Desarrollo de un dispositivo para mejorar el ajuste de parámetros con la impresora 3D

Como docente el aprendizaje de tus alumnas y alumnos son tu prioridad principal. En muchas ocasiones aparecen pequeños retos a solucionar para evitar tropiezos en ese proceso de aprendizaje o para generar un aprendizaje más fluido, centrando la atención en lo verdaderamente importante de cada unidad técnica o práctica procedimental.

Es el caso del Reseteador, realizado en alianza entre el Departamento de Electricidad y Electrónica y el Departamento de Instalación y Mantenimiento. Este dispositivo pretende flexibilizar y adecuar la temperatura de impresión en función de las características geométricas del modelo a obtener mediante la impresora XYZ ubicada en nuestro LAB.

Imagen del dispositivo diseñado y fabricado montado (a la derecha, vista de los ajustes internos a los componentes electrónicos).

El parámetro de la temperatura es decisivo en la fabricación de cualquier prototipo por FDM (o FFF, fabricación por filamento fundido, término empleado para referirse a la misma tecnología, no patentado por Stratasys). Las características químicas del filamento determinarán la temperatura de fusión, incluso cada fabricante puede realizar recomendaciones específicas, incluso el mismo material pero en colores diferentes puede tener variación de temperaturas según el pigmento usado.

Si la temperatura es baja, no extrusiona correctamente el filamento, hay puntos donde las capas sucesivas no llegan a fundirse entre sí y se separan. Por otro lado, con exceso de temperatura, el plástico genera burbujas y la superficie queda mucho más rugosa. Y esto, en términos generales. Con lo que una variación de 1ºC muchas veces soluciona la impresión sorprendentemente.

Diseñado el dispositivo y montada la electrónica era fundamental su protección, pues en su uso potencial está basado en un “quita-y-pon” continuo según las necesidades de las pruebas que realice el alumnado en el estudio del impacto de la temperatura en el proceso de impresión.

El modelado, uniones y ajuste se diseñan y modelan para el proceso de fabricación aditiva en PLA, teniendo en cuenta, además, que generalmente será personal con desconocimiento de la materia y que trabajará probablemente con prisas por observar el resultado de sus modelos o planteamientos geométricos, en muchas casos, como sabemos los experimentados en la materia, con final poco exitoso dado que llegar a la impresión óptima de piezas requiere de un histórico de experimentación previa con los parámetros, conocimiento del comportamiento del material en el proceso y análisis de la geometría adecuada al FDM.

Con todo, poder variar la temperatura facilitará al alumnado un ajuste más adecuado al planteamiento del modelo planteado, minimizando descartes de material por error, y con ello, los costes de la propia práctica. Una vez más un buen ejemplo de trabajo colaborativo multidisciplinar, finalizado en modo teletrabajo por el #covid-19.

Proyectos de montaje y mantenimiento de líneas automatizadas

Finalizamos el módulo de Montaje y Mantenimiento de Líneas Automatizadas (del ciclo de grado medio Mantenimiento Electromecánico) con los últimos montajes realizamos por nuestros alumnos para el PFM (proyecto final de módulo), entre los que destacan: un manipulador lineal para la selección automática de piezas defectuosas, una banda de transporte con carga y clasificación de piezas metálicas y no-metálicas de forma automática, una dosificadora automática para el llenado de botes con producto a granel… entre otras.

Con esta práctica, los alumnos se ven forzados a planificarse, coordinarse, autoevaluar su proceso de aprendizaje, investigar, re-idear y generar mejoras, así como, aplicar herramientas de la Industria 4.0 como la impresión 3D, el modelado paramétrico, simuladores, lenguajes de programación y sistemas coworking, en combinación con técnicas tradicionales de unión y generación de piezas y ensamblajes.

Empujador con geometría particular

Nuestros alumnos Adrián y Carlos del ciclo de Mantenimiento Electromecánico han recurrido a la fabricación aditiva (impresión 3D) en FDM usando PLA para diseñar un empujador de piezas con capacidad además de cerrar el dosificador vertical de piezas, evitar el giro del vástago en los desplazamientos de avance y retroceso y enviar señales de ejecución (con finales de carrera por contacto eléctricos) al mando.

Una solución que les ha permitido corregir rápidamente algunas de las averías y defectos que presentaba la práctica de montaje y mantenimiento de líneas automatizadas.