Diseño y prototipo de un sistema para remoción de material de soporte empleado en la manufactura aditiva por MJP (material jet printing)

Abstract

El laboratorio CAMPRO posee un equipo de manufactura aditiva de tecnología MJP, este utiliza dos tipos de materiales para imprimir las piezas; un polímero para la pieza y una cera de soporte que debe ser removida luego de la impresión. La remoción del material de soporte es complicada con herramientas actuales del laboratorio, no se remueve completamente la cera y los equipos de remoción en el mercado son costosos. El objetivo del proyecto es diseñar y construir un prototipo que remueva completamente este material de soporte, lo más económicamente posible. Como solución, se optó por un sistema de agitación mecánica y calentamiento por convección. El diseño y construcción del equipo se dividió en: parte mecánica y parte eléctrica-control. En la parte mecánica, se diseñó una estructura con materiales del mercado local, se seleccionó un motor DC 16W y se diseñó el agitador junto con su respectivo eje. Para la parte eléctrica-control, se seleccionó una placa Arduino UNO, sensor de temperatura DS18B20, puente H L298n para controlar el motor y una resistencia de calentamiento de 1000W. Terminada la construcción del prototipo, se imprimieron piezas de distintas complejidades y se realizaron pruebas de eficiencia de remoción. Como resultado, se comprobó la remoción completa de la cera, reduciendo el tiempo en 60-70% en comparación al proceso previamente llevado por el laboratorio. También se obtuvo un mejor acabado y menores costos de producción que la competencia. Se concluye que el prototipo puede realizar la remoción de material de soporte de manera eficaz, realizando una mejora al proceso de producción.