Crean moldes para chocolate empleando impresión 3D y policarbonato

Crean moldes para chocolate empleando impresión 3D y policarbonato 1

La técnica utilizada, con impresión 3D, es mucho más sencilla y permitiría hacer moldes personalizados usando un equipo menos costoso en comparación con la técnica empleada convencionalmente; además, utiliza policarbonato, el material más demandado para la fabricación de este tipo de piezas. La idea surgió de la propuesta de emprendedores del sector cacao venezolano, para obtener de forma rápida, económica y sencilla, moldes de excelente calidad y con formas individualizadas. 

Moldes para la fabricación de productos terminados con chocolate empleando impresión 3D y policarbonato, es el título del trabajo de grado presentado por Francia Romero Escobar para optar al título de Ingeniero de Materiales de la Universidad Simón Bolívar, que concluyó con la elaboración de prototipos utilizando una técnica mucho más sencilla y menos costosa que la utilizada convencionalmente.

El chocolate es uno de los productos de mayor consumo a nivel mundial, mucho del cual se elabora en forma de bombones y tabletas, utilizando moldes de materiales como el silicón y el acetato, entre otros. Los moldes más demandando son los fabricados con policarbonato (PC), una resina que facilita el desmoldeo, cuenta con una excelente resistencia mecánica y estabilidad térmica, y ayuda a conferirle al chocolate ese brillo característico que lo hace más llamativo a efectos de su evaluación sensorial.

Según el sitio web de CIVEN -Cacao Industrias Venezolanas-, en Venezuela, “el consumo anual de chocolates en condiciones normales, se estima en 1,20 kilogramos per cápita, lo que se traduce en un consumo total de 35.000 toneladas métricas, divididas en 75 % para el consumo de chocolate masivo, 23 % para el mercado industrial y 2 % para el segmento tradicional de bombones y pastelería fina”.

El trabajo de grado de Romero, revela que actualmente en Venezuela la producción de moldes fabricados con PC no está disponible y su compra depende directamente de la importación, incrementado el costo del chocolate.

Por ello, se propuso la elaboración de un molde con esta resina para productos terminados de chocolate, mediante el uso de impresión 3D, específicamente, fabricación de filamento fundido (FFF), “técnica mucho más sencilla, que permitiría hacer moldes personalizados, usando un equipo menos costoso en comparación con la técnica empleada convencionalmente como la de moldeo por inyección”.

Para la obtención de este molde se realizó un estado de arte comprendiendo los parámetros y condiciones de impresión más importantes en el uso de PC en FFF y así elaborar un diseño de experimentos (DOE) con un arreglo ortogonal de Taguchi L9 (cuatro factores, tres niveles) con los siguientes parámetros: velocidad de impresión, temperatura de la boquilla, temperatura de la cama de impresión y espesor de la capa.

Romero pudo fabricar moldes para la fabricación de tabletas con el símbolo de la Universidad Simón Bolívar, de bastante buena calidad, aún cuando existen muy pocas publicaciones relacionadas con el proceso de impresión 3D con policarbonato. “Solamente se observó cierta delaminación en la parte inferior de algunas condiciones. Sin embargo, eso no impidió su uso para fabricar tabletas de chocolate, exitosamente”. 

Se recomendó al final del trabajo, usar un equipo FFF con un control estricto de temperatura para poder eliminar el defecto manifestado.

El trabajo de grado fue presentado el 17 de junio y el jurado estuvo conformado por la profesora María Eugenia Risquez (presidente), la profesora María Virginia Candal (tutor académico) y el profesor Adalberto Rosales.  

Fue realizado bajo la asesoría de la profesora Rosa Spinosa, líder del Proyecto Cacao USB y coordinadora del Diplomado Formación de Emprendedores Bean to Bar del Cacao en Iberoamérica diseñado por Funindes-USB y la Universidad Simón Bolívar que próximamente iniciará su segunda cohorte.

La idea del proyecto surgió de la propuesta de emprendedores del sector cacao venezolano para obtener de forma rápida, económica y sencilla, moldes de excelente calidad y de diferentes formas. 

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Gabriella Zavatti
Comunicaciones Funindes-USB