Diseño de una máquina de reciclaje de botellas PET para la producción sostenible de filamento para impresión 3D
DOI:
https://doi.org/10.24054/iss.v1i6.4493Palabras clave:
reciclaje de PET, filamento sostenible, manufactura aditiva, impresión 3D, economía circular, polímeros reciclados, ingeniería sostenible, filamento FDMResumen
La creciente demanda de materiales asequibles para manufactura aditiva ha generado un interés creciente en alternativas sostenibles para la producción de filamento para impresión 3D. Este estudio presenta el diseño de una máquina recicladora de botellas PET destinada a transformar residuos posconsumo de tereftalato de polietileno (PET) en filamento sostenible para impresoras 3D de modelado por deposición fundida (FDM). El sistema propuesto integra mecanismos de trituración mecánica, extrusión térmica, control de temperatura y enrollado de filamento con el fin de obtener filamento reciclable con potencial aplicación en entornos de prototipado rápido y manufactura de bajo costo. La investigación aborda tanto los desafíos económicos como ambientales asociados con la producción convencional de filamentos mediante la promoción de estrategias de economía circular y la reducción de la generación de residuos plásticos. El diseño de la máquina incluye la selección de componentes mecánicos, sistemas electrónicos de control, sensores, actuadores y elementos de regulación térmica necesarios para garantizar condiciones estables de extrusión y una calidad aceptable del filamento. Adicionalmente, el estudio analiza las etapas operativas del proceso de reciclaje, incluyendo la recolección, limpieza, trituración, extrusión, enfriamiento y bobinado del PET. El desempeño mecánico, la estabilidad térmica y la compatibilidad con impresoras 3D FDM convencionales se consideran criterios críticos de evaluación del filamento reciclado. El diseño propuesto contribuye a las prácticas de ingeniería sostenible al fomentar la reutilización del plástico, reducir la dependencia de materiales poliméricos vírgenes y apoyar procesos de manufactura aditiva ambientalmente responsables. El proyecto demuestra la viabilidad técnica de convertir residuos de botellas PET en filamento funcional para impresión 3D mediante un enfoque de reciclaje accesible y de bajo costo, ofreciendo oportunidades para aplicaciones educativas, industriales y de prototipado.
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