Selección y caracterización mecánica de un material compuesto para el diseño y la fabricación de paneles planos en un vehículo.

Abstract

El presente estudio evaluó la viabilidad técnica y económica del uso de materiales plásticos reciclados para la fabricación de paneles planos en vehículos, centrándose en la caracterización de mezclas de HDPE, LDPE y PP. A partir de residuos plásticos posconsumo, se realizaron procesos de limpieza, trituración y compactación térmica, obteniendo probetas de tres formulaciones diferentes. La caracterización mecánica se llevó a cabo mediante ensayos de tracción bajo la normativa ASTM D638, permitiendo analizar parámetros como el módulo de elasticidad, resistencia última a la tracción (SUT) y elongación. Los resultados indicaron que la Mezcla 1 (52% HDPE, 24% LDPE, 24% PP) presentó el mejor desempeño mecánico, con un módulo de elasticidad promedio de 1,36 GPa, SUT de 11,96 MPa y elongación de 1,77%, superando a las demás mezclas en términos de rigidez y resistencia. El análisis estadístico mediante ANOVA confirmó diferencias significativas entre las mezclas, evidenciando la influencia de la composición en las propiedades mecánicas. Desde el punto de vista económico, el costo del material reciclado resultó competitivo frente a materiales convencionales, y el análisis financiero basado en costos de producción y consumo energético mostró una tasa de retorno de inversión favorable. Estos hallazgos demuestran la factibilidad técnica y económica del uso de plásticos reciclados en componentes automotrices, resaltando la importancia de futuras investigaciones orientadas a optimizar procesos de fabricación y ampliar los ensayos mecánicos para consolidar su aplicación en la industria