CAPITULO 4. ANALISIS DE COSTOS DE FABRICACION
4.8. PRESUPUESTO TOTAL
De acuerdo a las cotizaciones realizadas en distintas empresas, se da un costo aproximado seleccionando las mejores opciones para la fabricación de la máquina extrusora.
total tornillo de extrusión $1.300.000
total cilindro $1.100.000
total tornillería $16.460
total sujeción tornillo motor $488.501
total ventilador $343.000
106 Total componentes de control, transferencia de calor, boquilla y
estructura $1.700.415
TOTAL FABRICACION MÁQUINA $7.758.376 Tabla 48. Costo total de fabricación de la máquina extrusora. Fuente: los autores
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CONCLUSIONES
Se obtuvo el diseño de una máquina extrusora para una capacidad de 14-16 kg/hora que crea producto extruido en forma de filamento. El dimensionamiento y la capacidad se tenían proyectadas para la Universidad Distrital en su sede de la Facultad Tecnológica, por tanto, la capacidad es la adecuada. Para cumplir la demanda, la máquina debería operar dos horas diarias, una vez por semana durante el calendario académico de 40 semanas.
Para su diseño se determinaron los parámetros típicos de una extrusora mono husillo, que podrían asegurar condiciones de operación en cuanto a presión y temperatura, dando buenos resultados en el producto final. Adicionalmente, la máquina de extrusión tiene la posibilidad de obtener diferentes perfiles, esto se logra con el cambio del perno (Boquilla hiladora), dando así una mayor aplicación al sistema de extrusión.
Los materiales proyectados a tratar en la máquina son polietileno de alta, baja densidad y para el polipropileno, debido a que el diseño del tornillo de extrusión se eligió específicamente para estos materiales pertenecientes al grupo de las poliolefinas. También se especifican las temperaturas que debe tener cada uno de ellos, sin embargo los rangos de temperatura son muy similares.
La importancia de este proyecto se centra en el reciclado de plásticos que son emitidos por la Universidad Distrital, Sede Tecnológica, por lo tanto, un sistema de separación y limpieza previa del plástico a extrudir, tendrá que ser contemplado. Si se desea reciclar plástico en la máquina para la creación de productos nuevos. De allí, se justifica la importancia de la separación en la fuente dentro de las instalaciones de la sede.
El diseño de la máquina de Precious Plastic, a pesar de ser una máquina construida deforma empírica y con materiales que cumplían otras funciones, su sistema de extrusión es simple confiable y adecuado para capacidades de trabajo que no requieran de mucha demanda. A pesar de esto, basados en su diseño se logró obtener mayor producción, esto en valores teóricos.
Con este proyecto se puede tomar como guía metodológica para el diseño de futuras máquinas extrusoras.
Las cotizaciones fueron realizadas en Colombia y su mayoría en Bogotá, por lo que los materiales para la fabricación de la máquina son de fácil acceso en el mercado, igualmente los medios electrónicos serán una herramienta útil a la hora de adquirir cualquiera de las partes.
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Se deja la posibilidad abierta de disponer un sistema de control automatizado, puesto que se describió una propuesta, el diseño e incorporación sería una mejora sustancial para la extrusora, el cual permita controlar con mayor seguridad niveles de presión, temperatura y velocidad de rotación del tornillo.
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ANEXO 1. TABLA DE VISCOCIDADES
115
ANEXO 2. CARACTERISTICAS DEL POLIMERO Y MATERIALES PARA TORNILLO
(Giles, Wagner, & Mount, 2005)
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ANEXO 3. PROPIEDADES DEL ACERO AISI 4140
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ANEXO 4. MÓDULO DE ELASTICIDAD (E) DE LOS MATERIALES
(Gomez & Gutiérrez, 2007)
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ANEXO 5. PROPIEDADES DEL ACERO AISI-SAE1018
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ANEXO 6. PROPIEDADES DEL ACERO INOXIDABLE 304
DESCRIPCIÓN TKM 304, con su contenido de cromo-níquel y bajo carbono, es el más versátil y ampliamente usado de los aceros inoxidables austeníticos. Generalmente conocido como 18- 8, ésta aleación ofrece una resistencia a la corrosión superior a las de los tipos 301 y 201. El tipo 304 tiene excelentes características de embutido y formado, las cuales permiten un mayor embutido profundo que los tipos 301 y 201 sin necesidad de un tratamiento de térmico intermedio. El tipo 304 es dominante en la producción de componentes de aceros inoxidables embutidos. Con un nivel más bajo de carbono que el tipo 302 o 301, la aleación 304 se desarrolló para minimizar la cantidad de precipitación del carburo de cromo y la tendencia de corrosión intergranular en un rango de temperatura de 800 a 1650 °F (426 a 900 °C). Ya que este gradiente de temperatura ocurre en el área adyacente a la zona afectada térmicamente por la soldadura, el 304 es recomendado para la construcción de soldaduras bajo algunas condiciones corrosivas cuando no es posible un recocido después de la soldadura. Cuando calibres gruesos son requeridos en el soldado, es recomendable
120 Propiedades mecánicas
Propiedades físicas
RESISTENCIA A LA CORROSIÓN El tipo 304 tiene una excelente resistencia a la corrosión en muchos ambientes. Ésta aleación sirve a un amplio rango de ambientes moderadamente oxidantes y moderadamente reductores. Soporta oxidación ordinaria en la arquitectura y es inmune a ambientes donde se procesan alimentos (excepto posiblemente en condiciones de altas temperaturas incluyendo altos contenidos de ácido y cloruros). Resiste químicos orgánicos y una amplia variedad de químicos inorgánicos. El tipo 304 también es buen resistente al ácido nítrico. Es altamente usado en el almacenamiento de gases líquidos y equipo que se usa a temperaturas criogénicas.
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ANEXO 8. PROPUESTA DE CONTROL GRUPO INTEGRA
Propuesta de diseño de control Sensores de Temperatura Sensores de velocidad Sensor de presión de salida del material Sistema de acondicionami ento de señales Sistema de adquisición y procesamiento de señales Variador electrónico (variador de frecuencia) MOTOR SCADA Sistema de amplificación de potencia RESISTENCIAS ELECTRICAS