Estudi macànic i avaluació del disseny d'un extrusor d'impressió 3D per pastes

Abstract

Aquest treball de fi d’estudis aborda el disseny integral d'un extrusor d’impressió 3D de materials pastosos. Es parteix d'una anàlisi teòrica i una justificació numèrica del procés. Es defineixen els requisits i les característiques per al disseny mecànic del sistema, el qual és definit i modelat i que posteriorment es sotmès a una avaluació estructural per validar-ne la viabilitat i funcionalitat. Paral·lelament es demostra l’aplicabilitat del sistema en un context establert per els requisits d’una empresa col·laboradora que pretén implementar la tecnologia desenvolupada com a alternativa als sistemes de subministrament de medicament ramader convencional. Aquesta investigació contribueix al desenvolupament tècnic d’aquesta tecnologia, definint les seves característiques mecàniques i el disseny de les seves peces, tant en modelatge 3D com amb la documentació tècnica pertinent. Aporta un sistema d’organització i treball que permet sistematitzar els canvis per a les següents iteracions. A més, defensa i argumenta els factors que justifiquen el potencial de la possible implementació d’aquesta tecnologia en el sector sol·licitant.

Este trabajo de fin de estudios aborda el diseño integral de un extrusor de impresión 3D de materiales pastosos. Se parte de un análisis teórico y una justificación numérica del proceso. Se definen los requisitos y características para el diseño mecánico del sistema, que es definido y moldeado y que posteriormente se sometió a una evaluación estructural para validar su viabilidad y funcionalidad. Paralelamente se demuestra la aplicabilidad del sistema en un contexto establecido por los requisitos de una empresa colaboradora que pretende implementar la tecnología desarrollada como alternativa a los sistemas de suministro de medicamento ganadero convencional. Esta investigación contribuye al desarrollo técnico de esta tecnología, definiendo sus características mecánicas y el diseño de sus prendas, tanto en modelado 3D como con la documentación técnica pertinente. Aporta un sistema de organización y trabajo que permite sistematizar los cambios para las siguientes iteraciones. Además, defiende y argumenta los factores que justifican el potencial de la posible implementación de esta tecnología en el sector solicitante.

This bachelor thesis addresses the comprehensive design of a 3D printing extruder for pasty materials. It is based on a theoretical analysis and a numerical justification of the process. The requirements and characteristics for the mechanical design of the system are defined, which is defined and modeled and subsequently subjected to a structural evaluation to validate its viability and functionality. At the same time, the applicability of the system is demonstrated in a context established by the requirements of a collaborating company that intends to implement the technology developed as an alternative to conventional livestock medicine supply systems. This research contributes to the technical development of this technology, defining its mechanical characteristics and the design of its parts, both in 3D modeling and with the pertinent technical documentation. It provides an organization and work system that allows changes to be systematized for the following iterations. In addition, it defends and argues the factors that justify the potential for the possible implementation of this technology in the requesting sector.

Objectius de Desenvolupament Sostenible::9 - Indústria, Innovació i Infraestructura

Objectius de Desenvolupament Sostenible::12 - Producció i Consum Responsables

Objectius de Desenvolupament Sostenible::13 - Acció per al Clima