Examinando por Autor "Zuluaga Aristizabal, Manuela"

Mostrando 1 - 1 de 1
  • Miniatura
    Publicación
    Metodología para la fabricación hibrida de piezas mecánicas usando optimización topológica
    (Universidad Nacional de Educación a Distancia (España), Universidad Politécnica de Madrid. Departamento de Ingeniería Mecánica, 2022) Ramírez González, Eduardo José; Zuluaga Aristizabal, Manuela; Contreras Pérez, Juan David
    La impresión 3D ha posibilitado la manufactura de piezas con geometrías complejas, así como abordar una alta flexibilidad en la producción sin incurrir en grandes costos de inversión. Sin embargo, factores como la baja resistencia termo-mecánica, los largos tiempos de fabricación y la limitada exactitud dimensional, han hecho que en aplicaciones donde estos factores sean críticos, la impresión 3D no sea competencia para los métodos tradicionales como el mecanizado CNC y el moldeo por inyección. Previamente se han obtenido resultados importantes en el mejoramiento de la relación peso-resistencia al aplicar optimización topológica en el diseño de piezas para su fabricación con manufactura aditiva, sin embargo, cuando los requerimientos de resistencia mecánica superan las propiedades mecánicas de los termoplásticos disponibles se debe recurrir a estrategias de fabricación que combinen las ventajas de la impresión 3D con las ventajas mecánicas de otros métodos de fabricación y otros materiales de fabricación tales como el mecanizado CNC y el moldeo de materiales compuestos, esta combinación se conoce como fabricación hibrida. De acuerdo con lo anterior, en este proyecto, se presenta una metodología para optimizar la relación peso-resistencia de piezas mediante fabricación hibrida usando optimización topológica. La metodología consiste primero en aplicar la optimización topológica a una pieza que ya cumple con un diseño funcional, a partir del resultado de la optimización topológica se separa la fabricación en dos, primero se realiza un submodelo para impresión 3D a partir de las geometrías que no están asociadas a cargas mecánicas y segundo un submodelo que sería fabricado mediante mecanizado CNC o moldeo con las geometrías que llevan en mayor los esfuerzos a los que se somete la pieza. Seguidamente se diseñar una interfaz que permita combinar ambos submodelos de forma íntegra y se procede a realizar la respectiva fabricación y ensamble. Finalmente se aplica esta metodología en la fabricación de la horquilla de un robot móvil y se evaluar el resultado para la combinación de impresión 3D FDM - mecanizado CNC e impresión 3D FDM y Moldeo de resina.