DISEÑO DE UN PROTOTIPO DE PULTRUSIÓN QUE UTILIZA FIQUE Y RESINA BIODEGRADABLE PARA GENERAR UN MATERIAL COMPUESTO AMIGABLE CON EL AMBIENTE
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Date
2024-02-22
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
El presente proyecto representa un avance significativo hacia la fabricación de materiales compuestos, integrando investigación técnica, diseño innovador y análisis económico para ofrecer una solución sostenible y prometedora en el campo de la fabricación de materiales. Se llevó a cabo un análisis del estudio de las propiedades de los materiales compuestos, centrándose en la utilización de fique como refuerzo y resina biodegradable para promover la sostenibilidad ambiental, evidenciando en la literatura, una tensión máxima de 34.3 ± 1.75 [MPa], una deformación máxima de 2.87±0.64 [%] y un módulo de Young de 2.82±0.64 [GPa].
La investigación se fundamenta en la selección de materiales idóneos para el diseño de un prototipo de máquina de pultrusión, respaldada por cálculos detallados que garantizan la viabilidad de los componentes, donde se parte de probetas de 65% de fique en su composición volumétrica, de dimensiones 200x30x3.18 [mm]. Para ello, se diseñó un prototipo de pultrusión con restricciones en tamaño de hasta 2 m de largo y hasta 1.0 m de ancho, así como temperaturas de secado entre 25 y 200 °C.
Se realizó un análisis mediante el método de elementos finitos, que permitió validar la estructura y funcionalidad del prototipo, asegurando su rendimiento bajo distintas condiciones operativas. El enfoque multidisciplinario de este proyecto incluye un análisis técnico-económico integral, en el cual se evaluaron costos de producción y mantenimiento, demostrando la viabilidad y sostenibilidad económica del proceso de fabricación de estos materiales compuestos ecológicos en comparación con alternativas convencionales.
Por último, se desarrolló manual detallado de operación para el uso adecuado y seguro de la máquina de pultrusión, proporcionando pautas y procedimientos que garantizan la eficacia y durabilidad del prototipo.
Description
Keywords
Pultrusión, Resina biodegradable, Fique, Material compuesto