Diseño de extrusor multimaterial para impresora 3D.

Prades Monreal, David
Mercado Barraqueta, Daniel (dir.)

Universidad de Zaragoza, EINA, 2021
Departamento de Ingeniería Mecánica, Área de Ingeniería Mecánica

Graduado en Ingeniería Mecánica

Resumen: En este proyecto se plantea el diseño de un sistema directo de extrusión multimaterial para impresora 3D, que permita accionar por independiente dos hilos de material plástico y así producir su extrusión a través de las boquillas. En primer lugar, se realiza un análisis de mercado, para así conocer el tipo de tecnologías de impresión que se pueden encontrar y cuál utilizan más habitualmente las impresoras domésticas (tecnología FDM, Fused Deposition Modelin) y saber que sistemas de extrusión se pueden encontrar en las impresoras que utilizan el modelado por deposición de material fundido. Una vez conocido qué se puede encontrar en el mercado y sabiendo cuál es el objetivo que se busca con este proyecto, se plantean cuáles van a ser los principales problemas a los que se va a tener que hacer frente para satisfacer los objetivos propuestos y se ofrece una posible solución. Esta solución busca usar un único motor, con el fin de reducir el peso, que accione dos sistemas de extrusión directo, permitiendo usar dos materiales distintos, y que estos dos sistemas sean independientes y tengan la capacidad de ajustar la altura de las boquillas. A continuación, se seleccionan los componentes comerciales que se utilizarán y cuáles serán diseñados íntegramente. Teniendo en cuenta en ese diseño, que el extrusor ha de ser capaz de poder trabajar con filamentos flexibles al tratarse de un sistema directo, que la disposición del extrusor debe facilitar el correcto engrane y desengrane del piñón y rueda dentada de cada uno de los extrusores, cumpliendo así con el accionamiento independiente de cada hilo y que las boquillas de extrusión deben poder ser regulables en altura, para lo que se plantea un mecanismo que permita conmutar entre una u otra. Finalmente, se simula el mecanismo que realiza el cambio entre una u otra boquilla con el software de diseño CREO Parametric, con el objetivo de conocer si la solución que se ha planteado sería posible, obteniendo para ello la cinemática y la dinámica del mecanismo.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado