Diseño e impresión 3D de un tren de laminación para prácticas de laboratorio de Tecnología de fabricación

Abstract

El siguiente Trabajo Fin de Grado consiste en el diseño y fabricación de un prototipo funcional destinado a ser utilizado como herramienta educativa en las prácticas de laboratorio de las asignaturas del área de conocimiento de Ingeniería y procesos de fabricación, específicamente en las prácticas de conformado plástico, con el fin de enseñar a los alumnos los procesos de laminación y el estudio de diferentes variables del proceso. En primer lugar, se realizarán cálculos para evaluar el funcionamiento teórico y realizar mejoras en el diseño antes de la fabricación. Se empleará el software CATIA V5 para diseñar un tren de laminación, teniendo en cuenta los principios y variables involucrados en el proceso. La fabricación del prototipo se llevará a cabo mediante impresión 3D, demostrando así el potencial de la fabricación aditiva como herramienta educativa para fomentar el aprendizaje y la comprensión de los procesos de fabricación en un entorno académico. El prototipo tendrá la función específica de estudiar la laminación de la plastilina a través de los rodillos, teniendo en cuenta factores como el coeficiente de homogeneidad, el tamaño de los rodillos y el espesor de entrada en cada etapa del proceso de laminación. Un aspecto clave del diseño es la total desmontabilidad del prototipo, lo que permitirá a los alumnos explorar y comprender cada una de las piezas y su función dentro del proceso completo. Se presentarán varias configuraciones del montaje, ya que las etapas poseen una distancia regulable, y se utilizará plastilina como material de trabajo, destacando su accesibilidad y bajo coste para fines educativos. Además, la tapa del prototipo se fabricará en metacrilato, lo que proporcionará a los alumnos una visión completa y clara del proceso de laminación en su totalidad. Finalmente, la última etapa del proceso permitirá el estudio del acabado superficial gracias a la existencia de los rodillos de forma. Este proyecto representa una solución creativa para la enseñanza de procesos de fabricación en entornos educativos, combinando diseño, fabricación aditiva y materiales accesibles para ofrecer una experiencia de aprendizaje enriquecedora y efectiva para los estudiantes.