OPTIMIZACION TOPOLOGICA MEDIANTE SOFTWARE SOLIDWORKS APLICADA A LA IMPRESION 3D

Abstract

Este proyecto fue realizado con el fin de generar un ejemplo de aplicación del proceso de optimización topológica con la finalidad de demostrar sus ventajas en la fabricación aditiva, esto demostrado mediante un análisis de costos basado en la aplicación del análisis topológico mediante el softwares SolidWorks a un ejemplo práctico evaluando 3 alternativas de diseño en términos de, costos de materiales, tiempos de fabricación, y costos totales de fabricación. Como punto de partida de este trabajo, pondremos en contexto como se originaron las tecnologías asociadas a la manufactura aditiva y el importante rol de los procesos de optimización en el mercado competitivo del desarrollo de productos , diferenciando los tipos de optimizaciones más importantes, con énfasis en la optimización topológica, además examinaremos algunos de los softwares con mayor relevancia en el mercado actual que cuenten con las capacidades de optimización topológica, para terminar este primer capítulo diferenciaremos las tecnologías de impresión más importantes. A continuación, analizaremos el proceso de diseño orientado específicamente a manufactura aditiva (DfAM), además repasaremos brevemente el concepto de impresoras 3d industriales y algunos fabricantes que cuenten con representación a nivel nacional a su vez repasaremos el flujo de trabajo que hay que llevar a cabo en manufactura aditiva, partiendo desde el modelo en 3d hasta la impresión, para luego hacer la presentación del ejemplo práctico donde realizaremos la optimización topología de una pieza (para su posterior fabricación) describiendo el proceso de ejecución de este estudio usando el software SolidWorks. Finalmente, se realizará un rediseño de la pieza en base a los resultados de la optimización topológica para luego comenzar con el análisis de los resultados de la optimización iniciando por un análisis de reducción de masa, para continuar presentaremos las condiciones de fabricación, descripción del equipo a utilizar y el proceso de obtención de los archivos STL, para el proceso de impresión, una vez procesados estos archivos por el slicer podremos realizar un primer análisis de costos teniendo en cuenta tanto tiempos de fabricación como materiales, con el fin de tener una comparativa más realista de estos procesos, se realizara un segundó análisis considerando un equipo con características industriales para eso se solicitara un cotización de equipos y materiales a un proveedor nacional, para obtener un análisis completo de costos de fabricación. Para terminar, se realizará una comparativa de ambos casos de estudio.