Projeto e construção de uma extrusora de argila para impressão 3d

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Fernando Jiménez Díaz
Nelson Iván Villamizar Cruz
Daniel Fernando Acosta Arcos
Daniel Humberto Maldonado Monroy
Cristian Alfredo Gonzalez Molina

Resumo

O objetivo desta pesquisa foi projetar e construir uma extrusora de argila para impressão 3d, em resposta e como alternativa aos altos custos apresentados pelos materiais convencionais (PLA, ABS). Com isso, o campo de ação da impressão 3d se expandiria para outros setores da indústria e do artesanato. O desenvolvimento deste artigo foi dividido em três fases: foram propostas alternativas de sistemas mecânicos, até chegar ao modelo de extrusora ideal que atendesse ao objetivo proposto. Com o modelo escolhido, foi realizado um dimensionamento CAD( desenho auxiliado por computador) da estrutura e subsistemas. Em seguida, é realizada uma simulação no CAE (Engenharia auxiliada por computador) para encontrar os críticos do processo de extrusão e, por fim, é realizada a construção do protótipo.Foram realizados dois testes de desempenho, um de controle semiautomático (deslocamento manual do bico e extrusão controlada) e outro completamente controlado com o qual se verificou o cumprimento das expectativas funcionais e econômicas, atingindo um volume definido de material extrudado, porém, é impraticável para a fabricação de peças de grande volume, pois não possui alimentação contínua de material.

Downloads

Não há dados estatísticos.

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Como Citar
Jiménez Díaz, F., Villamizar Cruz, N. I., Acosta Arcos, D. F., Maldonado Monroy, D. H., & Gonzalez Molina, C. A. (2021). Projeto e construção de uma extrusora de argila para impressão 3d. Ingenio Magno, 11(2), 29-44. Recuperado de http://revistas.ustatunja.edu.co/index.php/ingeniomagno/article/view/2178
Seção
Artículos-11-2
Biografia do Autor

Fernando Jiménez Díaz

Ingeniería Mecánica, Grupo de Investigación y Desarrollo de Ingeniería en Nuevas Tecnologías (GIDINT), Universidad Santo Tomas.   

Nelson Iván Villamizar Cruz

Ingeniería Mecánica, Grupo de Investigación y Desarrollo de Ingeniería en Nuevas Tecnologías (GIDINT), Universidad Santo Tomas.  

Daniel Fernando Acosta Arcos

Ingeniería Mecánica, Grupo de Investigación y Desarrollo de Ingeniería en Nuevas Tecnologías (GIDINT)Universidad Santo Tomas.

Daniel Humberto Maldonado Monroy

Ingeniería Mecánica, Grupo de Investigación y Desarrollo de Ingeniería en Nuevas Tecnologías (GIDINT)Universidad Santo Tomas. 

Cristian Alfredo Gonzalez Molina

Ingeniería Mecánica, Grupo de Investigación y Desarrollo de Ingeniería en Nuevas Tecnologías (GIDINT), Universidad Santo Tomas. 

Referências

Anukiruthika, T., Moses, J. A., & Anandharamakrishnan, C. (2020). 3D printing of egg yolk and white with rice flour blends. Journal of Food Engineering, 265, 109691. doi:https://doi.org/10.1016/j. jfoodeng.2019.109691

Atos. (2014). 3D printing ., 9. Retrieved from https://atos.net/content/dam/global/ascent-whitepapers/ascent-whitepaper-3d-printing.pdf

Blandón, A. (2010). Diseño de un dispositivo salva desniveles para edificaciones que impiden el acceso a personas en situación de discapacidad (tesis de pregrado de ingeniería de diseño de productos). Universidad EAFIT, Medellín, Colombi

Castaño Posada, A., & Moreno Ramirez, H. (2004). Libro de diseño de máquinas (Tesis de Ingeniera Mecánica). Universidad Pontificia Bolivariana, Medellín, Colombi

Cengel, Y. (2014). Termodinámica (8th ed.). México DF: Mc Graw Hill Education.

Chen, Z., Li, Z., Li, J., Liu, C., Lao, C., Fu, Y., . . . He, Y. (2019). 3D printing of ceramics: A review Journal of the European Ceramic Society, 39(4), 661- 687. doi:https://doi.org/10.1016/j. jeurceramsoc.2018.11.013

Dick, A., Bhandari, B., & Prakash, S.(2019). 3D printing of meat. Meat science, 153, 35-44. doi: https://doi. org/10.1016/j.jeurceramsoc.2018. 11.013

Grover, M. P. (2007). Fundamentos de manufactura moderna. McGraw-HILL.

Lasso Eduardo. (2007). Caracterización del efecto de abrasivos revestidos en la rugosidad superficial en el acero inoxidable SAE-304 (Tesis de Pregrado) Universidad Autónoma de Occidente, Santiago de Cali, Colombi

Lopez, C. (2016), Impresoras 3D., 3. Retrieved from https://intranet. bibliotecasgc.bage.es/intranet-tmpl/prog/local_repository/documents /17854.pdf

Manosalva Sánchez, S. R., & Naranjo Merchán, W. E. (2007). Geología y mineralogía de yacimientos de caolín en el departamento de Boyacá. Ingeniería Investigación Y Desarrollo, 4(1), 48-52.

Mott, R. (2006). Mecánica de fluidos. México: Pearson Educación.

Palacio Alamillo, M. (2017). Diseño y puesta en marcha de nuevos filamentos cargados para su uso en impresión 3D (Máster Universitario en Ingeniería, Procesado y Caracterización de Materiales). Universitat Politécnica de Valencia, Valencia, España.

Staticboards. (2016). Guía para comprar motores paso a paso. Retrieved from https://www. staticboards.com/showpost. php?postID=21

Stepeeronline. (S.F.) Nema 23 Bipolar 3Nm. Retrieved from https://www. omc-stepperonline.com/nema23-bipolar-3nm-425oz-in-4-2a-57x57x114mm-4-wires-stepper-motor-cnc.html

Sun, J., Zhou, W., Yan, L., Huang, D., & Lin, L. Y. (2018). Extrusion-based food printing for digitalized food design and nutrition control. Journal of Food Engineering, 220, 1-11. doi:https://doi. org/10.1016/j.jfoodeng.2017.02.028

Universidad de Cantabria. (s.f). Introducción a los engranajes. Cinemática y dinámica de máquinas (pp. 5) Departamento de Ing. Estructural y Mecánica. Retrieved from https://ocw.unican.es/pluginfile. php/1805/course/section/2155/Tema%20VI%201%20Teoria.pdf

Velilla Díaz, W. (2008). Diseño y validación de un modelo de extrusora de arcilla (tesis de maestría en ingeniería mecánica). Universidad del Norte, Barranquilla, Colombia.

Xu, J., Ding, L., Cai, L., Zhang, L., Luo, H., & Qin, W. (2019). Volume-forming 3D concrete printing using a variable-size square nozzle Automation in Construction, 104, 95-106. doi:https://doi.org/10.1016/j.autcon.2019.03.008

Yerovi, X. (2018). Diseño de un mortero con arcillas incluyendo agregado no clasificado con cemento portland tipo I y tipo HE para uso en Impresoras 3d (tesis de pregrado en ingeniería civil). Universidad Nacional de Chimborazo, Riobamba, Ecuador.

##plugins.generic.recommendByAuthor.heading##