Lanchero Suárez, Valery JoséLancheros Montiel, Miguel ÁngelCardona Durango, Andrés CamiloLópez Martínez, Johan David2025-02-062025-02-062025-02-05https://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/9023La Universidad de Córdoba en conjunto con el Programa de Ingeniería Mecánica, adquirió una máquina de moldeo por transferencia de resina (RTM, por sus siglas en ingles), para realizar investigaciones y pruebas en materiales compuestos. Estos materiales se obtienen mediante la inyección de una resina polimérica en una matriz de forma rectangular que integra previamente un elemento de refuerzo estructural derivado de residuos orgánicos. Actualmente, este sistema RTM se encuentre a disposición del laboratorio de materiales y procesos de la Universidad de Córdoba. Tras la adquisición, se identificó la necesidad de un soporte estructural que tecnifique la integración de los componentes del sistema. Esta condición impulsó el inicio de un proyecto enfocado en mejorar las condiciones operativas de la máquina RTM en ‘pro’ de la tecnificación de procesos, favoreciendo aspectos como ergonomía, estabilidad, mantenibilidad y prolongación del a vida útil del equipo. El objetivo general del proyecto es desarrollar e implementar un prototipo de banco para el sistema de dosificación de la máquina RTM, diseñado específicamente para satisfacer los requisitos operativos, tecnificación del proceso y mejoras en el procedimiento de fabricación de láminas por medio del moldeo por transferencia de resina asistida por vacíoThe University of Cordoba, in conjunction with the mechanical engineering program, acquired a resin transfer molding machine (RTM) to conduct research and tests on composite materials. These materials are obtained by injecting a polymer resin into a rectangular-shaped matrix that previously integrates a structural reinforcement element derived from organic waste. Currently, this RTM system is at the disposal of the materials and processes laboratory of the University of Cordoba. After the acquisition, the need for structural support to technify the integration of the system components was identified. This condition prompted the initiation of a project focused on improving the operating conditions of the RTM machine in 'favor' of process technification, favoring aspects such as ergonomics, stability, maintainability and prolongation of the equipment's useful life. The overall objective of the project is to develop and implement a prototype bench for the RTM machine dosing system, specifically designed to meet the operational requirements, process technification and improvements in the manufacturing process of sheets by means of vacuum assisted resin transfer moldingRESUMEN ............................................... 1ABSTRACT .................................................................................. 21 INTRODUCCIÓN ............................................................ 32 OBJETIVOS .................................................................... 52.1 OBJETIVO GENERAL ............................................................... 52.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ....................................................... 53 REVISIÓN DE LITERATURA .................................................. 63.1 PROCESO RTM .................................................................... 63.2 MOLDEO POR TRANSFERENCIA DE RESINA AUXILIADO POR VACÍO (VARTM, VACCUM ASSISTED RTM) 73.3 MECANISMOS ......................................................................... 73.4 CLASIFICACIÓN DE LOS ESLABONES ................................................ 83.5 MECANISMOS ADAPTABLES ........................... 93.6 GRADOS DE LIBERTAD ..................................................... 103.7 MECANISMOS DE BARRAS........................................ 113.8 VENTAJA MECÁNICA ........................... 133.9 ANÁLISIS DE ELEMENTOS FINITOS ................................. 144 ESTADO DEL ARTE ........................................ 155 MATERIALES Y MÉTODOS............................... 185.1 INVESTIGACIÓN PRELIMINAR .................................................................. 195.2 ANÁLISIS DE LAS CONDICIONES DE ENTORNO .............................. 205.3 ANÁLISIS DE LOS PARÁMETROS DE DISEÑO................................ 225.3.1 Altura, dimensiones y ergonomía ............................ 225.3.2 Recorrido y movilidad .................................................. 275.3.3 Materiales y mantenibilidad ....................................... 285.3.4 Técnicas de fabricación y economía ........................... 295.3.5 Mecanismo de elevación .................................. 295.3.6 Descripción de alternativas .......................................................... 295.3.6.1 Poleas y cables ............................................................. 305.3.6.2 Pistón y cadena ............................................................... 305.3.6.3 Mecanismo tijera ................................................. 315.3.6.4 Caballete ............................................................................... 315.4 MATRIZ DE DECISIÓN ............................................................. 325.5 PLANTEAMIENTO DEL PRIMER DISEÑO .................................... 335.6 PROCESO ITERATIVO ........................................................ 345.6.1 Mesa de soporte .................................................... 345.6.2 Análisis del mecanismo .............................................. 365.6.2.1 Determinación de longitudes................................... 385.6.2.2 Posiciones de trabajo ............................................................. 405.7 ALINEACIÓN DE PIVOTES EN EL DISEÑO DEL MECANISMO. .................. 425.8 MECANISMOS DE ELEVACION .......................... 425.9 MARCO ........................................................................... 435.10 INTEGRACIÓN ESTRUCTURAL................................................ 455.11 PARTES DE LA ESTRUCTURA DE SOPORTE ...................................... 465.12 ANÁLISIS CINÉTICO DE LA MESA DE SOPORTE .................................... 475.13 ANÁLISIS ESTÁTICO .......................................................... 495.13.1 Posición 1 - plano XY (vista frontal) ................................... 495.13.2 Posición 1 - plano YZ (vista lateral) .............................. 505.13.3 Posición 2 - plano XY (vista frontal) .................................... 515.13.4 Posición 2 - plano YZ (vista lateral) ................................ 525.13.5 Posición 3 - plano XY (vista frontal) ........................................ 535.13.6 Posición 3 - plano YZ (vista lateral) ...................................... 545.14 GEOMETRÍA DE LOS PERFILES ESTRUCTURALES .......................................... 565.15 SELECCIÓN DEL MATERIAL DE LA ESTRUCTURA .................................. 575.15.1 Material de la estructura .......................................................... 575.16 DEFLEXIONES POR VIGA ............................................................... 595.17 CÁLCULO DE SOLDADURA PARA LA MESA SOPORTE ...................... 615.18 ANÁLISIS ESTÁTICO DEL MECANISMO ............................................ 645.19 CÁLCULO DE COLUMNAS ........................................................ 685.20 BARRA DE AGARRE .................................................... 705.21 ELEMENTOS DE FIJACIÓN ......................................... 725.22 VENTAJA MECÁNICA .................................................. 745.23 ANÁLISIS DE ESTABILIDAD ................................... 765.24 GRADOS DE LIBERTAD ........................................................... 785.25 CONCLUSIONES .................................................................... 796 RESULTADOS Y DISCUSIONES ......................................... 806.1 EVALUACIÓN ESTRUCTURAL DEL PRIMER DISEÑO ................................... 806.1.1 Mesa de soporte ...................................... 806.1.2 Mecanismo de elevación ....................................................... 816.2 EVALUACIÓN ESTRUCTURAL DEL DISEÑO FINAL ............................ 826.2.1 Mesa de soporte base .......................................... 826.2.1.1 Esfuerzos de tensión ...................................................... 836.2.1.2 Deformaciones unitarias .................................. 836.2.2 Subestructura de unión entre mesa y mecanismos ................................ 846.2.3 Mecanismo de elevación ........................................ 856.2.3.1 Análisis de posición intermedia ...................... 866.2.3.2 Análisis de posición final ........................................... 876.3 ANÁLISIS DE SOLDADURA POR ELEMENTO FINITOS ........................................................................... 886.3.1 Mesa de soporte .................................................. 886.3.2 Pieza de acople .................................................................................... 886.4 PILARES DE SOPORTE ESTRUCTURAL ................................... 906.5 CONSTRUCCIÓN DEL PROTOTIPO DE BANCO ........................................... 926.6 COSTOS Y PRESUPUESTO ........................................... 946.6.1 Costo de materia prima ............................................. 956.6.2 Componentes y piezas comerciales ..................................... 956.6.3 Perfiles, placas y platinas ............................................................ 956.7 COSTO TOTAL DE FABRICACIÓN ................................................ 976.8 CONCLUSIONES ...................................................... 987 CONCLUSIONES ........................................................... 998 RECOMENDACIONES ............................................ 1009 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...................................... 10210 ANEXOS .................................................... 10410.1 PLAN DE MANTENIMIENTO PARA EL BANCO DE SOPORTE Y LA MÁQUINA RTM .............. 10410.2 CONSIDERACIONES QUÍMICAS ...................................................................................................... 11410.3 PARÁMETROS ANTROPOMÉTRICOS POBLACIÓN LABORAL COLOMBIANA ....................... 11510.4 PLANOS ............................................................... 11610.5 FICHAS TÉCNICAS ................................. 125application/pdfspaCopyright Universidad de Córdoba, 2025Trabajo de grado - PregradoAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)info:eu-repo/semantics/openAccessMateriales CompuestosRTMSoporte EstructuralElementos FinitosManiobrabilidadEficienciaComposite MaterialsRTMStructural SupportFinite ElementsManeuverabilityEfficiencyRepositorio Institucional Unicórdobahttps://repositorio.unicordoba.edu.cohttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2