Executive Secretary
XII Conferencia Internacional de Ingeniería Mecánica
COMEC 2025
VII Simposio de Diseño e Ingeniería asistida por computadora, Biomecánica y Mecatrónica
Resumen
El objetivo de esta contribución es crear guías didácticas del proceso de trabajo para una estación de trabajo equipada con impresoras 3D. El modelo consta de dos impresoras 3D que utilizan diferentes tipos de tecnologías aditivas: FFF (Fabricación de Filamento Fundido) y CFR (Refuerzo de Fibra Continua). La tendencia actual en el desarrollo de dispositivos de fabricación con tecnologías aditivas crea situaciones específicas en las que es necesario considerar la optimización en realidad virtual al diseñar dicha estación de trabajo, eliminando así las pérdidas innecesarias de materiales, energía y tiempo derivadas de su no implementación. Una persona dedicada a la educación también tiene sus propias necesidades, gastos y demandas. Sin embargo, estos pueden reducirse de la manera mencionada, optimizando así diversos tipos de costos en general. Basándose en estudios recientes realizados por Markforged, se han desarrollado nuevos métodos para la fabricación de compuestos anisotrópicos. Estos compuestos presentan una alta flexibilidad para cumplir con los requisitos de las propiedades mecánicas del material. En el proceso de fabricación, se introducen fibras de vidrio continuas en el filamento fundido. En la mayoría de los casos, se utiliza como filamento un compuesto conocido como ONYX, compuesto por fibras cortas de carbono mezcladas con nailon en una proporción específica y con una consistencia uniforme. También es posible sustituir las fibras de vidrio por fibras de vidrio especializadas de alta temperatura, fibras de Kevlar o fibras de carbono. Todos estos materiales pueden combinarse de diversas maneras. Idealmente, todo el proceso de configuración, intercambio de materiales con las boquillas y las camas de impresión adecuadas debería virtualizarse. De esta forma, se limitarán los errores iniciales y los fallos de funcionamiento que se producen durante la formación, especialmente al principio, en gran número. Siempre es mejor experimentar los fallos iniciales en una simulación (en un entorno de realidad virtual) que en equipos reales, en un laboratorio real y con materiales reales. Por lo tanto, la tendencia emergente es comprender correctamente la estructura del equipo de producción y todo el entorno de trabajo donde se ubicará el usuario, y posteriormente diseñar adecuadamente la metodología de trabajo más adecuada. La formación para la preparación para la producción se realizará parcialmente en RV. La preparación de las tareas prácticas en el entorno de RV también se realiza en un entorno de trabajo real. Se han creado ejemplos y tareas modelo para estudiantes, desde las más sencillas hasta las más complejas. Algunas tareas se ejecutan en el entorno real, y otras especialmente seleccionadas pueden realizarse en un entorno virtual. Las tareas se han validado y mejorado como herramientas educativas útiles. Se realizó una verificación y mejora experimental de las soluciones propuestas (tareas prácticas, tanto en entornos virtuales como reales). De esta manera, se desarrollaron materiales didácticos innovadores.
Abstract
Sobre el ponente
Jozef Svetlík

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