el relieve que se busca. 
6.1.1.1. Fabricación del queso con el molde de la impresora 
3D: Lo que buscamos con este experimento es solo 
cambiar solo un proceso en la elaboración del queso, que 
es de cuajar el queso en el molde en vez del esparto 
trenzado. Lo que mostraremos aquí es el resultado final 
del proceso en la elaboración del queso, para ver todo el 
proceso se adjuntara el archivo en anexos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Como observamos el relieve tiene un parecido con el 
queso paria, aunque no le logro la forma exacta debido 
que el diseño es muy complicado. El material del PLA es 
un material biodegradable y sanitario pero el mayor 
problema es que demora mucho en hacer un molde, por 
ejemplo por cada molde se demoraría 4 horas, si 
requerimos fabricar una docena tendríamos que imprimir 
durante 48 horas sin detenerse para cumplir con un 
pedido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Material: PLA 
Peso: 39 gramos 
Tiempo de impresión: 3h 48 
min 
Costo: 9.8 soles (solo 
material) 
Peso del queso: 642 gramos 
aprox. 
Queso hecho por molde 
3D 
Queso paria artesanal 
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6.1.2. Molde de acero inoxidable: El molde que queremos hacer por 
medio del prensado no tuvimos éxito, debido que mecanizar 
las matrices que utilizaremos en el proceso, solo le lograrían 
en un maquina CNC de 5 ejes. Y la facultad cuenta con una 
maquina fresadora CNC de 3 ejes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Como nuestra fresadora CNC es de 3 ejes, es más limitado el 
movimiento de la herramienta por lo que si desearíamos crear 
una matriz tendría que ser una CNC de 5 ejes, por los 
movimientos que tendría que realizar. 
 
 
7. Conclusiones 
No se logró el objetivo de crear un molde de acero inoxidable, por falta de 
maquinaria especializada. 
Si se logró crear un molde en impresora 3D, aunque falta mejor acabado de 
diseño. Pero la creación del molde es muy lenta por lo que no serviría como 
molde final para el proyecto. 
 
8. Recomendaciones 
 
 Es recomendable usar material que facil de limpieza ya que la leche 
que se usa para el queso contiene fermentos lácticos y necesitan ser 
removidos para el siguiente proceso. 
 Utilizar regular en pastilla cuajante para un mejor acabado en el detalle 
del molde. 
 
 
9. Recomendacionescon producto de estudio 
 Es recomendable usar material que facil de limpieza ya que la leche 
que se usa para el queso contiene fermentos lácticos y necesitan ser 
removidos para el siguiente proceso. 
 Utilizar regular en pastilla cuajante para un mejor acabado en el detalle 
del molde. 
 
 
Fresadora de 5 ejes Fresadora de 3 ejes 
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10. Referencias bibliográficas 
 
 PRIMO GLOBAL SOLUTIONS “Servicios en industria láctea” 
ENERO 2016 
http://www.primo.com.pe/index.php/products/quesos/item/39-
modelo-paria 
 
 Universidad del País Vasco “Procesos de Forja” febrero 2012 
http://www.ehu.eus/manufacturing/docencia/713_ca.pdf 
 
 Quesos Argentinos “Queso artesanal y ricota” junio 2011 
http://www.quesosargentinos.gov.ar/paginas/Cuadernillo-
QuesoArtesanalyRicotta-2.pdf 
 
 Learning MASTERCAM X8 LATHE step by step James 
Valentino Joseph Goldenberg 2014 
 
 INVENTOR 2015 Ing. Carlos J. Quezada Cerna 2015 
 
 Manual de usuario de FANUC 21 para versión 13.76 
 
 
 
11. Anexos 
11.1. Elaboración del queso con el molde de la impresora 3D 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
a) Pasteurizamos la leche a 80 
grados Celsius para matar a 
la bacterias 
b) Utilizamos pastillas 
para cuajar la leche 
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c) Empezamos a mover 
hasta que se forme el 
cuajo 
d) Retiramos el cuajo del 
suero y procedemos 
depositarlo en el molde 
e) Depositar todo en el 
molde según la 
cantidad de leche que 
se utilizó. Dejarlo 
reposar durante 12 
horas. 
g) Retirar el molde con 
mucho cuidado para 
no maltratar el queso. 
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	UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
	(Universidad del Perú, DECANA DE AMERICA)
	Vicerrectorado de Investigación
	Consejo Superior de Investigaciones