http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/66105 Maestría en Ingeniería y Administración de la Manufactura Thu, 09 Apr 2026 11:06:13 GMT 2026-04-09T11:06:13Z http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/67865 Title: Estudio de viabilidad técnica-económica de la manufactura aditiva para la producción de piñones de transporte en una línea de embotellado de bebidas carbonatadas en la ciudad de Guayaquil Authors: Vélez Sánchez, Ricardo Antonio; Narváez Yaguana, Julio Andrés; Maldonado Galarza, Fausto Andrés, Director Abstract: CONDITION FOR PUBLICATION OF PROJECT Description: CONDICIONAMIENTODE PUBLICACION DE PROYECTO. La presente investigación evalúa la viabilidad económica y técnica del uso de manufactura aditiva en la fabricación de piñones para sistemas de transporte de botellas en una línea de producción de bebidas carbonatadas en Guayaquil. Se busca determinar si la tecnología de fabricación aditiva es factible con respecto a los métodos tradicionales de mecanizado. Para ello, se realizó un análisis integral que incluyó la revisión de tecnologías de impresión 3D, selección de materiales, simulación y estudio de esfuerzos mediante análisis de elementos finitos (FEA). Se empleó el software Autodesk Fusion para el modelado 3D del piñón, se seleccionó el material de Nylon PA 12, debido a su combinación de resistencia mecánica y estabilidad dimensional. Además, se simuló la manufactura aditiva del piñón con tecnología FDM para analizar la orientación de impresión, necesidad de soportes para minimizar material empleado y la mejor calidad de fabricación. Los resultados indican que la manufactura aditiva permite reducir costos en lotes pequeños y ofrece flexibilidad en el diseño, pero requiere validaciones experimentales para asegurar el desempeño de los piñones en condiciones reales. Asimismo, el estudio sugiere que la impresión 3D puede ser una alternativa viable para la fabricación de repuestos críticos en líneas de producción, reduciendo tiempos de espera y optimizando la cadena de suministro. Se concluye que la manufactura aditiva representa una solución innovadora con beneficios económicos y operativos en prototipado, aunque su implementación a gran escala (producción en masa de piezas de uso final) requiere un análisis más detallado en términos de durabilidad, resistencia al desgaste, costos de producción a largo plazo y su aplicación real en la máquina que lo requiera. Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/67865 2025-01-01T00:00:00Z http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/67864 Title: Estudio de maquinabilidad y propiedades mecánicas de la resina Sika Block LAB 920 para aplicaciones de fabricación con fresado Authors: Saquinga Daquilema, Julio David; Rojas Meza, Santiago Vinicio; Maldonado Galarza, Fausto Andrés, Director Abstract: CONDITION FOR PUBLICATION OF PROJECT Description: CONDICIONAMIENTODE PUBLICACION DE PROYECTO. El presente proyecto de titulación consistió en el estudio del desempeño para manufactura de la resina SIKA Block LAB 920 por medio de la obtención del índice de maquinabilidad y esfuerzo-deformación del material. El índice de maquinabilidad es una medida que nos permite determinar la predisposición de un material a ser maquinado con el uso de herramientas de corte, por otro lado, con la gráfica esfuerzo deformación se pueden obtener algunas características sobre el comportamiento del material cuando es sometido a diferentes esfuerzos. Por lo tanto, el objetivo del proyecto es determinar el índice de maquinabilidad del producto y algunas de sus propiedades mecánicas, para que, con estas características se pueda proyectar la aplicación final más adecuada, garantizando su correcta comercialización industrial. Para esto, se desarrolló una metodología experimental que permitió el estudio del material proporcionado por la empresa SIKA. Este proceso consistió en evaluar diferentes estrategias de corte en probetas de la resina, para luego, ensayarlas a tracción bajo la norma ASTM D638 correspondiente a plásticos. Luego de mecanizar las probetas se midió rugosidad superficial y tiempo de corte, valores que permitieron analizar las estrategias de corte aplicadas y calcular el índice de maquinabilidad. Con el ensayo de tracción de las probetas maquinadas se obtuvo la gráfica esfuerzo-deformación, con la que se proyectó el comportamiento del material y se caracterizó como frágil o dúctil. Adicionalmente, se observó la influencia de los procesos de corte en su comportamiento mecánico. Finalmente, realizado todos las mediciones y ensayos, se procedió a un análisis exhaustivo de los resultados obtenidos, llegando a la conclusión que el material es maquinable, además, se obtuvieron propiedades mecánicas con valores importantes que caracterizan este material para su aplicación final en industria. Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/67864 2025-01-01T00:00:00Z http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/66115 Title: Diseño de una Metodología para la Manufactura Aditiva de implantes craneales Authors: Aguilar Coloma, Mario Andrés; Helguero Alcivar, Carlos Gabriel, Director Description: El presente trabajo de titulación se enfoca en el desarrollo de una metodología para la obtención de un biomodelo de implante craneal mediante manufactura aditiva. Se abarca para este análisis los pasos desde la obtención de las imágenes médicas en formato DICOM ® hasta la propuesta de parámetros de manufactura y fabricación del biomodelo. Para la obtención de las imágenes médicas se contó con la colaboración del personal que labora en el HOSPITAL GENERAL DE DURÁN, tanto el área de imágenes como de uno de los neurocirujanos principales de la institución. La tecnología empleada para la obtención de imágenes fue la de tomografía computarizada helicoidal, utilizando el equipo modelo Prime SP AQUILION de la marca CANON®. El caso de estudio corresponde a un paciente sometido a craniectomía para tratar un cuadro de hipertensión craneal, producto de un trauma craneoencefálico que ocasionó deterioro del propio hueso craneal impidiendo su utilización como implante autógeno. Las imágenes médicas se procesaron en el software 3DSlicer y de ellas se obtuvo una superficie representativa del defecto craneal en formato STL, que sirvió como plantilla para modelar el implante personalizado utilizando los programas GeoMagic Studio 12 (Hexagon AB, Stockholm, Sweden) y Blender® (Blender Foundation, Ámsterdam, The Netherlands). La selección del material y tecnología se realizó bajo el supuesto de obtener un prototipo de implante, por lo cual se seleccionó PLA de la marca Winkle y la tecnología de extrusión de material, disponibles de manera local. Los parámetros de rebanado se escogieron en función del material y las restricciones propias de la tecnología de manufactura, permitiendo que la impresión del biomodelo sea exitosa. El equipo empleado fue el modelo MK4S de PrusaResearch. El implante se sometió finalmente a evaluación por parte del médico neurocirujano responsable del paciente en tratamiento, mediante el cual se pudo validar las características de geometría y ajuste obtenidas gracias a la metodología planteada, dando pie a futuras investigaciones para la obtención de un implante fabricado con materiales biocompatibles que permitan su empleo en el ámbito médico. Fri, 13 Jun 2025 00:00:00 GMT http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/66115 2025-06-13T00:00:00Z http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/66114 Title: Metodología de diseño para manufactura aditiva por proceso de fotopolimerización en un modelo de prótesis mamaria externa Authors: Rodríguez Echeverría, Christian Eduardo; Delgado Vega, Sigrit Dailin; Helguero Alcívar, Carlos Gabriel, Director Description: El presente proyecto se centró en optimizar el diseño para manufactura aditiva mediante la utilización de un software con inteligencia artificial de un modelo de prótesis mamaria externa, creando una mejora de su estructura topológica para que la prótesis alcance las características biomecánicas de un seno sano. Además, se utilizó herramientas computacionales de manufactura para la simulación de características biomecánicas semejantes a las de un seno sano, proponer un nuevo diseño para ser manufacturado por una impresora 3D con metodología de fotopolimerización. Para la revisión de los resultados se realizó una comparativa entre el modelo obtenido por optimización topológica y uno fabricado con patrón giroide con 7.5% de relleno. Este proyecto busca seguir la línea de objetivos del Proyecto Zule para el desarrollo de una prótesis mamaria personalizada mediante el uso de tecnologías de escaneo y de manufactura aditiva para beneficio de pacientes que hayan pasado por una mastectomía. Ofreciendo una solución cómoda y a un costo accesible. Para la fabricación de la propuesta presentada en este proyecto se realizaron tres escaneos a pacientes que tienen mastectomía. Centrándose en el caso de una paciente, se realizó una malla de su torso, esto es, el seno sano y cicatriz, para posterior darle forma a la prótesis. Luego, esta malla pasó por un proceso de revisión, reparación y edición hasta convertirse en sólido. Una vez se realizó este procedimiento se generó la prótesis, utilizando herramientas de diseño y aplicaciones de optimización topológica en el software Fusion de Autodesk. Obtenidos los resultados de la optimización topológica se escogió la mejor alternativa de diseño, esto es aquel que consigue los objetivos planteados con el material seleccionado, en este caso el escogido fue la resina flexible 80A de Formlabs, por sus propiedades mecánicas y biocompatibilidad. Este diseño pasó a ser manufacturado con tecnología de fotopolimerización. Además, se realizó una comparación entre los tiempos de impresión, material gastado y análisis de fuerzas entre la alternativa propuesta y la alternativa con patrón de relleno giroide. Los resultados de este proyecto demostraron que el material utilizado por la prótesis con diseño generativo es mucho menor al que se utiliza con patrón giroide y es mucho más sencillo de retirar soportes, además al estar construido y personalizado con la dirección y magnitud de las fuerzas, este modelo propuesto tiene mucha más resistencia a la manipulación. Es decir que las pacientes no se preocupan por romper la prótesis al acomodarla dentro de un brasier. Se evidencia que el considerar pliegues de piel en la geometría de cicatriz garantiza un ajuste más cómodo para la paciente, ya que de adapta de mejor manera al contorno de la cicatriz y del cuerpo. Además de proporcionar una reproducción personalizada de la forma del seno lo que hace que la prótesis, en apariencia, sea acorde al peso y anatomía de la paciente independientemente de sus características físicas. En conclusión, la aplicación de una optimización topológica en la fabricación de prótesis mamarias representa una mejora en las propiedades mecánicas de la prótesis según los resultados obtenidos por simulación además de un ahorro significativo de material, lo que abarata costos de manufactura. Todo esto sin dejar de lado el impacto positivo que esta prótesis pueda tener en las pacientes. Fri, 13 Jun 2025 00:00:00 GMT http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/66114 2025-06-13T00:00:00Z