La contaminación ambiental a causa del inadecuado manejo de los residuos ha alcanzado
niveles alarmantes en la actualidad. Entre las principales acciones que se han venido realizando
para mejorar esta situación, se encuentra el reciclaje; pero aún es necesario encontrar más
aplicaciones en las que se puedan aprovechar los materiales reciclados. Frente a este escenario,
el grupo de investigación Ingeniería de Polímeros y Materiales Compuestos de la Pontificia
Universidad Católica del Perú decidió realizar el proyecto “Estudio y desarrollo de procesos
de sinterizado en materiales compuestos de plástico reciclado y madera recuperada para la
fabricación de piezas de formas diversas, económicamente viable para la industria”. Para el
desarrollo del proyecto, se requería obtener muestras del material compuesto mencionado a
través de un proceso de moldeo rotacional bajo condiciones variables; como la velocidad de
giro, tiempo de calentamiento y enfriamiento. Por lo cual, surgió la necesidad de fabricar un
equipo de moldeo rotacional de laboratorio conformado por un sistema mecánico, para la
rotación de los moldes; un sistema de calentamiento y un sistema de enfriamiento.
El objetivo del presente trabajo fue realizar el diseño térmico y mecánico del sistema de
enfriamiento del equipo de moldeo rotacional de laboratorio requerido para la elaboración de
muestras huecas, de espesor no mayor a 5 mm, obtenidas mediante el sinterizado de diferentes
plásticos reciclados, tales como: HDPE, LDPE, PP o PVC y partículas de madera recuperada.
Para el diseño del sistema de enfriamiento, se aplicó la metodología recomendada en la norma
VDI 2221: “Métodos para el desarrollo y diseño de sistemas técnicos y productos”. Esta
metodología se basa en 4 fases: Comprensión de la solicitud, con la lista de exigencias como
principal resultado; Concepción de la solución, donde se obtiene la estructura de funciones y
conceptos de solución; Elaboración del proyecto, cuyos principales resultados son los cálculos
preliminares y planos de ensamble; e Ingeniería del detalle, fase en la cual se desarrollan los
planos de despiece y la memoria de cálculo final.
El equipo diseñado tiene la capacidad de enfriar 6 moldes, de sección circular o rectangular,
hasta que estos alcancen una temperatura menor o igual a 40°C en un tiempo comprendido
entre los 10 y 60 minutos. Se determinó que, para cumplir con el rango de tiempo requerido,
la mejor solución sería contar con un subsistema de enfriamiento con aire, empleando
ventiladores axiales tubulares; y otro subsistema con agua aplicada por aspersión utilizando
toberas con boquillas de tipo cono lleno.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:PUCP/oai:tesis.pucp.edu.pe:20.500.12404/20557 |
| Date | 06 October 2021 |
| Creators | Armijo Coronado, Miluska |
| Contributors | Acosta Sullcahuaman, Julio Arnaldo, Tupia Anticona, Walter Mariano |
| Publisher | Pontificia Universidad Católica del Perú, PE |
| Source Sets | Pontificia Universidad Católica del Perú |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/bachelorThesis |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/closedAccess |
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