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Automatización y diseño de maquina termoformadora

dc.contributor.advisorSolano, Alfonso
dc.contributor.authorHernández Pérez, Juan Fernando
dc.contributor.authorMayorga Rodríguez, Luis Alberto
dc.date.accessioned2025-10-10T00:34:09Z
dc.date.available2025-10-10T00:34:09Z
dc.date.issued2011
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14329/1672
dc.descriptionDigital
dc.description.abstractDebido a al desarrollo de la industria las empresas se han visto en la necesidad de implementar nuevas formas de producción que brinden al cliente la satisfacción de sus necesidades en el menor tiempo posible, por esto nos hemos visto en la tarea de desarrollar procesos que sean más efectivos y esto solo se logra con optimización de las maquinas de producción, una de las formas más efectivas es la automatización de las mismas lo primero que debemos tener claros es que una termo formadora, y las ventajas que nos brinda la automatización.
dc.description.tableofcontentsCONTENIDO INTRODUCCIÓN 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1.1 ANTECEDENTES 1.2 FUENTES DE TRABAJO 1.3 DESCRIPCIÓN Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 1.4 JUSTIFICACIÓN 1.5 OBJETIVO GENERAL 1.6 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 2. MARCO TEORICO 2.1 PRINCIPIOS DEL TERMOFORMADO 2.2 INDUSTRIA DEL EMPAQUE 2.2.1 Industria de la comida para llevar 2.2.2 Transporte 2.2.3 Señalización y anuncios 2.2.4 Artículos para el hogar 2.2.5 Industria médica 2.2.6 Agricultura y horticultura 2.2.7 Construcción y vivienda 2.2.8 Equipaje 2.2.9 Equipo fotográfico 2.3 POLIMEROS ADECUADOS PARA EL TERMOFORMADO 2.3.2 Polímeros plásticos 2.4 PROPIEDADES DE LOS POLÍMEROS PLÁSTICOS 2.4.1 Comportamiento elástico 2.4.2 Comportamiento plástico. 2.4.3 Viscoelasticidad. 5 Pág. 17 18 18 19 19 19 20 20 21 21 21 22 22 22 22 23 23 23 23 23 24 24 25 25 25 25 2.4.4 Termofluencia. 26 2.4.5 Impacto 26 2.4.6 Corrosión 26 2.4.7 Oxidación y degradación térmica de los polímeros 26 2.4.8 Fractura 26 2.4.9 Propiedades térmicas. 26 2.4.1 O Propiedades eléctricas 28 2.4.11 Estabilidad a las altas temperaturas y comportamiento en el fuego. 28 2.4.12 Aplicaciones 28 3. VACÍO, AIRE A PRESIÓN Y FUERZAS MECÁNICAS 30 3.1 EQUIPOS DE VACÍO 31 3.1.2 Tanques de vacío 31 3.2 APLICACIÓN DE LAS FUERZAS DE VACÍO 32 3.3 FORMADO MECÁNICO MOLDE MACHO-HEMBRA 34 3.3.1 Ayuda tipo superficie plana y cantos romos 36 3.3.2 Ayuda tipo envase de lata 36 3.3.3 Ayuda tipo esférica 36 4. PROCESOS Y PROPIEDADES DEL TERMOFORMADO 37 4.1 MÉTODOS DE TERMOFORMADO 37 4.1.1 Termoformado al vacío 37 4.1.2 Termoformado a presión 37 4.1.3 Termoformado mecánico 38 4.2 PROPIEDADES QUE INFLUYEN EN EL TERMOFORMADO 39 4.2.1 Transferencia de calor 39 4.2.1.1 Conducción 39 4.2.1.2 Convección 40 4.2.1.3 Radiación 40 4.2.2 Propiedades térmicas del termoformado 40 4.2.3. Medios de transmisión de calor 41 4.2.3.1 Calentamiento por contacto 41 6 4.2.3.2 Calentamiento por inmersión 41 4.2.3.3 Calentamiento por convección 41 4.2.3.4 Calentamiento por radiación infrarroja 41 4.2.3.5 Calentamiento interno 42 4.3 TEMPERATURAS Y CICLOS DE FORMADO 42 4.3.1 Temperatura de desmoldeo 42 4.3.2 Límite inferior de operación 42 4.3.3 Temperatura normal de formado 43 4.3.4 Límite superior de operación 43 4.3.5 Temperaturas y ciclos de formado 43 4.3.5.1 A baja temperatura 43 4.3.5.2 A alta temperatura 43 4.4 TEMPERATURAS DE FORMADO 44 4.4.2 Determinación de la temperatura en el material 44 5. MOLDES DE TERMO FORMADO 46 5.1 ELECCIÓN DEL TIPO DE TÉCNICA DE TERMOFORMADO 46 5.2 ADELGAZAMIENTO EN EL ESPESOR DEL MATERIAL 50 5.3 ENCOGIMIENTO Y TOLERANCIAS DIMENSIONALES. 52 5.4 APARIENCIA DEL MOLDE 53 5.5 BARRENOS DE VACÍO 54 5.6 ENFRIAMIENTO DEL MOLDE 56 5.7 AYUDAS DE MOLDEO 56 5.7.1 Ayudas metálicas 57 5.7.2 Ayudas de materiales térmicos 57 5.7.3 Ayudas tipo esqueleto 57 5.7.4 Materiales empleados 57 5.8 RECOMENDACIONES PARA MOLDES DE TERMOFORMADO 6. TÉCNICAS DE TERMOFORMADO 60 6.1 DOBLADO POR CALENTAMIENTO LINEAL 60 6.1.2 Formado en frío 61 7 6.2 FORMADO TRIDIMENSIONAL 61 6.2.1 Formado libre o por gravedad 61 6.2.2 Formado mecánico con molde hembra y macho 62 6.2.3 Formado libre a presión o vacío de aire 62 6.2.4 Formado a vacío y presión, molde hembra 63 6.2.5 Formado a presión con ayuda de pistón, molde hembra 63 6.2.6 Formado a vacío con retorno y molde macho 64 6.2.7 Formado a presión con ayuda de pistón, molde hembra y vacío 64 7. VARIABLES DEL TERMOFORMADO 65 7.1 ESPESOR DE LA HOJA 65 7.1.1 Pigmentación de la hoja 65 7.1.2 Tamaño de la hoja 65 7 .1.3 Uniformidad en la temperatura de la hoja 65 7.2 ORIFICIOS O BARRENOS DE VACÍO 65 7.3 SUPERFICIE DEL MOLDE 66 7.3.1 Temperatura del molde 66 7.3.2 Temperatura de las ayudas mecánicas 66 7.4 CAJA DE VACÍO 66 7.5 TEMPERATURA DEL AIRE 66 7.6 FORMA DE LA AYUDA MECÁNICA 66 7.6.1 Materiales de las ayudas 67 7.6.2 Forma de la ayuda mecánica 67 7.6.3 Materiales de las ayudas 67 7.6.4 Temperatura de la ayuda 67 7 .6.5 Superficie de la ayuda 67 7 .6.6 Velocidad de vacío en la ayuda 67 7 .6 7 Profundidad de acción de la ayuda 68 7 .6.8 Variables del material en el formado con ayudas 68 8. PROCESO DE DISEÑO DE LA MAQUINA AL VACIO 69 8.1 TIPOS DE AUTOMATIZACIÓN: 69 8 6.2 FORMADO TRIDIMENSIONAL 61 6.2.1 Formado libre o por gravedad 61 6.2.2 Formado mecánico con molde hembra y macho 62 6.2.3 Formado libre a presión o vacío de aire 62 6.2.4 Formado a vacío y presión, molde hembra 63 6.2.5 Formado a presión con ayuda de pistón, molde hembra 63 6.2.6 Formado a vacío con retorno y molde macho 64 6.2.7 Formado a presión con ayuda de pistón, molde hembra y vacío 64 7. VARIABLES DEL TERMOFORMADO 65 7.1 ESPESOR DE LA HOJA 65 7.1.1 Pigmentación de la hoja 65 7.1.2 Tamaño de la hoja 65 7.1.3 Uniformidad en la temperatura de la hoja 65 7.2 ORIFICIOS O BARRENOS DE VACÍO 65 7.3 SUPERFICIE DEL MOLDE 66 7.3.1 Temperatura del molde 66 7.3.2 Temperatura de las ayudas mecánicas 66 7.4 CAJA DE VACÍO 66 7.5 TEMPERATURA DEL AIRE 66 7.6 FORMA DE LA AYUDA MECÁNICA 66 7.6.1 Materiales de las ayudas 67 7.6.2 Forma de la ayuda mecánica 67 7.6.3 Materiales de las ayudas 67 7.6.4 Temperatura de la ayuda 67 7 .6.5 Superficie de la ayuda 67 7.6.6 Velocidad de vacío en la ayuda 67 7.6 7 Profundidad de acción de la ayuda 68 7.6.8 Variables del material en el formado con ayudas 68 8. PROCESO DE DISEÑO DE LA MAQUINA AL VACIO 69 8.1 TIPOS DE AUTOMATIZACIÓN: 69 8 8.1.1 Automatización fija 69 8.1.2 Automatización programable 69 8.1.3 Automatización flexible 69 8.1.3.2 Las características esenciales 70 8.2 MANUFACTURA INTEGRADA POR COMPUTADORA 70 8.3 RAZONES PARA LA AUTOMATIZACIÓN 70 8.3.2 Argumentos a favor y en contra de la automatización 71 8.4 TIPOS 71 8.4.1 Neumática 71 8.4.2 Hidráulica 71 8.4.3 Mecánica 72 8.4.4 Electrónica 72 8.5 SISTEMAS PARAACOMODO DE MATERIAL 72 8.6 SOFTWARE 73 8.7 APLICACIONES 73 8.7 .2 Las principales aplicaciones industriales 73 9. CÁLCULO 75 9.1 INTRODUCCIÓN 75 9.1.2 Cálculos del sistema de calefacción 75 9.1.2.1 Calor requerido por el sistema de calefacción 76 9.1.2.2 Calor requerido por las resistencias (salinas G, 2004) 76 9.1.2.3 Calor requerido por el PET 77 9.1.2.4 Pérdidas de calor del sistema 77 9.1.2.5 Cálculo flujo de calor sistema base placa - plástico (Salinas 2004) 77 9.1.2.6 Calculando flujo calor parte superior (placa) 79 9.2 CÁLCULOS SISTEMA DE VACÍO 82 9.2.2 Volumen tanque de vacío 84 9.3 CÁLCULO DE LA VELOCIDAD DEL CILINDRO NEUMÁTICO 84 9.4 FUERZA DEL CILINDRO 85 9.5 ESFUERZO APLICADO SOBRE LA LÁMINA 1 O. DISEÑO DE LA MAQUINA TERMOFORMADORA 10.1 INTRODUCCIÓN 10.1.2 Parámetros según aplicación de la máquina 10.1.2.1 Material 10.1.2.2 Área 10.1.2.3 Temperatura 10.1.2.4 Técnica empleada 10.2 ESTRUCTURA 10.2.1 Propiedades mecánicas 10.2.2 Parámetros de la columna 10.2.3 Carga 10.2.4 Propiedades de los materiales utilizados para el calculo 10.2.5 Parámetros de salida de diseño 10.2.6 Propiedades seccionales 10.3 SISTEMA DE CALEFACCIÓN 10.3.2 Control de temperatura 10.4 SISTEMA DE VACÍO 10.5 MOLDE 10.6 SISTEMA DE ENFRIAMIENTO 10.7 SUB SISTEMAS 10.7.1 Manera de sujetar la lámina 10.7.2 El cilindro 10.7.3 Sistema de control de la máquina 10.8 SISTEMAS ADICIONALES 11. CONCLUSIONES BIBLIOGRAFÍA
dc.format.extent108 Páginasspa
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dc.language.isospaspa
dc.publisherEscuela Tecnológica Instituto Técnico Centralspa
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/spa
dc.titleAutomatización y diseño de maquina termoformadoraspa
dc.typeTrabajo de grado - Pregradospa
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)spa
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dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.degreenameTecnología en Montajes Industrialesspa
dc.publisher.facultyIngeniería Electromecánicaspa
dc.publisher.placeBogotá D.C.spa
dc.publisher.programIngeniería Electromecánicaspa
dc.relation.referencesGroover M.P, Fundamentos de manufactura moderna 3° edición, Mc Graw Hill, 2007spa
dc.relation.referenceshttps://upcommons. upc.edu/pfc/bistream/2099.1/3216/2/49410-2. pdfspa
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dc.relation.referenceswww.thermoforminqmachines.comspa
dc.relation.referenceswww.wikipedia.comspa
dc.relation.referenceswww._sapiensman_com/neumatica/neumatica _hidraulica22.htmspa
dc.subject.armarcDiseño en ingeniería
dc.subject.armarcDiseño de producto
dc.subject.armarcMaquinaria
dc.subject.armarcTermoplásticos
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Trabajo de grado
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