Ingeriero Industrial
Páginas: 11 (2686 palabras)
Publicado: 17 de diciembre de 2012
Desarrollo de un prototipo de extrusora de bajo costo para la obtención de un compuesto basado en residuos de fibras naturales y polietileno
Javier Gago1, Víctor Ramos1, Kety León1, Alcides López1, Yuri Hernández1, Julio Santiago2, José Solís1
1Instituto Peruano de Energía Nuclear. Dirección de Investigación y Desarrollo. División de Materiales. Av. Canadá 1470, Lima 41, Perú.
2UniversidadNacional Mayor de San Marcos. Departamento de Química.
Resumen
Para la obtención de un compuesto basado en polímeros, se requiere de un sistema mecánico denominado extrusora. Los equipos comerciales son costosos y requieren grandes volúmenes, lo cual hace difícil de realizar trabajos de investigación en ese campo. Por ello se ha desarrollado un prototipo de extrusora de bajo costo y concaracterísticas de portabilidad que permiten la obtención de un material compuesto. Este equipo se elaboró teniendo los parámetros básicos para extrusión en polímero (polietileno de alta densidad (PEAD) y polipropileno (PP), como son, la relación entre el diámetro, longitud del tornillo y el paso respectivo. Sus componentes son piezas de acero inoxidable, variando su tipo, según su función que cumpleen la tolva, boquilla y en el eje principal ó cubierta. El objetivo es que el equipo responda a las diferentes variables de experimentación ha desarrollarse en un laboratorio y sirva como base para su diseño y uso en la escala industrial.
El prototipo desarrollado es económico y versátil, para su uso en laboratorio, y permite elaborar probetas estándares, que luego son sometidos a pruebas yensayos de tracción, flexión, dureza y biodegradación para determinar su resistencia y durabilidad. Se ha experimentado su utilidad, construyendo probetas de compuestos poliméricos, basados en residuos de madera Capirona (Calycophyllum spruceanum Be) y polietileno de alta densidad (PEAD), obteniendo buenos resultados.
Palabras claves: extrusora de laboratorio, material compuesto, polímerosAbstract
To obtain compounds and polymers based on industrial and domestic use, it requires a mechanical system called extruder. Commercial kits are expensive and require large volumes, making it difficult to carry out research in this field. Thus there has developed a laboratory extruder with low cost and portability features that allowobtaining a composite material. This equipment was developed taking the basic parameters for polymer extrusion (high density polyethylene (HDPE) and polypropylene (PP), namely, the relationship between the diameter and length of the screw and the respective passage. Its components are stainless steel parts , varying its constitution, as its role in the hopper, nozzle, main shaft or housing. the goal isfor the computer to respond to the different experimental variables in a laboratory has developed and serve as a basis for their design and use in industrial scale .
The prototype developed is affordable and versatile for use in laboratory test tubes and allowed to develop standards, which are then tested and tensile, bending, hardness and biodegradation for resistance and durability. There hasbeen useful, building composite polymeric samples, based on wood waste Capirona (Calycophyllum spruceanum Be) and high density polyethylene (HDPE), getting good results.
Keywords: laboratory extruder, composite, polymer
1. Introducción
La obtención de compuestos a partir de elementos reciclados es un tema que se viene desarrollando en estas últimas décadas con gran atención. Para ello seha desarrollado diferentes fases de investigación y su posterior aplicación.
En el proceso de elaboración de compuestos se emplea un equipo denominado extrusora. La extrusora es un sistema mecánico que tiene funciones de procesar, transportar, fusionar y homogenizar la mezcla de los componentes del compuesto. Las partes principales de una extrusora esta conformada por: ducto de alimentación...
Javier Gago1, Víctor Ramos1, Kety León1, Alcides López1, Yuri Hernández1, Julio Santiago2, José Solís1
1Instituto Peruano de Energía Nuclear. Dirección de Investigación y Desarrollo. División de Materiales. Av. Canadá 1470, Lima 41, Perú.
2UniversidadNacional Mayor de San Marcos. Departamento de Química.
Resumen
Para la obtención de un compuesto basado en polímeros, se requiere de un sistema mecánico denominado extrusora. Los equipos comerciales son costosos y requieren grandes volúmenes, lo cual hace difícil de realizar trabajos de investigación en ese campo. Por ello se ha desarrollado un prototipo de extrusora de bajo costo y concaracterísticas de portabilidad que permiten la obtención de un material compuesto. Este equipo se elaboró teniendo los parámetros básicos para extrusión en polímero (polietileno de alta densidad (PEAD) y polipropileno (PP), como son, la relación entre el diámetro, longitud del tornillo y el paso respectivo. Sus componentes son piezas de acero inoxidable, variando su tipo, según su función que cumpleen la tolva, boquilla y en el eje principal ó cubierta. El objetivo es que el equipo responda a las diferentes variables de experimentación ha desarrollarse en un laboratorio y sirva como base para su diseño y uso en la escala industrial.
El prototipo desarrollado es económico y versátil, para su uso en laboratorio, y permite elaborar probetas estándares, que luego son sometidos a pruebas yensayos de tracción, flexión, dureza y biodegradación para determinar su resistencia y durabilidad. Se ha experimentado su utilidad, construyendo probetas de compuestos poliméricos, basados en residuos de madera Capirona (Calycophyllum spruceanum Be) y polietileno de alta densidad (PEAD), obteniendo buenos resultados.
Palabras claves: extrusora de laboratorio, material compuesto, polímerosAbstract
To obtain compounds and polymers based on industrial and domestic use, it requires a mechanical system called extruder. Commercial kits are expensive and require large volumes, making it difficult to carry out research in this field. Thus there has developed a laboratory extruder with low cost and portability features that allowobtaining a composite material. This equipment was developed taking the basic parameters for polymer extrusion (high density polyethylene (HDPE) and polypropylene (PP), namely, the relationship between the diameter and length of the screw and the respective passage. Its components are stainless steel parts , varying its constitution, as its role in the hopper, nozzle, main shaft or housing. the goal isfor the computer to respond to the different experimental variables in a laboratory has developed and serve as a basis for their design and use in industrial scale .
The prototype developed is affordable and versatile for use in laboratory test tubes and allowed to develop standards, which are then tested and tensile, bending, hardness and biodegradation for resistance and durability. There hasbeen useful, building composite polymeric samples, based on wood waste Capirona (Calycophyllum spruceanum Be) and high density polyethylene (HDPE), getting good results.
Keywords: laboratory extruder, composite, polymer
1. Introducción
La obtención de compuestos a partir de elementos reciclados es un tema que se viene desarrollando en estas últimas décadas con gran atención. Para ello seha desarrollado diferentes fases de investigación y su posterior aplicación.
En el proceso de elaboración de compuestos se emplea un equipo denominado extrusora. La extrusora es un sistema mecánico que tiene funciones de procesar, transportar, fusionar y homogenizar la mezcla de los componentes del compuesto. Las partes principales de una extrusora esta conformada por: ducto de alimentación...
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