Diseño de un prototipo de máquina trituradora de botellas PET

Abstract

Dentro del proceso de transformación del material PET reciclado se encuentra el subproceso de triturado, donde se requiere usar maquinaria para obtener partículas del tamaño requerido. En el capítulo 1 se menciona los antecedentes de la investigación. En el capítulo 2 se desarrolla el marco teórico relacionado al trabajo de investigación. Mientras que en el capítulo 3 se desarrolla la metodología de la solución empleada, en la cual comprende la selección de la alternativa de solución, así como también los cálculos basados en la teoría de resistencia de materiales. En el capítulo 4 se realiza la discusión y análisis de resultados. El objetivo principal del presente trabajo de investigación es diseñar un prototipo de máquina trituradora de botellas PET, para lo cual se plantean como objetivos específicos: determinar los parámetros de velocidad y fuerza, dimensionar los componentes de la máquina y, por último, desarrollar los planos de fabricación de la máquina. La metodología empleada comprende seleccionar un mecanismo de trituración óptimo, se calcula la fuerza necesaria para cortar 0.6 mm de espesor de material PET reciclado, se determina las dimensiones de los componentes de la maquina teniendo en cuenta los esfuerzos a los cuales se encuentran sometidos producto de la fuerza de corte y considerando un factor de seguridad mayor a dos. Los cálculos de esfuerzos se realizan de forma manual y con ayuda de un programa de diseño (Inventor 2015), donde se simulan los componentes, para luego comparar los resultados con los esfuerzos permisibles del material empleado. Los resultados obtenidos son: 3990 N, fuerza necesaria para cortar espesores de PET de 0.6 mm con longitud de 350 mm, la velocidad y potencia requerida son de 76 RPM y 5 HP respectivamente. Finalmente, se concluye que es factible realizar el diseño de un prototipo de máquina trituradora de botellas PET.