Diseño de una maquina recicladora de plástico pet domestica para su uso en impresión 3d

Abstract

El continuo crecimiento de la industria del plástico acarrea la responsabilidad de disponer de los residuos generados, los consumibles de un solo uso representan una parte importante en el problema de la contaminación. Los países a nivel mundial, acompañados de ONGs ambientales, han implementado políticas ambientales y campañas de recolección en sus territorios. Para los hogares, principal foco de producción de residuos, se realizó el diseño de una maquina recicladora que busca darles un nuevo destino a los residuos plásticos, centrándose en el PET, como hilo de impresión 3D por el método de deposición de filamento fundido. Utilizando relaciones matemáticas, se llevó a cabo el diseño de una extrusora monohusillo de tamaño reducido, que se puede colocar sobre una mesa sencilla, con independencia de funcionamiento de una hora, que desarrolla un perfil de calentamiento plano y cuenta con un sistema de jalado y bobinado de hilo con un diámetro de 1,75 mm, extensamente utilizado en impresión 3D. Mediante un modelo matemático del proceso de fundición que ocurre dentro de la extrusora, se confirmó teóricamente que la geometría del husillo, la temperatura de calentamiento y velocidad del proceso son óptimas para su funcionamiento y producción. La clasificación del PET como termoplástico sugiere la idea del reformado para su reciclaje, pero el proceso de calentamiento repetido afecta la composición y ordenamiento químico del polímero, estudios científicos compararon las propiedades del material virgen y el reutilizado encontrando que existe un cambio perceptible pero que no afecta mayormente al material. Pese al desarrollo matemático utilizado en el diseño y modelado, en la aproximación y descripción que da la teoría a un suceso real siempre se dejan ir variables para así poder aproximarse a la solución