Diseño y fabricación de una máquina tipo sheetpress para la producción de planchas plásticas recicladas

Abstract

El reciclaje de plásticos constituye uno de los principales desafíos ambientales y tecnológicos del siglo XXI. A pesar de sus propiedades ventajosas, como la resistencia, ligereza y bajo costo, los plásticos generan un impacto negativo considerable cuando no se gestionan de forma adecuada. Esta situación ha impulsado la búsqueda de soluciones que permitan transformar los residuos plásticos en materiales reutilizables, especialmente en áreas relacionadas con el diseño mecánico y la manufactura digital. En este contexto, surge la propuesta de diseñar y fabricar una máquina tipo sheetpress, cuya función es fundir plásticos triturados y prensarlos en planchas mediante la aplicación de calor y presión. A diferencia de otros equipos de reciclaje, como extrusoras o inyectoras, la sheetpress produce láminas de mayor tamaño, adecuadas para procesos de corte, mecanizado y prototipado. El presente trabajo toma como referencia los planos de código abierto del movimiento internacional Precious Plastic, adaptándolos a la realidad local mediante el uso de materiales disponibles en el mercado nacional y modificaciones propias en el diseño. El objetivo principal de este trabajo de graduación es aportar a la Universidad del Valle de Guatemala una herramienta tecnológica que fortalezca la implementación de un laboratorio de reciclaje en el Departamento de Electrónica, Mecatrónica y Biomédica. Con ello se busca no solo reincorporar residuos plásticos en forma de planchas recicladas, sino también promover la innovación, la sostenibilidad y el aprendizaje práctico en el ámbito académico. Para la elaboración de este documento se utilizaron herramientas de inteligencia arti cial únicamente como apoyo en la corrección de redacción y en la formulación de sugerencias estilísticas. Todas las decisiones técnicas, cálculos, diseños y contenidos fueron desarrollados íntegramente por el autor.

Plastic recycling is one of the major environmental and technological challenges of the 21st century. Despite their advantageous properties, such as durability, light weight, and low cost, plastics generate a significant negative impact when they are not properly managed. This situation has driven the search for solutions that make it possible to transform plastic waste into reusable materials, particularly in areas related to mechanical design and digital manufacturing.

In this context, the proposal arises to design and manufacture a sheet press machine, whose function is to melt shredded plastics and compress them into sheets through the application of heat and pressure. Unlike other recycling equipment, such as extruders or injection molding machines, the sheet press produces larger panels that are suitable for cutting, machining, and prototyping processes. This work is based on the open-source plans developed by the international Precious Plastic movement, adapting them to local conditions through the use of materials available in the national market and incorporating original design modifications.

The main objective of this graduation project is to provide Universidad del Valle de Guatemala with a technological tool that strengthens the implementation of a recycling laboratory within the Department of Electronics, Mechatronics, and Biomedical Engineering. In doing so, the project seeks not only to reincorporate plastic waste in the form of recycled sheets, but also to promote innovation, sustainability, and practical learning within the academic environment.

For the preparation of this document, artificial intelligence tools were used solely to assist with proofreading and stylistic suggestions. All technical decisions, calculations, designs, and content were developed entirely by the author.