Maquina de acabados

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Jefe de proyecto

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Johan Garcia
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Desarrollador

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David Vargas
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Presentacion

La maquina de acabados se construyo con el fin de darle un acabado lizo y brillante a las piezas que se imprimen en la fundación con ayuda de un alisado químico. El alisado con químicos funciona exponiendo la pieza a los vapores que produce el mismo químico y estos reaccionan con el material de la pieza disolviéndola hasta dejar el acabado liso que se quiera en la pieza. Esta maquina ayuda a darle un acabado profesional y uniforme en las piezas. Fue diseñada para que tenga un cierre hermético para evitar que los vapores de los químicos que se utilicen no se disipen rápido en el ambiente y para que se pueda manipular los componentes de la maquina sin riesgo de entrar en contacto directo con la piel y los vapores y el liquido que pueden llegar a ser tóxicos

Plan de trabajo

  • Entrega de materiales - 9 Sept

Diseño de la Maquina

Diseño y modelado CAD

Para la maquina de acabados se diseño en 4 partes, Contenedor, soporte, accesorios y amarres.

  • El contenedor se diseño teniendo en cuenta loas dimensiones promedio de las piezas que se imprimen en la fundación, que son de un tamaño no mayor a 30 cm. Las dimensiones del contenedor son de 34 cm de alto, 34 cm de ancho y 34 cm de largo. El material con el que se construya debe ser transparente para permitir visualizar las piezas que se encuentren dentro y resistente al cloruro de metileno, ya que este químico es el que se va a utilizar para realizar el alisado y los acabados a las piezas impresas en PLA.
  • Para que el contenedor tenga un cierre hermético se diseño una tapa del mismo material del contenedor, con unas dimensiones de 34 cm de largo por 34 cm de ancho. Para evitar que los vapores del químico se disipen rápido se le ubica una goma en las equinas de la tapa que encaja con el contenedor para garantizar que quede todo hermético
  • El Soporte se compone en 2 partes, las rejillas donde se ubica la pieza impresa en 3D y la bandeja donde se ubica el papel absorbente humedecido con el cloruro de metileno
  • La rejillas tienen un tamaño de 30 cm de ancho y 30 cm de largo para que se puedan ubicar las piezas de mayor tamaño que se imprimen en la fundación y 5 cm de alto para que estén a una distancia prudente del cloruro de metileno liquido que se encuentra en la bandeja . Estas rejillas son en aluminio ya que esta va a estar en contacto directo con los vapores y el liquido todo el tiempo. La maquina contara con dos rejillas, una ubicada dentro del contenedor en sima de la bandeja y la otra se ubicara a un lado del contenedor para el área de secado de las piezas que ya pasaron por el tratamiento químico
  • La bandeja tiene unas dimensiones de 30 cm de ancho, 30 cm de largo y 1 cm de alto. Esta sera ubicada dentro de la cabina de la maquina y dentro de esta bandeja se ubicara el papel absorbente previamente humedecido con el cloruro de metileno, y sobre esta se ubicara las rejillas de soporte de las piezas.
  • Los amarres de la maquina se pensaron para poder ejercer una fuerza sobre la tapa que permita que el cierre hermético se mantengan y no existan fugas de los vapores del químico. Los amarres se componen en 4 correas de velcro que se ubica una parte en la tapa y otra en el contenedor, y cuenta con dos hebillas cada correa pra garantizar que cuando se haga la presión para el cierre esta se mantenga.
  • Los accesorios de la maquina se componen en las piezas que se van a imprimir en 3D en la fundación, y esto son la pinzas para la manipulación de las rejillas para evitar el contacto directo con estas, los soportes para las pinzas y el papel absorbente y la caja donde se ubicara el sistema eléctrico de la maquina
  • El diseño final se muestra la ubicación las piezas que componen la maquina que fueron detalladas en la parte anterior

Selección de los materiales

La matriz de decisión de los materiales para construir la maquina se basaron en 4 características. Que son la resistencia del material al químico ya que el cloruro de metileno es muy volátil y puede ablandar el material y deteriorarlo muy rápido. También debe ser transparente para permitir la visualización de las piezas dentro de la maquina desde el exterior. Adicional debe ser resistente a golpes ya que la maquina esta en constante movimiento para ser ubicada en diferentes lugares, el material debe soportar golpes generados por incidentes o caídas. Y finalmente el costo tiene que ser moderado ya que la maquina es para la fundación que es sin animo de lucro

Matriz de decisión Contenedor y tapa Resistencia al químico Transparente Resistente a golpes Costo TOTAL
Acrílico 5 5 5 4 4.75
Polietileno 5 5 4 3 4.25
Vidrio 5 5 1 3 3.5
Madera 4 0 5 4 3.25

Se evaluaron las 4 características utilizando una puntuación de 0 a 5. Siendo 5 la puntuación más alta y 0 la puntuación mas baja. Después de promediar las puntuaciones el material que se adecuaba a las necesidades de la maquina es el acrílico que nos brinda una buena resistencia a los golpes y al químico y su costo esta dentro del presupuesto

Cotización

Componente Cantidad Costo
Rejilla 2 $38.900
Amarres 4 $7.100
Bandeja 1 $15.000
Caucho 1 $3.000
Materiales para el circuito 4 $50.000
Caja acrílico 1 $300.000
TOTAL $314.000

Construcción y manejo

Construcción

Después de la selección y compra de los materiales se procedió a la construcción de la maquina de acabados, la cual consistió en pegarle a la tapa y la cala los amarres de velcro con ayuda de pegamento, y pegar en la tapa el ventilador en una posición que permitiera fluidez de aire dentro de la maquina

Después de esto se ensamblo el circuito en la caja impresa, junto con la fuente del poder y sistema de encendido y apagado del sistema

Al final solo se ubica la bandeja y la rejilla dentro del contenedor y se ubica la rejilla restante afuera, a un costado de la maquina

Manejo

La maquina de acabados es fácil de utilizar, solo se requiere ubicar el papel absorbente en la bandeja junto con el químico a utilizar , después poner encima de la bandeja la rejilla y las piezas que se desean alizar, poner la tapa y asegurar los amarres. Finalmente encender el ventilador y regular la velocidad de este -Toda esta información y mas acerca del correcto uso de la maquina leer el manual de manejo

Observaciones de la maquina

La maquina de acabados tiene como fin darle un alisado homogéneo a la piezas. Para un mejor funcionamiento de la maquina es necesario ubicar mas de una pieza dentro para poder ahorrar el químico en cada uso. Durante las pruebas de funcionamiento se demostró que la maquina también funciona para retirar los soportes de las piezas de un manera mas rápida y con menos esfuerzo. Para esto es necesario ubicar las piezas que se le necesite retirar el soporte en la maquina y dejarlas en un tiempo promedio de 30 a 40 minutos. Para realizar el alisado de las piezas es necesario realizar el proceso por una hora. Para un mejor acabado realizar este procedimiento, dos o tres veces a la misma pieza pero en diferentes días

Noviembre 2020

Semana del 9 noviembre al 13 de octubre

Jueves 12 Descripción Tiempo TS
David Vargas Documentación de la wiki 2 Horas 6 TS
Miércoles 11 Descripción Tiempo TS
David Vargas Documentación de la wiki 2 Horas 6 TS
Martes 10 Descripción Tiempo TS
David Vargas Documentación de la wiki 2 Horas 6 TS
Lunes 9 Descripción Tiempo TS
David Vargas Documentación de la wiki 2 Horas 6 TS

Octubre 2020

Semana 26 de octubre al 30 de octubre

Martes 27 Descripción Tiempo TS
David Vargas Pruebas de la maquina para evaluar tiempos, numero de piezas y cantidad de químico a utilizar para realizar el alisado de las piezas impresas 2 Horas 6 TS

Septiembre 2020

Semana 28 de septiembre al 3 de octubre

Viernes 2 Descripción Tiempo TS
David Vargas Finalización del manual de uso 1 Horas 3 TS
Jueves 1 Descripción Tiempo TS
David Vargas Anexo de imágenes al manual para ubicarlas en los pasos a seguir 1 Horas 3 TS
Lunes 28 Descripción Tiempo TS
David Vargas Toma de fotos de la maquina para el manual 2 Horas 6 TS

Semana 21 de septiembre al 26 de septiembre

Viernes 25 Descripción Tiempo TS
David Vargas Finalización del manual, solo falta fotos que se deben tomar en la fundación 5 Horas 15 TS
Jueves 24 Descripción Tiempo TS
David Vargas Manual de la maquina de acabados y protocolo de seguridad 5 Horas 15 TS
Lunes 21 Descripción Tiempo TS
David Vargas Manual de funcionamiento y uso de la maquina de acabados 5 Horas 15 TS

Semana 14 de septiembre 18 de septiembre

Viernes 18 Descripción Tiempo TS
David Vargas Continuación de la elaboración del manual de uso de la maquina y el paso a paso para el correcto funcionamiento de la maquina junto con parámetros de seguridad 5 Horas 15 TS
Jueves 17 Descripción Tiempo TS
David Vargas Diseño del manual paso a paso del uso de la maquina de acabados y normas de seguridad para la manipulación del químico 5 Horas 15 TS
Miércoles 16 Descripción Tiempo TS
David Vargas Ensamble final de la maquina de acabados y pruebas de funcionamiento con piezas impresas en PLA utilizando el cloruro de metileno 5 Horas 15 TS
Lunes 14 Descripción Tiempo TS
David Vargas Ensamble de la maquina en la fundación e impresión de accesorios 5 Horas 15 TS

Semana 7 de septiembre 11 de septiembre

Miercoles 9 Descripción Tiempo TS
David Vargas Documentación de la wiki 1 Horas 3 TS
Martes 8 Descripción Tiempo TS
David Vargas Documentación de la wiki 1 Horas 3 TS

Semana 31 de agosto 4 de septiembre

Viernes 4 Descripción Tiempo TS
David Vargas Compara de las rejillas, bandeja, amarres y circuito para la maquina de acabados 5 Horas 15 TS
Jueves 3 Descripción Tiempo TS
David Vargas Documentación del proyecto con respecto a la presentación y diseño de la maquina 1 Horas 3 TS
Miércoles 2 Descripción Tiempo TS
David Vargas Documentación del diseño de la maquina de acabados y reunión con Johan García para planear compra de los materiales 2 Horas 6 TS
Martes 1 Descripción Tiempo TS
David Vargas Reunión con Johan García para analizar la cotización de los materiales, re diseño de la maquina y busca de nuevos materiales para cotización que este dentro del presupuesto 5 Horas 15 TS
Lunes 31 Descripción Tiempo TS
David Vargas Cotización de rejillas y bandeja en aluminio, y cotización de amarres cintas de velero y hebillas para la tapa de la maquina 5 Horas 15 TS

Agosto 2020

Viernes 28 Descripción Tiempo TS
David Vargas Cotización en 5 lugares para las piezas en acrílico (contenedor, área de secado y tapa ) y cotización de rejillas en aluminio 5 Horas 15 TS
Jueves 27 Descripción Tiempo TS
David Vargas Búsqueda y cotización de los materiales para la construcción de las piezas que componen la maquina 5 Horas 15 TS
Miércoles 26 Descripción Tiempo TS
David Vargas Diseño CAD terminado, reunión con Johan García para aprobación del proyecto y asignación de fechas para la cotización de materiales 5 Horas 15 TS
Martes 25 Descripción Tiempo TS
David Vargas Diseño de la maquina en programa CAD, con accesorios para soporte para los mismos y diseño del sistema eléctrico y ubicación en la maquina 5 Horas 15 TS
Lunes 24 Descripción Tiempo TS
David Vargas Diseño de cabina y soporte de piezas de la maquina de acabados, Diseño del funcionamiento de sistema eléctrico del sistema 5 Horas 15 TS
Viernes 21 Descripción Tiempo TS
David Vargas Investigación sobre el sistema eléctrico de la maquina y componentes necesarios para el funcionamiento, paccione de las alternativas de construcción de la maquina 5 Horas 15 TS
Jueves 20 Descripción Tiempo TS
David Vargas Investigación sobre el manejo y normas de seguridad del cloruro de metileno, y posibles materiales resistentes a este químico para la construcción y revestimiento de la maquina 2 Horas 6 TS
Miercoles 19 Descripción Tiempo TS
David Vargas Investigación sobre el sistema de ventilación, sistema eléctrico del sistema y proceso después del alisado 2 Horas 6 TS
Martes 18 Descripción Tiempo TS
David Vargas Investigación de las maquinas en el mercado y material de contrucción. 2 Horas 6 TS