Presentación proyecto

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Design of a PET bottle recycler for manufacturing 3D printing filament
Diseño Aplicado
Ingeniería Mecánica
Docente:
ING. Roque Julio
Integrantes:
Ávila Meriño Romario Alberto
Guerrero Meza Jaider Eduardo
Isaguirre Ramos Liz Karime
Marchena Barrios Santiago Felipe
Martinez Garces Rafael Elías
Mejía Berdugo Robert Junior
Villegas Centeno Juan Santiago
RESUMEN
En este proyecto se plantea el diseño de una máquina recicladora de plástico a partir de botellas PET, con el fin de transformarlas en filamento de impresión 3D.
Esta solución innovadora permitirá obtener aproximadamente 9 metros de filamento por minuto
En el diseño se muestran los materiales usados, planos de conjunto, análisis estático por método de elementos finitos y la matriz de costo para su futura inversión. 
El reciclaje del plástico es crucial en nuestra sociedad actual debido a su impacto negativo en el medio ambiente
Una alternativa prometedora es la producción de filamento a partir de botellas recicladas. Las botellas desechadas ofrecen una abundante fuente de material que se puede convertir en filamento de alta calidad para la impresión 3D.
 Este enfoque de reciclaje brinda una segunda vida a los plásticos, reduce los residuos y disminuye la demanda de filamento virgen.
En este proyecto se presentará el diseño de una recicladora de botellas que produce filamento para impresión 3D.
Se mostrará las consideraciones técnicas y los aspectos clave del proceso de reciclaje de botellas para la producción de filamento.
INTRODUCCION
Desafíos en la producción de filamento virgen:
Altos costos debido a la extracción y procesamiento de recursos naturales.
Disponibilidad limitada, especialmente en ciertas áreas geográficas.
Impacto ambiental de los residuos plásticos:
La disposición inadecuada del plástico, especialmente PET, representa un problema ambiental significativo.
La acumulación de botellas de plástico en vertederos y océanos tiene un impacto devastador en los ecosistemas y la vida marina.
Beneficios de utilizar PET reciclado para el filamento de impresión 3D:
Reduce la cantidad de residuos plásticos y contribuye a la mejora del medio ambiente.
Proporciona un material de impresión asequible y accesible.
DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA
4. Rentabilidad y sostenibilidad del filamento de PET reciclado:
Evita la extracción de recursos naturales y reduce la dependencia de materiales vírgenes, lo que a su vez reduce los costos de producción.
Reduce los residuos plásticos en vertederos y en el medio ambiente, contribuyendo a la conservación del ecosistema y la protección de la vida marina.
5. Importancia de seleccionar cuidadosamente el plástico adecuado:
No todos los plásticos son adecuados para la producción de filamento de impresión 3D.
La selección cuidadosa garantiza un filamento de alta calidad.
6. Recicladoras de botellas como solución:
Máquinas que convierten botellas de plástico recicladas en filamento de impresión 3D.
Especialmente relevante en los niveles actuales de contaminación plástica, incluyendo islas de plástico flotantes en los océanos.
JUSTIFICACION.
Las nuevas máquinas convierten tiras de botellas en filamentos para impresión 3D. Este proceso es más eficiente que triturar botellas enteras, ya que las tiras son más fáciles de manejar. Además, algunas máquinas pueden producir filamentos de diferentes diámetros, adaptándose a necesidades específicas de impresión 3D.
Las ventajas de los recicladores de botellas incluyen:
Versatilidad.
Eficiencia energética.
Tamaño mas pequeño.
Producción de filamentos personalizados.
Objetivos generales:
Diseñar un reciclador de botellas de PET para fabricar filamentos de impresión 3D.
Objetivos específicos:
Especificar los componentes del reciclador de botellas.
Desarrollar el diseño asistido por computadora (CAD) del reciclador de botellas para la producción de filamentos.
Simular las áreas más críticas del reciclador de botellas.
Marco teórico 
PET, siglas de polietileno tereftalato, es un tipo de plástico termoplástico ampliamente utilizado en la fabricación de envases y botellas para bebidas, alimentos, productos de cuidado personal y otros productos de consumo. Se destaca por su resistencia, transparencia, ligereza y propiedades de barrera que protegen el contenido de los recipientes contra la humedad, el oxígeno y otros agentes externos.
 Triple wooden base. Set aluminium block – Brass nozzle.
 Temperature controller. Geared motor.
Descripción de componente
CAD of the PET recycler
Fig. 4.1. 3D CAD view
Se puede observar en la figura 4.1 que la tira entra en el bloque calefactor, y sale en forma de filamento, siendo tirada por el motor acoplado a una bobina. Este carrete está unido al eje del motor. El bloque calefactor se fija a la base mediante una pieza de acero. 
CAD of the PET recycler
Fig. 4.4 list of materials contained in the CAD.
CAD of the PET recycler
Fig. 4.6. Free body diagram of assembly “Bloque, boquilla, acople”
CAD of the PET recycler
Fig. 4.9. Von Misses Strain
Fig. 4.10. Deformations
CAD of the PET recycler
Los demás elementos pueden estar hechos de material reciclado, por lo que su valor es insignificante en comparación con los componentes a comprar.
CONCLUSION
En este trabajo se realizo una propuesta para el diseño de una recicladora para producir filamento mediante impresión 3D. El costo de su inversión no es muy alto. Esta técnica puede contribuir a la transformación de los residuos plásticos en materia prima. Se utilizo el software solidWorks, así como sus planos de montaje y simulaciones estáticas, con una matriz de costos y un balance que determina el consumo energético del prototipo.