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Title: Tecnología de fabricación de moldes para optimizar el proceso de moldeo por soplado de envases PET, en una planta embotelladora de bebidas
Authors: Analuiza Maiza, Oscar Iván
Yugsi Llano, Diego Javier
Keywords: MOLDE DE SOPLADO
ENVASE PET
SIMULACIÓN CFD
FABRICACIÓN DE MOLDES
CRITERIO DE MALLADO
SIMULACIÓN DEL PROCESO
Issue Date: Jan-2021
Publisher: Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Maestría en Mecánica Mención Manufactura
Abstract: Currently, the best designed and manufactured molds are not made in Ecuador, they come from foreign companies, increasing the cost of imports and manufacturing times of prototype molds for testing, factors that affect the efficiency of packaging production; therefore, the objective of this research project is to design the mold manufacturing technology and simulate the blow molding process of PET containers, which will be validated according to the specifications required by the beverage bottling plant in order to optimize times, manufacturing costs and process parameters. Mold manufacturing technology was designed through computer-aided design and manufacturing and engineering software (CAD/CAM/CAE) and the machining parameters and materials available in the country were established for the manufacture of each of the parts that make up a blow mold. With the development of the simulation of the blow molding process using computational fluid dynamics (CFD) software, the mechanical and thermal properties of the mold were evaluated and the thickness for the containers was determined, thus, the transfer temperatures were analyzed heat in the mold during the molding process according to process parameters of the bottling plant. Finally, a technological report was implemented to optimize the blow molding process, which describes the appropriate parameters to eliminate defects in the containers, which are a pressure of 32 bars, a temperature of 95 degrees centigrade, cycle time blowing speed of 2.5 seconds at a speed of 7.31 meters per second and a heat transfer coefficient of 6569.3 Watts, whose data is associated with the simulation run.
Description: Actualmente los moldes mejor diseñados y manufacturados no se hacen en Ecuador estos provienen de empresas extranjeras incrementando el costo por importación y tiempos de manufactura de moldes prototipo para pruebas, factores que afectan a la eficiencia de producción de envases; por lo tanto, el objetivo del presente proyecto de investigación es diseñar la tecnología de fabricación de moldes y simular el proceso de moldeo por soplado de envases PET los cuales serán validados acorde a especificaciones requeridas por la planta embotelladora de bebidas con el fin de optimizar tiempos, costos de fabricación y parámetros de proceso. Se diseñó la tecnología de fabricación de moldes a través de softwares de diseño y manufactura e ingeniería asistido por computador (CAD/CAM/CAE) y se estableció los parámetros de mecanizado y materiales disponibles en el país para la manufactura de cada una de las partes que conforman un molde de soplado. Con el desarrollo de la simulación del proceso de moldeo por soplado mediante un software de dinámica de fluidos computacional (CFD) se evaluó las propiedades mecánicas y térmicas del molde y se determinó el espesor para los envases, es así que se analizó las temperaturas de transferencia de calor en el molde durante el proceso de moldeo acorde a parámetros de proceso de la planta embotelladora. Finalmente se implementó un informe tecnológico para optimización del proceso de moldeo por soplado, en el que se describe los parámetros adecuados para eliminar los defectos en los envases, los cuales son una presión de 32 bares, una temperatura de 95 grados centígrados, tiempo de ciclo de soplado de 2,5 segundos a una velocidad de 7,31 metros por segundo y un coeficiente de transferencia de calor de 6569,3 Watts, cuyos datos están asociados a la simulación ejecutada.
URI: https://repositorio.uta.edu.ec/jspui/handle/123456789/31993
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