Diseño de una tapa de cierre tipo bisagra de 29 mm de diámetro para frascos de champú

Abstract

El presente trabajo consiste en el diseño de una tapa de cierre tipo bisagra de 28 mm de diámetro para frascos de champú. Para este diseño se ha tomado en cuenta por sobretodo la evaluación de la necesidad de abastecer al cliente con un producto funcional y de bajo costo, así como de buena apariencia estética. En la industria de bienes de consumo masivo de cuidado personal, se debe tomar muy en cuenta esta evaluación inicial, ya que la estética de los envases constituye un elemento de soporte al marketing del producto, al contrario de otro tipo de industrias. En el capítulo 1 del trabajo se describe en forma muy sucinta la industria del plástico en el Perú y en el mundo, mostrando datos que ponen de manifiesto la gran dinámica de esta industria en las empresas fabricantes de bienes de consumo con componentes plásticos. En el capítulo 2, se presenta las bases técnicas necesarias para abordar con éxito el diseño del componente plástico, siendo descrito el uso de materias plásticas por el proceso de inyección, el cual es motivo de este trabajo. Se describen los materiales plásticos más comúnmente usados en este campo, los principios básicos para el diseño de una tapa plástica. Finalmente se nombran los métodos de costeo de piezas de material termoplástico. En el capítulo 3, se dan los conceptos principales de la fabricación de la matriz, como el tipo de matriz que debe contemplarse al momento de solicitar la ejecución del trabajo, así como los materiales que la componen. La matriz se constituye en la realización del proyecto del componente plástico y el ingeniero del diseño debe conocer los detalles técnicos para su correcta manufactura. La capacidad del equipo de inyección para la fabricación de la tapa debe ser revisada para que no ocurran problemas luego en la fabricación industrial de la pieza. Existen muy buenas matrices que simplemente no se han podido usar, por no tener en cuenta las condiciones técnicas del equipo en el cual se van a trabajar. El fabricante debe involucrarse desde un inicio para estar seguros de que los equipos son los más adecuados. En el capítulo 4, se ejecuta el diseño de la pieza para el envase cosmético, se hace el levantamiento de las necesidades del cliente más importantes, que serán considerados en la verificación del proyecto. Luego con los criterios anteriores y el uso descrito, se selecciona el material adecuado. A continuación, se elabora la especificación preliminar del componente que define el objetivo de calidad, funcionalidad y resistencia contra la cual se evaluaran los componentes resultantes. En este proceso es muy importante destacar el diseño industrial, que toma los elementos de factores críticos, conjugándolos con el requerimiento estético del componente para definir la forma externa que deberá llevar el producto final. En esta labor, el ingeniero, se ayuda de herramientas como son principalmente los prototipos físicos. Finalmente, se modela tridimensionalmente el componente con ayuda de los programas CAD, que generan los planos finales del componente en dos dimensiones, los cuales servirán para la elaboración de las matrices de inyección. En el capítulo 5, se hace un cálculo teórico del costo de la tapa diseñada acorde a la teoría desarrollada en la University of Massachusetts Amherst. En Anexo 1, se adjuntan las tablas de compatibilidad química del polipropileno, material usado para este producto. En el anexo 2, el estudio para el cálculo de costos de piezas plásticas, que no es motivo principal de este estudio, pero que ayudará a comprender la complejidad del proceso. En el anexo 3, la guía de consideraciones estéticas para el diseño de componentes plásticos de la Sociedad de Inyectores Plásticos Americana. En el anexo 4, las tolerancias recomendadas para piezas de polipropileno, material usado en el producto diseñado. En los anexos 5 y 6, los planos de tapa y frasco del Champú.