Construcción de una impresora 3D para la elaboración de objetos plásticos utilizando el método de modelado por deposición fundida (MDF)

Se diseñó y construyó una impresora 3D que utiliza la tecnología MDF (Modelado por deposición fundida) para reproducir objetos volumétricos modelados en un software CAD. La impresora del tipo planteado permitirá crear modelos físicos en 3D rápidamente, de forma sencilla y con una buena calidad. La máquina consta de tres mecanismos de movimiento (X, Y, Z) y un mecanismo de extrusión. La estructura mecánica del sistema cartesiano de movimiento (coreXY) se construyó a partir de cuatro planchas de aluminio de 2.5 cm de espesor dispuestas paralelamente de par en par y un sistema de guiado sobre el cual se desplaza una pieza que sirve de soporte para el mecanismo de extrusión, éste conjunto de 50 x 49 cm se soporta sobre una estructura de madera MDF de 1.5 cm de espesor y 40 cm de altura, que a su vez contiene los tornillos y motores que componen el sistema de movimiento de subida y bajada de la plataforma de impresión del eje Z. La impresora es controlada mediante una placa Arduino más una placa Ramps V1.4 más drivers A4988, esta placa nos permite la interpretación de los códigos G que describen las trayectorias de desplazamiento de los ejes. Se puede concluir que el detalle de los objetos impresos varía en proporción inversa a la altura de capa, así como que con un 40% de densidad de relleno y un patrón tipo panal de abeja se logra gran resistencia mecánica del objeto, una velocidad de impresión aceptable y buen acabado.A 3D printer was designed and built. This printer uses the technology FMD (Fused Deposition Modelling) in order to reproduce volumetric objects modelled using the CAD software. This proposed printer will allow us to create 3D physical models in less time, simple manner and with a high quality. This machine has three movement mechanisms (X, Y, Z) and an extrusion mechanism. The mechanical structure of the Cartesian system of movement (coreXY) was built with four 2.5 cm aluminum boards thickness. These boards were placed in pairs and in a parallel way with a heading system, thorough which a part that serves as a support for the extrusion mechanism, moves. This piece of 50 x 40 cm lies on a MDF wooden structure. This structure has 1.5 cm of thickness and 40 cm of height. It also contains the screws and the machines which form the movement system of rise and fall of the printing platform in the Z axis. The printer is controlled by an Arduino board plus a V 1.4 Ramps board plus A4988 drivers. This board allows us the interpretation of the G codes which describe the trajectory of the axis movements. It can be concluded that the details of the printed objects varies in a reverse proportion in relation to the height of the layer as well as a 40% of filling density and a pattern of a honeycomb a great mechanical resistance can be obtained, as well as an acceptable printing speed and good details

DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN MÁQUINA SELLADORA INDUSTRIAL AUTOMATIZADA PARA LATAS DE TIPO REDONDA

El presente trabajo tiene el propósito de diseñar y construir una máquina industrial para cerrar latas de tipo redondas similar a las presentes en las industrias de conservas, con la finalidad de replicar en su totalidad la estación de sellado presente en las distintas empresas dedicadas a la producción de estas. El trabajo es de carácter aplicativo, además de ser usadas bases de mecánica, electrónica, entre otras, llegando a obtener una velocidad de sellado de 3 latas/min y una eficiencia del 93% de sellado. Asimismo, de acuerdo con los cálculos realizados obtenemos como soporte máximo en peso, 6 kg, como tope nominal; habiendo realizado pruebas con un máximo de 500 g sin ningún problema ni observación. Si hacemos una comparación entre la cerradora industrial más básica y económica existente en el mercado, encontramos muchas similitudes y muy pocas diferencias, pero la más resaltante es la de la velocidad nominal de cierre, siendo la nuestra equivalente a producir el 10% de la cerradora comparada a un mucho menor precio. Por ende, se llegó concluir que sí es factible la realización del diseño y construcción de una máquina cerradora de latas redonda replicando el proceso de sellado en la industria de conservas

Diseño y realización de la cabeza de un robot humanoide por impresión 3D

[Resumen] En el presente trabajo se llevó a cabo el diseño y fabricación de una nueva cabeza para el robot humanoide llamado Poppy humanoid. Esta nueva cabeza se realizó con el objetivo de aumentar las capacidades de sensorización y actuación con respecto a la cabeza original, mediante la incorporación de nuevos elementos electrónicos. Además, es necesario también que tenga una apariencia amigable para facilitar la interacción con los seres humanos. Para el control de los sensores y actuadores que se incorporarán al Poppy se emplearán un ordenador de placa reducida y una placa microcontroladora. Se establecerá un protocolo de comunicación cuya finalidad es la de permitir el control de los nuevos dispositivos agregados mediante la librería de control ya existente del robot Poppy. Finalmente se han realizado experimentos que muestran las nuevas funcionalidades de que dispone el robot gracias al diseño y fabricación de su nueva cabeza.[Resumo] No presente traballo levouse a cabo o deseño e fabricación dunha nova cabeza para o robot humanoide chamado Poppy humanoid. Esta nova cabeza realizouse co obxectivo de aumentar as capacidades de sensorización e actuación con respecto á cabeza orixinal, mediante a incorporación de novos elementos electrónicos. Ademais, é necesario tamén que teña unha apariencia amigable para facilitar a interacción cos seres humanos. Para o control dos sensores e actuadores que se incorporarán ao Poppy empregaranse un ordenador de placa reducida e unha placa microcontroladora. Establecerase un protocolo de comunicación cuxa finalidade é a de permitir o control dos novos dispositivos agregados mediante a librería de control xa existente do robot Poppy. Finalmente realizáronse experimentos que mostran as novas funcionalidades das que dispón o robot grazas ao deseño e fabricación da súa nova cabeza.[Abstract] In the present work, it was carried out the design and manufacturing of a new head for the humanoid robot called Poppy humanoid. This head was made with the objective of increasing the sensorizing and performing capabilities in relation to the original head by adding new electronic devices. Additionally, this new head needs to have a friendly appearance to make human interaction easier. In order to control the devices which will be added to Poppy, a single board computer and a microcontroller board will be used. A communication protocol will be established wich purpose is allowing the control of the new devices added through the already existing Poppy robot’s control library. Finally experiments were conducted which show the new robot’s functionalities thaks to the design and manufacturing of its new head.Traballo fin de mestrado (UDC.EPS). Enxeñaría industrial. Curso 2017/201

Propuesta de un Sistema de Costeo por Órdenes de Trabajo para Un Laboratorio de Fabricación Digital

El presente proyecto de tesis es realizado bajo el enfoque de elaborar una propuesta de sistema de costeo que permita a cualquier empresa que desea implementar un laboratorio de fabricación digital, conocer los costos que implica el manejo de dicho laboratorio, así como apoyar la gestión de almacén y recursos dentro de este. Se puede conocer mediante los diferentes capítulos desarrollados en el presente trabajo, una mayor información sobre las máquinas y procesos que se realizarán en el laboratorio, así como la forma en que se realiza el cálculo de los costos en los que se incurrirá y para los cuales se determina que un sistema de costeo por órdenes de trabajo es el adecuado. El desarrollo del proceso de costeo considera implicaciones a nivel estratégico, puesto que en el presente trabajo se propone una herramienta práctica y útil para realizar las órdenes de fabricación, permitiendo dar el soporte adecuado para tener una gestión eficiente del laboratorio. En este trabajo tomamos como referencia la aplicación del modelo de costeo por órdenes de trabajo para la gestión del laboratorio de fabricación digital en la Escuela Profesional de Ingeniería Industrial; por lo que se debe realizar los ajustes pertinentes para aplicar el modelo en otro laboratorio. Palabras Clave: Laboratorio de fabricación digital, sistema de costeo por órdenes de trabajo, herramienta, gestiónTesi

Diseño y construcción de una impresora 3d de gran formato con tecnología de fabricación con filamento fundido (FFF) tipo CORE-XY basada en arduino

La tecnología de impresión 3D hasta hace algunos años era destinada exclusivamente para uso industrial. Con el desarrollo de esta tecnología se han minimizado los costos y se han diseñado equipos que están al alcance de cualquier empresa. Hay una creciente tendencia de usar la impresión 3D en los mercados de consumo, debido a que estas mejoran considerablemente los tiempos de entrega. En este trabajo se diseñó y construyó una máquina de impresión 3D tipo CoreXY basada en Arduino con tecnología de fabricación con filamento fundido (FFF) para la empresa 3D design, engineering and architectural models (3Deam) con sede en Montería. La máquina tiene como fin ser capaz de realizar impresiones con un volumen de hasta 0,16 m^3 que permita el modelado de maquetas y prototipos con el nivel de precisión y detalle requerido en estos productos. La máquina se diseñó teniendo en cuenta los requerimientos de la empresa. Partiendo de esto, se seleccionó la tecnología de impresión 3D FFF, se determinó el tipo de extrusor y una resolución de trabajo. Se emplearon criterios de diseño de máquinas para la selección de materiales, diseño de ejes, tornillos de potencia, sistemas de transmisión por bandas y poleas, selección de cojinetes, entre otros. La máquina es controlada por un sistema electrónico manejado por un Arduino Mega 2560. Mediante el uso del software SolidWorks se realizaron simulaciones de carga a las estructuras y ejes para verificar los esfuerzos a los que están sometidos y otros parámetros importantes para el diseño como la flexión. Los resultados mostraron que los esfuerzos se encontraban por debajo del límite elástico del material utilizado y las deflexiones fueron de 0,068 mm que eran los parámetros permitidos establecidos para el diseño de la máquina. Con el diseño final se obtuvo una máquina con una capacidad de impresión de 0,15 m^3; capaz de realizar piezas con una tolerancia dimensional de ±0,44 mm.Pregrad

XXIV congreso anual de la sociedad española de ingeniería biomédica (CASEIB2016)

En la presente edición, más de 150 trabajos de alto nivel científico van a ser presentados en 18 sesiones paralelas y 3 sesiones de póster, que se centrarán en áreas relevantes de la Ingeniería Biomédica. Entre las sesiones paralelas se pueden destacar la sesión plenaria Premio José María Ferrero Corral y la sesión de Competición de alumnos de Grado en Ingeniería Biomédica, con la participación de 16 alumnos de los Grados en Ingeniería Biomédica a nivel nacional. El programa científico se complementa con dos ponencias invitadas de científicos reconocidos internacionalmente, dos mesas redondas con una importante participación de sociedades científicas médicas y de profesionales de la industria de tecnología médica, y dos actos sociales que permitirán a los participantes acercarse a la historia y cultura valenciana. Por primera vez, en colaboración con FENIN, seJane Campos, R. (2017). XXIV congreso anual de la sociedad española de ingeniería biomédica (CASEIB2016). Editorial Universitat Politècnica de València. http://hdl.handle.net/10251/79277EDITORIA