Diseño y construcción de una máquina CNC para corte de poliestireno expandido por hilo caliente de 2500 mm de longitud con recorrido de 2600 mm en eje X y 1300 mm en eje Y

Abstract

En el mercado nacional, para la elaboración de productos de poliestireno expandido con valor agregado es necesario el uso de máquinas de corte automatizado, adquiribles solo mediante importación y con costos elevados, de ahí que el propósito del presente proyecto consistió en diseño y construcción una máquina de corte automatizado por tecnología de CNC con un costo más asequible para ser implementada en una microempresa en la ciudad de Quito. Para establecer los requerimientos técnicos se evaluó la situación del empleo de este tipo de máquinas en nuestro país, por lo que se visitó dos empresas locales a fin de obtener información relevante. Se complementó con la selección de una alternativa de máquina extranjera para facilitar la elección de los sistemas de transmisión, guiado y generación de movimiento. El diseño se enfoca en el cálculo de los elementos estructurales, juntas apernadas y soldadas y la selección de los componentes de transmisión y desplazamiento. Después del análisis de costos e indicadores de rentabilidad, se realizó la construcción de la máquina mediante procesos de fabricación tradicionales. Durante la fase de pruebas se empleó hilos de corte de calibre 26 y 30 AWG para determinar las condiciones más adecuadas para el corte. Los resultados más importantes indican un factor de seguridad mínimo de 20 en sus elementos estructurales, empleo de un 98% de materiales y componentes nacionales para un costo final de la máquina de $2822,99 y las condiciones adecuadas de corte con una corriente de 2,3 Amperios (175°C) y una velocidad promedio de corte de 475 mm/min.