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Title: Propuesta de diseño de moldes de inyección de plástico en madera para fabricación de protector diadema covid-19
Authors: Peralta Zurita, Diana Belén
Lima Trujillo, Jonathan Xavier
Keywords: DISEÑO INDUSTRIAL
IMPRESIÓN 3D
MOLDE DE INYECCIÓN DE PLÁSTICO
MADERA
CAD - CAE - CAM
VISOR
Issue Date: 2020
Publisher: Universidad Internacional SEK
Citation: CT-MDIP L732p/2020
Abstract: The present document demonstrates that it is possible to manufacture a plastic injection mold using wood, since it is a more cost-effective and faster process, compared to 3D printing with FDM technology for mass production of face shield type visors. The results allow to conclude that a mold made of pine wood resists the pressure of 12.22 MPa generated during the high-density polyethylene injection process, which is ratified by a minimum safety factor of 3.1 obtained from a static analysis of an orthotropic material. The production of 180 visors per plastic injection implies an investment of $ 2,314.80 with a sale price of $ 5.88 per visor. It is a 3.59 times less investment to implement and 2 cents less in the sale price compared to the production by 3d printing. With 18 hours in the plastic injection process, 2,160 visors are produced, it is equivalent to the production of a year of a station of 9 3d printers working 9 hours a day for 5 days a week. A visor model is designed with CAD tools, the model is validated with CAE simulations and users of different ages and genders, a plastic injection mold is designed with CAD tools, it is validated through a DOE and CAE, CAM simulations, for finally making a cost analysis and obtain the sale price per viewer and the cost of implementation of the process.
Description: El presente documento demuestra que es posible fabricar un molde de inyección de plástico usando madera y que es un proceso más rentable y rápido en comparación con la impresión 3d con tecnología FDM para la producción en serie de visores de tipo protector facial. Los resultados permiten concluir que un molde fabricado en madera de pino resiste la presión de 12.22 MPa generada durante el proceso de inyección de polietileno de alta densidad, que se ratifica en un factor de seguridad mínimo de 3.1 obtenido a partir de un análisis estático de un material ortotrópico. La producción de 180 visores por inyección de plástico implica una inversión de $2.314,80 con un precio de venta de $5,88 por visor, es una inversión 3,59 veces menor a implementar y 2 centavos menos de precio de venta en comparación con la producción por impresión 3d. Con 18 horas en el proceso de inyección de plástico se produce 2160 visores equivalentes a la producción de un año de una estación de 9 impresoras 3d trabajando 9 horas diarias durante 5 días por semana. Se diseña un modelo de visor con herramientas CAD, se valida el modelo con simulaciones CAE y usuarios de diferentes edades y sexos, se diseña un molde de inyección de plástico con herramientas CAD, se valida a través de un DOE y simulaciones CAE, CAM para finalmente con un análisis de costos, obtener el precio de venta por visor y el costo de implementación del proceso.
URI: http://repositorio.uisek.edu.ec/handle/123456789/4011
Appears in Collections:Maestría en Diseño Industrial y Procesos (MDIP)

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