Diseño y control de un inyector para prototipado rápido 3d

El prototipado rápido es una técnica de fabricación de modelos en 3D depositando material. En este trabajo se presenta el diseño y el control de un inyector para prototipado rápido capaz de inyectar dos materiales reactivos que no necesitan proceso de curado. La elección de materiales de inyección s...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Eder Hazael Govea Valladares
Tipo de recurso: tesis de maestría
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2009
País:México
Institución:Universidad Autónoma de Querétaro
Repositorio:Repositorio Institucional de la Universidad Autónoma de Querétaro
OAI Identifier:oai:ri-ng.uaq.mx:123456789/739
Acceso en línea:http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/739
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Injector
Inyector
Polyester resin
Prototipado rápido
Rapid prototyping
Resina de poliéster
INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA
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description El prototipado rápido es una técnica de fabricación de modelos en 3D depositando material. En este trabajo se presenta el diseño y el control de un inyector para prototipado rápido capaz de inyectar dos materiales reactivos que no necesitan proceso de curado. La elección de materiales de inyección se realizó de acuerdo a las pruebas para determinar la proporción de la resina (resina de poliéster) y del catalizador (Peróxido de metil etil cetona) utilizados. El diseño mecánico del inyector se basó en dos pruebas: una para determinar el diámetro de la gota que se inyecta y otra para conocer el tiempo de endurecimiento de la mezcla. Los resultados de estas pruebas arrojaron un tiempo de 8 min con un 12% de catalizador y un diámetro de 1/32¿. El actuador está formado por cuatro solenoides y se encarga de desplazar el líquido al depósito de mezcla para después inyectarla. La implementación de las señales de control se realizó en un microcontrolador PIC 16F877a. Estas señales accionan un relevador que permite el paso del corriente hacia las bobinas, la cual genera un campo magnético que alinea los actuadores. Se diseñó un algoritmo que permite modular un ancho de pulso (PWM) para regular el suministro de corriente a las bobinas para variar la intensidad del campo magnético y el encendido de una o varias bobinas. Este algoritmo permitió un movimiento suave y lineal de los actuadores sin perder la potencia requerida. Los resultados que se obtuvieron al realizar las pruebas de inyección fueron que es posible inyectar gotas o puntos de aproximadamente 8mm de diámetro y líneas con un ancho de 3mm. En ninguna de estas pruebas se presentó un desborde del líquido, es decir, la gota o la línea al momento de tocar la superficie sobre la cual se inyectó no presenta un cambio de diámetro, en el periodo de tiempo desde el momento de la inyección hasta la solidificación. Esto habla de que la mezcla inyectada cuenta con suficiente viscosidad para no escurrir, ya sea en orillas o bordes pronunciados.
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