Transformación de cortadora CNC en impresora 3d de gran formato
Las rápidas evoluciones tecnológicas han llevado a que muchos componentes, tanto de software como de hardware, se vuelvan obsoletos. Esto debido a diversos factores, como la falta de necesidad de su funcionalidad original o la falta de soporte técnico. El presente documento digital resume el trabajo...
- Autores:
-
Alzate Muriel, Anthony
Hoyos Chica, Alejandro
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2023
- Institución:
- Universidad Autónoma de Occidente
- Repositorio:
- RED: Repositorio Educativo Digital UAO
- Idioma:
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- OAI Identifier:
- oai:red.uao.edu.co:10614/14973
- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/10614/14973
https://red.uao.edu.co/
- Palabra clave:
- Ingeniería Mecatrónica
Ingeniería inversa
Impresión 3D
Diseño de máquinas
3D printing
Machine design
Manufactura aditiva
Impresión 3D gran formato
Diseño concurrente
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- openAccess
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- Derechos reservados - Universidad Autónoma de Occidente, 2023
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Las rápidas evoluciones tecnológicas han llevado a que muchos componentes, tanto de software como de hardware, se vuelvan obsoletos. Esto debido a diversos factores, como la falta de necesidad de su funcionalidad original o la falta de soporte técnico. El presente documento digital resume el trabajo realizado para transformar una máquina adquirida por la universidad Autónoma de Occidente hace 10 años y que en la actualidad se encuentra en desuso, dicha máquina es una cortadora de poliestireno expandido (ICOPOR), la cual se transformó en una impresora 3D de gran formato. Se describe paso a paso el proceso desarrollado, comenzando por la evaluación de los componentes existentes y determinando cuáles podían ser reutilizados y cuáles debían ser reemplazados debido a su obsolescencia. Uno de los componentes que se identificó como obsoleto fue la tarjeta de control que proporcionaba la señal de movimiento a los motores en la CNC. Para abordar este desafío de transformación, se utilizó la metodología de diseño en ingeniería concurrente, lo que permitió generar múltiples conceptos para el diseño del nuevo eje X y la cama de impresión, que debían ser creado desde cero, mediante esta metodología, se pudieron explorar diferentes enfoques y seleccionar la opción más adecuada para el funcionamiento óptimo del proyecto. Una vez definidos los nuevos componentes de software y hardware, se procedió a su diseño e implementación. Se adquirieron los componentes necesarios y se realizaron las adaptaciones pertinentes para integrarlos en la máquina. Posteriormente, se llevaron a cabo las pruebas necesarias para verificar el correcto funcionamiento de la impresora 3D y se evaluaron los resultados de impresión de las diferentes piezas. Estas pruebas y evaluaciones se realizaron con base a las necesidades identificadas inicialmente en el proyecto, asegurando así que los resultados fueran coherentes con los objetivos planteados. Los resultados obtenidos tras la ejecución de cada uno de los pasos mencionados fueron altamente satisfactorios, permitiendo obtener una impresora 3D de gran formato robusta, que cuenta con un tablero de control, ofrece un área de impresión efectiva de (780x1000x560) mm, la cual tiene una tolerancia de +- 0.06 mm y cuenta con un extrusor de pellets el cual puede procesar plásticos y materiales como PLA, ABS, PET, PP, TPU, PC, PA, TPE, entre otros. Además la impresora puede ser manipulada de manera remota gracias al diseño de su interfaz de usuario. Con el desarrollo de este proyecto se busca que la Universidad Autónoma de Occidente ahonde en la impresión gran formato, para así investigar las propiedades mecánicas de las piezas construidas en este formato, además de la reducción del tiempo empleado en la fabricación de grandes piezas, como lo son maquetas y demás productos que se trabajan desde los programas de arquitectura y diseño industrial. |
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Alzate Muriel, A. y Hoyos Chica, A. (2023). Transformación de cortadora CNC en impresora 3d de gran formato. (Proyecto de grado). Universidad Autónoma de Occidente. Cali. Colombia. https://red.uao.edu.co/handle/10614/14973 |
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Se describe paso a paso el proceso desarrollado, comenzando por la evaluación de los componentes existentes y determinando cuáles podían ser reutilizados y cuáles debían ser reemplazados debido a su obsolescencia. Uno de los componentes que se identificó como obsoleto fue la tarjeta de control que proporcionaba la señal de movimiento a los motores en la CNC. Para abordar este desafío de transformación, se utilizó la metodología de diseño en ingeniería concurrente, lo que permitió generar múltiples conceptos para el diseño del nuevo eje X y la cama de impresión, que debían ser creado desde cero, mediante esta metodología, se pudieron explorar diferentes enfoques y seleccionar la opción más adecuada para el funcionamiento óptimo del proyecto. Una vez definidos los nuevos componentes de software y hardware, se procedió a su diseño e implementación. Se adquirieron los componentes necesarios y se realizaron las adaptaciones pertinentes para integrarlos en la máquina. Posteriormente, se llevaron a cabo las pruebas necesarias para verificar el correcto funcionamiento de la impresora 3D y se evaluaron los resultados de impresión de las diferentes piezas. Estas pruebas y evaluaciones se realizaron con base a las necesidades identificadas inicialmente en el proyecto, asegurando así que los resultados fueran coherentes con los objetivos planteados. Los resultados obtenidos tras la ejecución de cada uno de los pasos mencionados fueron altamente satisfactorios, permitiendo obtener una impresora 3D de gran formato robusta, que cuenta con un tablero de control, ofrece un área de impresión efectiva de (780x1000x560) mm, la cual tiene una tolerancia de +- 0.06 mm y cuenta con un extrusor de pellets el cual puede procesar plásticos y materiales como PLA, ABS, PET, PP, TPU, PC, PA, TPE, entre otros. Además la impresora puede ser manipulada de manera remota gracias al diseño de su interfaz de usuario. Con el desarrollo de este proyecto se busca que la Universidad Autónoma de Occidente ahonde en la impresión gran formato, para así investigar las propiedades mecánicas de las piezas construidas en este formato, además de la reducción del tiempo empleado en la fabricación de grandes piezas, como lo son maquetas y demás productos que se trabajan desde los programas de arquitectura y diseño industrial.Proyecto de grado (Ingeniero Mecatrónico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2023PregradoIngeniero(a) Mecatrónico(a)94 páginasapplication/pdfspaDerechos reservados - Universidad Autónoma de Occidente, 2023https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Ingeniería MecatrónicaIngeniería inversaImpresión 3DDiseño de máquinas3D printingMachine designManufactura aditivaImpresión 3D gran formatoDiseño concurrenteTransformación de cortadora CNC en impresora 3d de gran formatoTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttps://purl.org/redcol/resource_type/TPhttp://purl.org/coar/version/c_71e4c1898caa6e32Ingeniería MecatrónicaFacultad de IngenieríaCaliAlzate Muriel, A. y Hoyos Chica, A. 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