Diseño y fabricación del sistema de compresión de un prototipo de una compactadora de plástico para el Centro Educativo Técnico Chixot.

Abstract

Se identificó la necesidad de encontrar un uso para los residuos de las botellas de polietilentereftalato (PET) que el Centro Educativo Técnico Chixot produce durante la fabricación de techos con botellas PET. El Centro educativo utiliza la parte central de las botellas para la construcción de techos, dejando como remanente las partes superior e inferior de las botellas. Existe un potencial para dar un valor agregado a estos desechos a través de su compactación obteniendo un bloque para construcción. Para esto, se diseñó y fabricó un prototipo de una compactadora de plástico, la cual está conformada por cuatro módulos: carcasa y estructura, sistema de calentamiento y molde, sistema de compresión, y sistema eléctrico e ingeniería de sistemas. Se determinó el sistema de compresión indicado para la compactadora y se diseñó en Autodesk Inventor 2019. Se realizó un análisis de esfuerzos internos en ANSYS Workbench 2021 R1 para garantizar la integridad del sistema y de los demás módulos. También, se construyó una estructura que permite distribuir el esfuerzo generado por el sistema de compresión hacia dos moldes. El sistema está constituido, en su mayoría, por componentes y materiales disponibles en el mercado guatemalteco. Durante las pruebas se pudo identificar que el sistema logra cumplir su función. Este provee la presión necesaria para compactar el plástico reciclado dentro de los moldes y cumple con todos los requerimientos planteados para el proyecto. Además, considerando los peores escenarios, se cumplió con el factor de seguridad mínimo para el diseño, obteniendo un factor de 3.85 para el peor de los casos durante la operación. El sistema de compresión funcionó y se acopló correctamente con los demás módulos. (A)