Diseño, fabricación y control cinemático de la estructura y del sistema de extrusión de la impresora Albelia

Abstract

La tecnología de impresión 3D cada vez está más presente en diferentes sectores, uno en los que se está desarrollando esta tecnología es el sector de la alimentación. El presente proyecto, trata de aportar parte de una máquina innovadora al sector alimentario que sume en el desarrollo de la tecnología de impresión 3D en este ámbito Concretamente, se desarrolla el mecanismo extrusor que permitirá extrudir pasta alimenticia. Este mecanismo, se basa en el funcionamiento Spiralift o cilindro helicoidal, el cual es un mecanismo de elevación que consta de un fleje y un muelle que encajan y crean una estructura muy resistente a compresión que, al enrollarse, va creando un cilindro. Para el desarrollo del conjunto extrusor, se ha adaptado para simplificar el funcionamiento. En primer lugar, el émbolo el cual empuja el material alimenticio viene impulsado por el fleje mientras se enrolla y crea el cilindro. En este caso, el fleje está fabricado a partir de una lámina de polipropileno, cortado en láser con forma de Cola de Milano. Esta forma permite que, al enrollarse el fleje, se fijen entre sí los perfiles sin la necesidad de disponer de un muelle como el mecanismo Spiralift convencional incorpora. Una vez se ha creado el prototipo, se ha adaptado a la estructura de la máquina POW3D física y electrónicamente. Por un lado, se ha fijado a las varillas lisas del eje X de la máquina con un soporte impreso en 3D de plástico. Por otro lado, se ha conectado el motor, que transmite el giro al fleje, a la placa RAMPS 1.4. Finalmente, se ha iniciado el control del mecanismo mediante la configuración del firmware llamado Marlin que incorpora la placa.

3D printing technology is increasingly present in different sectors, one in whi this technology is being developed is the food sector. This project tries to contribute part of an innovative machine to the food sector that adds to the development of 3D printing technology in this area. Specifically, the extruder mechanism is developed will allow the extrusion food paste. This mechanism is based on the Spiralift or helical cylinder operation, which is a lifting mechanism that consists of a strap and a spring that fit together and create a very resistant structure to compression that, when rolled, creates a cylinder. For the development of the extruder assembly, it has been adapted to simplify operation. First, the plunger which pushes the food material is driven by the strap as it coils and creates the cylinder. In this case, the strap is made from a polypropylene sheet laser cut in the shape of a Dovetail. This shape allows that, when the strap is wound, the profiles are fixed together without the need for a spring like the conventional Spiralift mechanism incorporates.