TD27 - Impresión 3D

I+D 62 En la siguiente figura 19 se muestran varias imágenes con detalles de la pieza. El siguiente y último paso a ejecutar en el marco de este proyecto consiste en la verificación del montaje en el Monoplaza FSB2022 que a día de la publicación de este artículo no se ha llevado a cabo. Análisis económico del proceso Es por todos conocido que la integración de las tecnologías de FA resulta a menudo, sobre todo en lotes de fabricación medianos y grandes, más costoso en comparación a los procesos convencionales. En este proyecto no se ha cuantificado el coste total que ha supuesto la ejecuciónde cada una de las fases (actividades de diseño, fabricación mediante FA, posprocesode eliminación de soportes, definición de utillaje para el mecanizado y mecanizado como actividades principales) en comparación al mecanizado del modelo de referencia, pero se intuye que ha sido superior. En todos los proyectos en los que se decide integrar la FA, además de analizar el coste del proyectomediante cualquiera de los métodos existentes en la literatura [7], [8] hay que buscar la ventaja estratégica o valor añadido que se le aporta a la pieza, y en este caso concreto es una reducción de peso del 27,5% en un componente que se encuentra ubicado junto a un componente que tiene su propia cinemática en relación al resto del vehículo, como es la rueda. CONCLUSIONES Este estudio, desarrollado en el marco de una actividad formativa que se imparte en la Escuela Universitaria de Ingeniería Dual de IMH Campus, engloba, además del proceso de fabricación, todas las fases de diseño que requiere un proyecto de optimización topológica orientada a la fabricación mediante tecnologías de FA. A continuación, se resumen las conclusiones más importantes que se han obtenido: 1. El diseño es una de las actividades más importantes dentro del desarrollo de nuevos productos o procesos Figura 19: Imágenes de la mangueta mecanizada. de optimización; el resultado de la optimización topológica para la reducción de masa, la fabricación mediante FA y del ciclo de posprocesado por mecanizado dependen de ello. 2. La herramienta de simulación de análisis estructural mediante elementos finitos es básica a fin de conocer el estado tensional de la geometría optimizada y de contrastar dichos resultados con los de la geometría inicial. Hay que resaltar que el proceso de mallado del cuerpo optimizado con múltiples superficies curvadas resulta algomás laborioso debido a que a menudo las superficies generadas presentan discontinuidades o cambios bruscos de geometría que dificultan una malla de calidad. 3. Los softwares de simulación de los procesos de FA, en este caso particular la tecnología LPBF, son una herramienta muy útil para predecir las zonas críticas en las que pueden existir deformaciones debido a la falta de soportes. 4. Como principal valor añadido de la integración de la FA en el proceso de fabricación de la mangueta, se ha conseguido reducir el peso en un 27,5%, lo que equivale a 778,8 g menos en total. 5. En cuanto a los esfuerzos máximos en pieza, es obvio que a menor cantidad de material puedan generarse valores de tensión superiores. El principio de la optimización topológica consiste en eliminar material en zonas donde el nivel tensional es muy bajo, pero también hay zonas en las que se ha podido reducir la cantidad de material que soporta los esfuerzos, aumentando en este caso el nivel de tensión. Es por ello que el software de elementos finitos juega un papel importante, garantizando que no se superen los límites de resistencia del material, si es posible con un factor de seguridad. El aspecto económico es otro de los estudios fundamentales a analizar, sobre todo si se trata de lotes de fabricación medianos o grandes. En sectores como el que se posiciona este proyecto, vehículos de competición y series unitarias, el aspecto económico puede pasar a un segundo plano, pero no por ello deja de ser importante; hay que valorar dicho coste frente a los beneficios que aporta el valor añadido.n Para consultar los datos bibliográficos del artículo, visite: www.interempresas.net/A407184

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