Ingeniería Industrial

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Browsing Ingeniería Industrial by Subject "Additive manufacturing"

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    Diseño de un sistema de producción de materia prima para impresión 3D a partir de residuos plásticos
    (Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2021) Idárraga Ortega, Cristian Felipe; Ojeda Huertas, David Sebastián; Muñoz Vélez, Mario Fernando; Salazar Serna, Kathleen Georjahna
    Con la aparición de nuevas tecnologías en los últimos años, la manufactura aditiva se ha visto en auge de la industria moderna, permitiendo el diseño de una variedad de productos, presentando beneficios para diferentes modelos de negocios. Dentro de los procesos referentes a la manufactura aditiva, la impresión 3D mediante modelado por deposición fundida (FDM, por sus siglas en inglés), es una de las más usadas por la fácil operación, adquisición de equipos de procesamiento e insumos. Sin embargo, al usarse materiales poliméricos en dicho proceso, se genera una gran cantidad de desechos plásticos que usualmente no son contemplados dentro de los procesos de recolección y reciclaje. Lo anterior, abre una ventana de oportunidad, al considerar el reúso/reciclaje del ácido poliláctico (PLA), el cual es uno de los materiales poliméricos más usados en la impresión 3D, con el propósito de producir materia prima, para la fabricación de filamentos para FDM que sean sostenibles, y amigables con el medio ambiente. Con dicho propósito, se evaluaron diferentes mezclas de PLA virgen/reciclado (90/10, 80/20, 70/30), las cuales se obtuvieron mediante el proceso de extrusión; y se estimaron las propiedades mecánicas (tensión y flexión). Posteriormente, a partir de los resultados de la evaluación mecánica, se eligió la mezcla PLA/PLA-R de 90/10, como el material a trabajar para el desarrollo del diseño del sistema de producción de materia prima para filamentos de impresión 3D. Este material presentó un decremento en la resistencia a la tensión del 2,38% y del 24,87%, en la deformación en la carga máxima. Por su parte, el diseño del sistema de producción se realizó con enfoque en el Valle del Cuaca, siendo validado a partir de la elaboración del prototipo. Adicionalmente, se hizo un análisis de factibilidad financiera en el cual se obtuvo un VPN promedio de $549.109.593 COP y un riesgo para el inversionista de 13,6% de obtener perdidas.