Diseño mecánico de un troquel para la fabricación de tapaderas de hojalata sobrepuestas de 120mm diámetro interior.

Abstract

El trabajo presentado a continuación consiste en el diseño mecánico de un troquel para la fabricación en serie de un tipo de tapadera de hojalata. Inicialmente se elaboró un programa de necesidades de la fábrica Envases Layta S.A. para producir alrededor de 28,000 unidades por día. Con las especificaciones del producto proporcionadas por la fábrica, se inició la recopilación de información e investigación de alternativas ya existentes. Al no encontrarse alternativas satisfactorias, se planteó un modelo conceptual el cual fue sometido al proceso de diseño en ingeniería. Se determinaron las fuerzas a las que estaría sometido el modelo conceptual de acuerdo a los procesos de manufactura involucrados. De manera iterativa se desarrolló un modelo tridimensional por computadora utilizando criterios de restricción geométrica, cinemática y luego se le sometió a una simulación del funcionamiento utilizando el método de análisis por elementos finitos de un programa de simulación por computadora. Los resultados obtenidos del proceso de diseño fueron la pauta para sugerir el tipo de material a utilizar en cada componente, sus dimensiones y las recomendaciones en cuanto a la operación y el mantenimiento del troquel. Adicionalmente, se cuantificó el material y se determinaron los costos de producción del mismo, tomando en cuenta que la fabrica Envases Layta S.A. cuenta con la mano de obra calificada y la herramienta adecuada para llevar a cabo un prototipo físico.