DISEÑO DE UNA IMPRESORA 3D PARA IMPRIMIR PIEZAS CON POLÍMEROS CON VOLUMEN MÁXIMO DE 30 CM x 30 CM x 30 CM PARA LA UNIVERSIDAD SEÑOR DE SIPÁN

Abstract

En esta tesis se realizó el diseño de una impresora 3D para la universidad Señor de Sipán, partiendo de datos obtenidos de entrevistas realizadas a docentes y directivos de la especialidad. Se analizaron variantes de diseño de proyectos similares mediante una matriz de selección, luego se estimaron las cargas de diseño para los ejes guía y soporte mediante cálculos estáticos y usando una GUI (interfaz gráfica de usuario) desarrollada en Matlab®, obtenidos los diámetros de las barras se determinó la velocidad, tasa de deposición, resolución, potencia de los motores y de la maquina en general, además se diseñó la estructura general, piezas de soporte y carcaza, luego se realizó la simulación de cargas de las barras y la estructura externa en Solidworks® para optimizar detalles de geometría y material, Finalmente se seleccionó el software de control, se determinó la configuración del firmware y selección de los componentes de la máquina para los subsistemas de movilidad, extrusión y mesa de trabajo. El diámetro calculado de las barras para los ejes X – Y es de 8 mm, y 10 mm para el eje Z, resultó favorable en el análisis de cargas, el material seleccionado fue el AISI 304, La estructura de perfiles angulares de aluminio presentan un factor de seguridad mínimo de 1.2. Se seleccionó los motores Nema 17, extrusor E3dv6, además, se determinó que la velocidad óptima de impresión usando filamento PLA debe ser de 60 mm/s a una temperatura de 210 °C, con una tasa de deposición de 7,5 mm3/s y resolución de 0,4 mm por capa, con un eje de rosca métrica M8 de 1.25 mm. La potencia del equipo es 360 W, por otro lado, la electrónica se compone de, Arduino Mega 2560, una placa CNC Ramps 1.4, además el software de control será el Repetier Host de uso libre, en el presupuesto económico se estimó una inversión de $ 809,68 que genera un ahorro de 75% con respecto a equipos comerciales de similares características.