Rediseño y manufactura de una autoparte aplicando Ingeniería Inversa y Metodologías CAD/CA

Abstract

La presente investigación, abarca el estudio de la ingeniería inversa, con un enfoque multidisciplinario basado en optimización topológica como una técnica a partir del análisis estático estructural que se encarga de desarrollar nuevas alternativas de construcción de un modelo, para este caso específico, basado en el eslabón de potencia H de una retroexcavadora CAT 420E. Para ello se ha hecho uso de herramientas computacionales como parte de un proceso tecnológico, además de la aplicación de criterios de diseño de máquinas y mecanismos, criterios de optimización topológica para la obtención de resultados que no puedan afectar su viabilidad dentro del proceso de fabricación. En función de lo planteado, el tema Rediseño y manufactura de una autoparte aplicando ingeniería inversa y metodologías CAD/CAM abarca las siguientes temáticas de estudio. Inicialmente se ha definido un proceso de retro ingeniería aplicado en un componente mecánico del brazo articulado, a partir de la selección de la pieza, se ha trabajado su obtención de datos, a través del método de escaneo tridimensional y para la modelización de este, el uso del Software SolidWorks. Luego, se definió solicitudes y requerimientos del componente a través de un análisis cinemático para la obtención de parámetros operativos normales al que se encuentra sometido el eslabón, para este punto se hizo uso del módulo Rigid Dinamics perteneciente al software ANSYS, una vez obtenido estos valores se procedió a generar el análisis CAE, se aplicó todas las etapas de simulación desde las decisiones preliminares hasta su interpretación de resultados, a partir de allí se hizo uso del módulo Structural Optimization siguiendo criterios de diseño y en base a los resultados que arrojó, se ha seleccionado la mejor alternativa para entrar a una etapa de refinación del modelo, mismo que se validó su rendimiento y puesta a punto en su aplicación en condiciones reales. Finalmente, el desenlace de la investigación concluye en la fabricación de los prototipos como la última fase de un proceso tecnológico, en este apartado se empleó el método de manufactura aditiva para la presentación de los modelos.