CENTRO DE ENSEANZA TECNICA Y SUPERIOR

Escuela de INGIENERIA

Manufactura de los Materiales. Etapas bsicas de la manufactura

lvaro Aguirre Cota #7341

Mta: Mayinin Aburto

Ensenada, B. C.Agosto del 2011

INTRODUCCINEl trmino manufactura est asociado a la transformacin de la materia prima en un producto elaborado o un producto terminado, en el proceso de manufactura intervienen 4 etapas: Investigacin y desarrollo del producto, planeacin y diseo, manufactura o fabricacin, comercializacin. El trabajo se enfoca en las cuatro etapas de la manufactura, aplicadas en la simulacin de la manufactura de un producto.El cual es la fabricacin de botellas de plstico ecolgicas que se degradan en agua salada. Este producto proporciona una necesidad en la actualidad, que es la sustitucin de artculos contaminantes en productos que no daen al medio ambiente, para la manufactura de las botellas de plstico ecolgicas, se realizo un estudio de las botellas de plstico actuales, se desarrollo la propuesta y se proporcionaron las ventajas del artculo, tambin se disearon las botellas de la forma de tratar de reducir materia prima al cambiar la forma de las botellas actuales, de igual forma se planifico la elaboracin del producto desde la creacin de la materia prima hasta la elaboracin del producto final, y posteriormente la comercializacin as como publicidad del producto y competitividad en el mercado.

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JustificacinEl producto botellas de plstico ecolgicas proporciona una ventaja sobre los productos actuales, debido a que en la actualidad es prioridad que la mayora de los artculos puestos en venta al pblico sean biodegradables y amigables para el medio ambiente, pues proporciona un punto a favor para las empresas que se les vender, ya que las botellas existentes en el mercado son uno de los principales focos de contaminacin. Las botellas de platico ecolgicas estn elaboradas para degradarse en 20 das en agua salada, reduciendo cuantitativamente la contaminacin en los mares, adems del giro ecolgico proporciona una reduccin en costos puesto que se trabajo en el diseo, creando botellas ms atractivas en el mercado y con menos cantidad de plstico, sustituyendo a futuro las botellas existentes.

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INVESTIGACIN Y DESARROLLO DEL PRODUCTOLa creacin de botellas de plstico degradables en el mar, surgi gracias a la creacin de un qumico desarrollado por cientficos, dndole utilidad en la elaboracin de las botellas propuestas.

Antecedentes:Los cientficos de la Universidad de Mississippi que crearon el polmero, encontraron que al contacto con agua de mar se descompone en subproductos que no afectan el medio ambiente. Este fenmeno se da gracias al proceso de hidrlisis que ocurre en slo 20 das. Este plstico es un compuesto de poliuretano, al incorporarle PLGA [poly (D,Llactido-co-glycolido)], un polmero que suele ser muy usado en medicina para las suturas quirrgicas biodegradables, y tambin en sistemas de liberacin controlada de frmacos.

+poliuretano PLGA

+D,L-lactido-coglycolido

=

Polmero

Beneficios de las botellas de plstico degradables:El plstico ecolgico con el que se elaboran las botellas, es ms denso que el agua, as que tiende a hundirse, lo cual evita que pueda molestar a la fauna marina antes de degradarse, o que termine en la costa como basura. Al modificar la variacin de la composicin qumica de este plstico, se puede obtener gran cantidad de propiedades mecnicas en el producto final, desde un una botella suave hasta botellas rgidas.

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PLANEACINPara la elaboracin del producto, intervienen varios factores fundamentales los cuales son los siguientes:

Materiales Materia prima:Polietileno de Alta Densidad. Politereftalato de etileno. Policloruro de vinilo. PLGA.

HerramientasMoldes de acero para inyeccin. Herramientas para cortar PET. Tolva. Motor Hidrulico. Husillo sin fin. Sistema de calefaccin del husillo. Maquina termo formadora gn-plastics para produccin en serie.

CostosMaquina inyectadora 32 650 USD Materia prima (Polmero degradable) $20.388,00 por tonelada.

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Distribucin de capital (aproximadamente)

Mano de obra calificada:Operadores Obreros Supervisores

Tiempo:La produccin es en serie lo cual hace que el proceso sea ms rpido, la produccin depende del tamao de la botella, con la siguiente estimacin: 180 botellas de 500ml en una hora y 120 botellas de 1 litro en una hora.

Proveedores:Los principales proveedores son los de: y y Proveedor de maquinaria y equipo (Mecalux empresa china). Proveedor del polmero; an no se cuenta con la informacin de la comercializacin del polmero degradable.

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DISEOSe cuenta con varia presentaciones de botellas, estas se adecuan dependiendo a las caractersticas que requiere el cliente, desde botellas de presentacin pequea hasta botellas de galn. El diseo es prioridad en la produccin porque se cre la manera de utilizar la menor cantidad de plstico posible, haciendo ms delgada la botella pero igual de resistente que las botellas tradicionales, adems tiene un concepto (moderno) diferente de la botella haciendo ms atractivo para el consumidor.

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MANUFACTURAPara la elaboracin de las botellas de plstico biodegradables, se tomo como base la produccin industrial, con la maquinaria y tecnologa requerida para produccin en serie. La elaboracin son una serie de pasos desde la transformacin del polmero, hasta un producto terminado listo para comercializacin, la produccin de las botellas se da por un procedimiento de inyeccin que es el principal mtodo de la industria moderno en la produccin de botellas de plsticas, principalmente se moldea termoplsticos .

Proceso de elaboracin de las botellas:Primero se deposita la materia prima( Polmero en forma de polvo o en forma granulada), en una tolva, que alimenta un cilindro de caldeo, mediante la rotacin de un tornillo sin fin, se transporta el plstico desde la salida de la tolva, hasta la tobera de inyeccin, por efecto de la friccin y del calor el plstico se va fundiendo hasta llegar al estado lquido, el tornillo tambin tiene aparte del movimiento de rotacin un movimiento axial para darle a la masa lquida la presin necesaria para llenar el molde, actuando de sta manera como un mbolo. Una vez que el molde se ha llenado, el tornillo sin fin sigue presionando la masa lquida dentro del molde y ste es refrigerado por medio de aire o por agua a presin hasta que la pieza se solidifica. Las mquinas para este trabajo se denominan inyectora de husillo impulsor o de tornillo sin fin, tambin se le denomina extrusora en forma genrica.

La forma que tomara la botella es diseada previamente segn las caractersticas del cliente, generando un molde base que corresponder a la estructura fsica de la botella.

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La funcin principal de la unidad de inyeccin es la de fundir, mezclar e inyectar el polmero. Para lograr esto se utilizan husillos de diferentes caractersticas segn el polmero que se desea fundir. El estudio del proceso de fusin de un polmero en la unidad de inyeccin debe considerar tres condiciones termodinmicas: 1. Las temperaturas de procesamiento del polmero. 2. La capacidad calorfica del polmero Cp [cal/g C]. 3. El calor latente de fusin, si el polmero es semicristalino. El proceso de fusin necesita de un aumento de la temperatura del polmero, que resulta del calentamiento y la friccin de este con la cmara y el husillo. Una vez frio el plstico pasa al proceso de verificacin y una vez que pase la prueba de calidad, est listo para la comercializacin.

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Botella de plstico degradables

Se introduce el polmero (polvo) en la tolva.

Se alimenta un cilindro de caldeo, mediante la rotacin de un tornillo sin fin.

Se transporta el plstico desde la salida de la tolva, hasta la tobera de inyeccin.

Se funde el polmero hasta llegar a liquido.

El tornillo llena el molde, con la masa liquida.

Se retira la masa solida del molde.

Solidificacin de la masa

El molde es enfriado por aire o agua.

Se empaca.

Se distribuye y comercializa.

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COMERCIALIZACINLa comercializacin del producto es factible gracias a las ventajas en el mercado que tiene este producto, el mercado va dirigido a cualquier empresa que ocupe el abastecimiento de botellas con costos inferiores a los actuales. Para un mayor auge en el mercado se tiene que hacer mencin a las cualidades del articulo el cual es que es inofensivo al medio ambiente esto se tiene que dar mediante campaas publicitarias a las botellas ecolgicas degradables en el mar. El comercio es muy amplio desde empresas de produccin de refrescos, leche, agua, entre todo tipo de liquido envasado en botella de plstico.

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CONCLUSINLa simulacin de los procesos de manufactura en la produccin de botellas, ayudo a conocer mejor los pasos que se siguen en los procesos industriales de produccin de algn material. Aprendiendo que la manufactura involucra cuatro etapas bsicas que son la investigacin y desarrollo, planeacin y diseo, la fabricacin, y la comercializacin, para poder tener un artculo final de competitividad. Adems de los conocimientos de manufactura se adquirieron conocimientos relacionados con los polmeros y las nuevas tecnologas de los mismos, aplicndola en el proceso de manufactura, adems de entender cmo se fabrican las botellas y los diferentes mtodos.

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Referenciashttp://elblogverde.com/plastico-ecologico-que-se-degrada-en-agua-salada/ http://fabricacion-de-botellas-de-plastico.wired.com.mx/categoria0.html http://www.profesorenlinea.cl/Quimica/PolimerosCeluloAlmid.htm

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NDICEIntroduccin..1 Justificacin..2 Investigacin y desarrollo del producto 3 Planeacin..4 y 5 Diseo6 Manufactura7 y 8 Diagrama de produccin9 Comercializacin ..10 Conclusin.11 Referencias.12