Aplicación de la ingeniería inversa del depósito de aceite hidráulico y su manufactura por medio de impresión 3D

Abstract

La presente investigación corresponde al estudio de la ingeniería inversa y la manufactura aditiva en lo que refiere a una de las técnicas más usadas como es la impresión por “FDM”, esto permite realizar la reconstrucción geométrica y el diseño de elementos automotrices, tomando como objeto de estudio el depósito de aceite hidráulico del vehículo Chevrolet Sail, el cual comparte con varios modelos sedan de la marca Chevrolet. Para esto se realizó el levantamiento de medidas y dimensiones del depósito original con la ayuda de herramientas manuales como calibrador pie de rey, graduador digital, normógrafo, etc. Las medidas obtenidas se usaron para realizar la reconstrucción geométrica de la pieza en software CAD específicamente en “SOLIDWORKS”, este permitió realizar el prototipado de la pieza original que posteriormente fue manufacturado con impresión 3D en la impresora ANYCUBIC 4MAX. Además, se analizó las propiedades mecánicas del filamento ABS y PLA para saber cuál es el material más apto para este caso de estudio y se realizó el análisis del grado de factibilidad de este proceso de manufactura “FDM” por medio de probetas de tracción y flexión según las normas ASTM D368-22 y D790-17. Por otra parte, se sometió el prototipo en material ABS a una simulación computacional realizada en el software ANSYS la cual conlleva una simulación térmica y análisis de esfuerzos-deformación en un ámbito estático, el cual permitió encontrar el factor de seguridad del prototipo. Como resultado de la simulación computacional se observó que las cargas aplicadas al prototipo fueron despreciables para su funcionamiento, caso contrario de su temperatura que mostró un valor máximo de 700C donde interfiere la temperatura del motor y el aceite hidráulico contenido dentro de la pieza. Finalmente se llevó a cabo la impresión del prototipo con el filamento ABS, donde este presentó características favorables para su utilización en este caso de estudio.