Caracterización de condiciones de corte por arranque de viruta en diferentes maderas nativas comercializadas en el Ecuador para la fabricación del molde prototipo de inyección de plástico

Abstract

El presente trabajo de titulación se centra en la caracterización de condiciones de corte por arranque de viruta en maderas nativas comerciales del Ecuador, con el objetivo de fabricar moldes prototipo de inyección de plástico para piezas automotrices. La investigación busca explorar alternativas no convencionales y económicas a los materiales tradicionales utilizados en la industria automotriz. La metodología empleada incluyó una revisión bibliográfica exhaustiva para identificar y evaluar las propiedades físico-mecánicas de cinco tipos de madera: Canelo, Colorado, Fernán Sánchez, Mascarey y Seike. Se inició un protocolo de secado basado en la normativa EN 13183-1, utilizando un horno de convección. Las condiciones de corte se determinaron mediante un diseño experimental, evaluando parámetros como velocidad de corte, avance y profundidad de corte. Para la madera de colorado, seleccionada como la especie óptima, se empleó velocidades de corte entre 26.38–120.63 m/min, avances por dientes de 0.03–0.07 mm y profundidades de corte de 1–8 mm , utilizando fresas HSS de 4 dientes. La rugosidad superficial se midió con un rugosímetro Mitutoyo Surftest SJ. Los resultados mostraron que la madera de colorado presentó el mejor acabado superficial, con una rugosidad promedio (Ra) de 2.806 micras, cumpliendo los estándares para moldes automotrices (Ra < 3.2 μm). Se fabricó un molde prototipo para la cubierta de bisagra de la puerta trasera del Chevrolet Grand Vitara SQ420 2.0 SUV 2WD utilizando mecanizado CNC en un centro Luyong VMC420. La prueba funcional del molde, realizada con resina MEKP, demostró un llenado uniforme y una reproducción precisa de los detalles del diseño, validando la presión de inyección aplicada (8–10 MPa) y el tiempo de curado (72 h). Esta investigación valida la viabilidad de utilizar maderas nativas del Ecuador en aplicaciones industriales de alta precisión, proporcionando una base sólida para futuras investigaciones en la fabricación de moldes prototipo de inyección de plástico para la industria automotriz.