Tésis Madera Plástica

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL PERÚ
Facultad de Ciencias e Ingeniería

DISEÑO DE UN MOLDE PARA LA FABRICACIÓN DE
PROBETAS DE MATERIALES COMPUESTOS DE MATRIZ
PLÁSTICA Y REFUERZOS DE FIBRAS NATURALES MEDIANTE
COMPRESIÓN TÉRMICA

Tesis para optar el título de Ingeniero Mecánico

Presentada por:
DANTE ITALO LUCANA MASIAS

Mayo 2008
Lima - Perú

 

RESUMEN

El presentetrabajo expone la necesidad ambiental de reciclar, recuperar y re-utilizar los
residuos sólidos que se generan actualmente en las ciudades e industrias del país; para
ello, el objetivo de este trabajo es el diseño de un molde capaz de fabricar, por medio de
compresión térmica, probetas de ensayo conformadas por un material compuesto de
matriz plástica y refuerzos celulósicos que pueda ser compatiblecon la gran variedad de
residuos plásticos reciclados y desechos de la industria maderera, para así obtener
tableros y paneles que sean utilizados en la construcción de viviendas, muebles y
accesorios ecológicos de bajo costo. Asimismo, se ha establecido que las probetas estén
compuestas por una matriz plástica y refuerzos celulósicos, principalmente; PET y
desechos madereros,respectivamente.
El diseño se ha basado en los requerimientos que establece la norma internacional ASTM
1037 - 06a “Standard Test Methods for Evaluating Properties of Wood-Base Fiber and
Particle Panel Materials”.
El procedimiento metodológico adoptado para este trabajo ha sido, en primer lugar, el
análisis individual de las propiedades mecánicas y físicas de los elementos constituyentes
de la probeta ysu comportamiento bajo las condiciones de procesamiento.
Seguidamente, se elaboró una comparación cuantitativa de posibles alternativas de
diseño para obtener la mejor posibilidad tecnológica; a continuación, mediante un análisis
mecánico y térmico del molde y demás accesorios necesarios, se ha diseñado el equipo
de moldeo: tanto planos de despiece y fabricación, como los costos involucrados enmateriales y manufactura.
Finalmente, el trabajo concluye que es posible diseñar un molde capaz de cumplir con las
especificaciones de fabricación de probetas de madera compuesta, en lo referente a
dimensiones y tolerancias, según la norma internacional ASTM D 1037 – 06a. Asimismo,
los refuerzos de madera no se degrada instantáneamente a altas temperaturas, sino que
existe un período detiempo que posibilita conservar, de forma parcial, las propiedades
mecánicas y físicas de aquellas, durante del proceso de fabricación de la probeta.

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PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL PERÚ
FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍA

TEMA DE TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERO MECÁNICO

TÍTULO

: DISEÑO DE UN MOLDE PARA LA FABRICACIÓN DE
PROBETAS DE MATERIALES COMPUESTOS DE
MATRIZPLÁSTICA Y REFUERZOS DE FIBRAS
NATURALES MEDIANTE COMPRESIÓN TÉRMICA

ÁREA

: Materiales

PROPUESTO POR

: Dr. Ing. Julio Acosta Sullcahuamán.

ASESOR

: Dr. Ing. Julio Acosta Sullcahuamán.

TESISTA

: Dante Italo Lucana Masias

CÓDIGO

: 20020569

FECHA

: 25 de Febrero del 2008

DESCRIPCIÓN Y OBJETIVOS:
Los residuos sólidos plásticos y los residuos de las industriasmadereras de transformación
secundaria forman parte de los residuos sólidos urbanos que sin reciclar o reutilizar
generan un grave problema ambiental y que, consecuentemente, afectan a la salud y a las
condiciones de vida de las personas. Por ello, se hace imprescindible la necesidad de
desarrollar una tecnología adecuada con métodos y procedimientos adecuados para
fabricar materiales compuestosreciclados a partir de estos desechos.

Desde este contexto, el objetivo del presente trabajo es el diseño de un molde para la
fabricación de probetas de ensayo por compresión térmica de un material compuesto de
matriz plástica y refuerzos celulósicos que pueda ser compatible con la gran variedad de
residuos sólidos municipales plásticos reciclados y con los residuos de la industria...