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Título : Diseño y construcción de una máquina prototipo para fabricación de platos biodegradables a partir de biomasa.
Autor : Quishpillo Amaguaya, Segundo Klever
Moreta Salguero, Luis Andrés
Director(es): Balseca Sampedro, Otto Fernando
Tribunal (Tesis): López Ortiz, Santiago Alejandro
Palabras claves : TECNOLOGÍA Y CIENCIAS DE LA INGENIERÍA;INGENIERÍA MECÁNICA;MATRIZ PARA CONFORMADO;PLATOS BIODEGRADABLES;BIOMASA;EMBUTICIÓN;RESISTENCIA MECÁNICA;YAGUA DE PALMA;ELEMENTOS FINITOS;ACERO M304;PERMEABILIDAD
Fecha de publicación : 29-ene-2020
Editorial : Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Citación : Quishpillo Amaguaya, Segundo Klever; Moreta Salguero, Luis Andrés. (2020). Diseño y construcción de una máquina prototipo para fabricación de platos biodegradables a partir de biomasa. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.
Identificador : UDCTFM;15T00729
Abstract : The present work aimed to design and build a prototype machine for the manufacture of Biodegradable dishes from agricultural biomass (palm yagua, guadua cane bark, composite material and banana leaf), which is functional, suitable for the food consumption and environmentally friendly consumption. First, an analysis of three alternatives was carried out considering the criteria of the user and that of the engineer, that said, a solution was chosen in which the design of the machine consists of a semi-automatic ignition system, a matrix heating system by means of electrical resistors, a pneumatic drive system for forming and for cutting the edges of the plate by means of a punching process. In the design of details, the work force was calculated through forming processes, with the help of SolidWoks software where the components were modeled and sized, thus verifying their resistance and safety factor by means of the Ansys finite element method. The next phase is the construction of the machine, the structure was assembled with the steel material A36, the embutition and cutting dies made on a CNC lathe whose material is M304 food grade, then the pneumatic cylinder was selected and finally the pneumatic cylinder was made control panel installation. The results obtained are satisfactory both in the design and construction of the machine, as well as in the forming of the plates. Through trials it was concluded that the best alternative is palm yagua since it provides greater mechanical strength and good permeability. A strict control of temperature and pressing time is recommended for each type of biomass, established in the results phase.
Resumen : El presente trabajo tuvo como objetivo diseñar y construir una máquina prototipo para la fabricación de platos biodegradables a partir de biomasa agrícola (yagua de palma, corteza de la caña guadua, material compuesto y hoja de plátano), que sea funcional, apto para el consumo alimenticio y amigable con el medio ambiente. En primer lugar, se realizó un análisis de tres alternativas considerando los criterios del usuario y la del ingeniero, dicho esto se optó por una solución en que el diseño de la máquina consta de un sistema de encendido semiautomático, un sistema de calentamiento de las matrices mediante resistencias eléctricas, un sistema de accionamiento neumático para el conformado y para el corte de los bordes del plato mediante un proceso de punzonado. En el diseño de detalle se calculó la fuerza de trabajo mediante procesos de conformado, con la ayuda del software SolidWoks donde se modeló y dimensionó los componentes, verificando así su resistencia y factor de seguridad por medio del método de elementos finitos Ansys. La siguiente fase es la construcción de la máquina, se armó la estructura con el material acero A36, las matrices de embutición y corte se hizo en un torno CNC cuyo material es M304 grado alimenticio, luego se seleccionó el cilindro neumático y finalmente se realizó la instalación del panel de control. Los resultados obtenidos son satisfactorios tanto en el diseño y construcción de la máquina, así como también en el conformado de los platos. Mediante ensayos se concluyó que la mejor alternativa es la yagua de palma ya que brinda mayor resistencia mecánica y una buena permeabilidad. Se recomienda un estricto control de temperatura y tiempo de prensado para cada tipo de biomasa, establecidos en la fase de resultados.
URI : http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/13814
Aparece en las colecciones: Ingeniero/a Mecánico/a

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