2017-10-30

Diseño de un sistema de supervisión para la extrusión de materiales poliméricos en impresoras 3D de software libre

Amaya Hurtado, Juan Camilo

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http://hdl.handle.net/10614/9865
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Title: Diseño de un sistema de supervisión para la extrusión de materiales poliméricos en impresoras 3D de software libre
Authors: Amaya Hurtado, Juan Camilo
metadata.dc.contributor.advisor: Rojas Arciniegas, Álvaro José
Keywords: Ingeniería Mecatrónica;Impresión en tercera dimensión;Impresión en plástico;Diseño mecatrónico;Printing on plastics
Issue Date: 30-Oct-2017
Publisher: Universidad Autónoma de Occidente
Description: El presente trabajo de grado surge como una necesidad planteada por el grupo de investigación en tecnologías para la manufactura (GITEM) para el mejoramiento de los sistemas de impresión 3D. El proyecto tiene como objetivo diseñar un sistema de supervisión para la extrusión de materiales poliméricos en impresoras 3D bajo estrategias de software libre y validar su funcionamiento al ser implementado en la impresora UAO 3DP basada en la fabricación por filamento fundido (FFF) encontrada en el laboratorio FabLab de la Universidad Autónoma de Occidente. El proceso de diseño del sistema de supervisión para la extrusión de materiales poliméricos en impresoras 3D de software libre está compuesto por 5 fases principales. Estas han sido desarrolladas a lo largo del documento en el siguiente orden: Planeación, Desarrollo Conceptual, Diseño a nivel de sistema, Diseño detallado y Validación. A través del documento se presenta paso a paso el proceso de diseño realizado con el objetivo de lograr una retroalimentación del proceso de impresión, generar una acción de control para interrumpir el proceso de impresión cuando ocurre un fallo en la extrusión y así lograr la reducción de consumo de material, tiempo y dinero causados por procesos de impresión fallidas. Para ello se presentan varias propuestas conceptuales que fueron analizadas, filtradas y refinadas sistemáticamente a partir de las pruebas realizadas hasta llegar a un diseño definitivo. Se realizó un prototipo funcional del sistema de supervisión, el cual paso a través de un proceso de validación donde se obtuvieron resultados que satisfacen los objetivos planteados y necesidades identificadas. Uno de los principales aspectos encontrados en las necesidades es la detección de ausencia de material en la boquilla extrusora la cual se abordó por medio de procesamiento de imágenes. A futuro, este desarrollo se pretende complementar con la retroalimentación de los movimientos de la plataforma y el cabezal de la impresora 3D para garantizar el correcto funcionamiento del sistema y la tolerancia a posibles perturbaciones
URI: http://hdl.handle.net/10614/9865
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