Creación De Una Termoconformadora Con Marcos Fijos Y Regulables

Introduction: Creación De Una Termoconformadora Con Marcos Fijos Y Regulables

About: #EDCD Encuentros de Diseño y Cultura Digital. Es un ciclo de actividades permanentes en torno a las prácticas creativas digitales que se realiza en Medialab Prado en Madrid. #EDCD pretende crear un espacio de…

Taller de creación colaborativa de una termoconformadora

EDCD - 23, 24, 25 y 26 de marzo 2021. Medialab Prado. Madrid.

https://www.medialab-prado.es/actividades/edcd-diseno-y-fabricacion-de-una-termoconformadora-libre

El termoconformado o termoformado es un proceso que consiste en calentar una plancha o lámina de termoplástico semielaborado, de forma que al reblandecerse puede adaptarse a la forma de un molde por acción de presión vacío o mediante un contramolde.

El objetivo del proyecto es el diseño, fabricación y producción de una máquina termoconformadora especialmente pensada para poder trabajar con planchas de plástico recicladas provenientes de diferentes tipos de envases, principalmente botellas de plástico. Esta máquina se convierte en una potente herramienta creativa utilizada principalmente para la creación de moldes y blisters pero que abre un amplio abanico de posibilidades dentro del diseño industrial y la creación artística.

Todo el proceso y los resultados del proyecto son compartidos en el siguiente documento junto con documentos con plantillas para poder ser utilizados y modificados con cualquier fin, comercial o no.

LICENCIA:

Reconocimiento-CompartirIgual CC BY-SA https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/

Taller conducido por: Angel Galán y Santiago Lizón http://escaparatech.com/
Dirección Fablab: Daniel Pietrosemoli González
Producción: Medialab Prado y EDCD
https://www.medialab-prado.es/
https://edcd.es/
Ayudante de producción: Cristina Parreño Orduña

Participantes:

Silvia Texeira, Andrea Arias de la Torre, Jesús Casado García, Rubén Bejarano, Luís Otero, Verónica Pascual, Alondra Joselyn Crespo Palga, Luís Fernández Codeseda, Silvia González Rey, Sonia Rodríguez Revuelta, Olga Moreno, Angel Sesma Herrera, Cayetana Antón García, Gema Fernández Blanco, María Baronat, Ana Aris.

Step 1: IDEAS PRELIMINARES

- Partes diferenciadas de la máquina de termoconformado: Cajón perforado, marco para plancha de plástico, fuente de calor y aspiradora.

- Se plantea hacer un sistema de marco regulable para la parte de sujeción del plástico conformable para poder adaptar plásticos reciclables que pueden provenir de tamaños diversos (botellas, envases, platos,etc).

- Probar fuentes de calor alternativa tipo cocina solar. Reutilizar calefactor/sandwichera como fuente de calor para el ablandado de los materiales a termoformar.

- Módulo-patas para calefactor/sandwichera.

- Ver posible uso de termoformado con vinilo adhesivo.

- Probar plásticos de un solo uso y/o bio.

Step 2: PRIMERAS DECISIONES

Se diseña y crea con DM y corte láser un sistema de marco regulable para probar plásticos de diferentes tamaños. Se crean además varios marcos de tamaños fijos con diversas formas.

Para la parte de radiación de calor se plantea utilizar un elemento radiador comercial ya ensamblado (estufa, sandwichera, etc) para simplificar la construcción y seguridad calorífica de la termoconformadora. De esta manera el diseño de la caja o soporte se adaptará al elemento que finalmente dé mejores resultados en las pruebas de calentamiento. Tras las primeras pruebas decidimos descartar la sandwichera o plancha como fuente de calor y utilizaremos el radiador infrarrojo o halógeno (sin ventilador) como elemento de calor. Es un producto adecuado, económico y fácil de encontrar, incluso puede que lo tengas ya para usarlo en tu cuarto de baño.

Se comprobó que la distancia del plástico al elemento aspirador así como la ausencia de fugas laterales de aire son elementos críticos para lograr un adecuado termoformado. Se consiguió un succionado adecuado con el plástico comercial PET, con el radiador y asegurando la ausencia de fugas en la parte de aspirado. Otro elemento a destacar es el tiempo de exposición del material al calor, hay que tener en cuenta tanto la elasticidad como el ablandamiento del componente, será un factor decisivo en la calidad del resultado. Siendo siempre preferible más tiempo a más intensidad de calor y requiriendo un tiempo de calentamiento aproximado de al menos 1 minuto.

Se decide hacer el cajón de la máquina de termoconformado cuadrado de 30x30cm.

La aplicación maker case es muy útil para diseñar al milímetro para los cortes posteriores. https://es.makercase.com/

Se corta en DM de 5mm, se ensambla y se pegan las juntas para evitar pérdida de succión.

Step 3: MATERIALES UTILIZADOS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE LA TERMOFORMADORA Y MARCOS

Tableros DM de 5mm y 3mm

Listones de aluminio tipo cantonera

Tornillos y palomillas

Cola para madera

Calefactor de resistencias (sin ventilador)

Aspiradora con tubo

Step 4: ​NOTA: Indicaciones Recomendadas Para Preparar Un Archivo Correctamente Para La Cortadora Láser

NOTA: Indicaciones recomendadas para preparar un archivo correctamente para la cortadora láser

Unidades y escala:

Los diseños deben trabajarse en MILÍMETROS (mm) y venir en escala 1:1

Área de trabajo:

El área máxima de corte (en nuestro caso) es de 900mm x 600mm Margen de seguridad; al área máxima de corte hay que dejarle un margen de 3mm dentro de este margen situaremos el trabajo.

Tipo de archivos:

Los archivos para corte láser deben ser de tipo .dxf ver 2002 o anterior

Grabado de texto:

Para grabar texto, la fuente o tipografía debe ser de tipo vectorial: por ejemplo las tipografías SHX (otra opción es usar la función: texto explotado)

Capas:

El trabajo debe ir separado en capas, las capas deben ir SIN propiedades (grosor, tipo de línea, etc.), las capas son: Capa de corte (rojo): todos los vectores que serán cortados deben ir en esta capa Capa de grabado vectorial (azul): todos los vectores que serán grabado vectorial deben ir en esta capa

Capa de grabado de imágen (verde): las imágenes que serán grabadas/rasterizadas deben ir en esta capa.

Continuidad y bloques:

Los vectores deben ser trazos/líneas continuas, y nunca deben ir en bloques o grupos.

Vectores superpuestos:

Revisa bien que no hayan vectores repetidos superpuestos (uno encima de otro)

Step 5: MARCO REGULABLE

Diseño de un marco regulable para poderse adaptar a las dimensiones de material que tengamos. Muy práctico para aprovechar retales y envases de diferentes tamaños.

Este marco se compone de cuatro piezas sujetas con tornillos y palomillas. Se añade goma adhesiva para evitar la pérdida de succión.

Step 6: ​MARCOS DE TAMAÑOS FIJOS

Diseño de marcos de tamaño fijo. Cuadrado, rectangular y uno redondo ideal para termoconformar platos de plástico. Marcos dobles con un diseño que incorpora asa para una mayor comodidad de uso.

Step 7: CAJÓN TERMOCONFORMADORA

Hacemos unas primeras pruebas con un prototipo sacado de otro proyecto de instructables pero el resultado no es bueno, las medidas no son precisas. No obstante la encintamos con cinta americana y sirvió para hacer pruebas.

Decidimos crear un nuevo diseño reduciendo el tamaño de los agujeros de la plancha superior y con una medida correcta en todas las piezas para DM de 5mm.

Cajón de 30x30cm con orificio para aspiradora.

Step 8: ESTRUCTURA

Estructura para el calefactor fabricada con listones cantoneras de aluminio.

Step 9: PRUEBAS CON MATERIALES

Con el Polipropileno no-alimentario (cuaderno azul), resultado bueno, debido a su flexibilidad, hay recuperación de forma ante deformaciones.

Con el Polipropileno no-alimentario (tapa transparente cuaderno) queda bastante definido.

Goma Eva 5mm. Se aprecian menos los detalles.

Con goma Eva 3mm estamos consiguiendo un nivel de detalle bastante fino.

Tanto el acetato solo como con vinilo adhesivo añadido funciona bastante bien.

El PET1 (plato rosa), el resultado es bueno. No recupera tan bien ante deformaciones.

Materiales fallidos:
Plástico de vela de cirio: parece que los que tienen preforma funcionan peor debido a eso. PET 1 (botella de Solán de Cabras) no pasa el primer calentamiento. Polipropileno (vaso pequeño rojo) no pasa el primer calentamiento, le salen agujeros.

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