Proyecto Final Taller de Productos IV

Como proyecto final se nos plantea solucionar una necesidad existente entre los ciclistas que andan por la costa de nuestra región, llevar su Smartphone(de cualquier modelo) de forma segura sujeto a la bicicleta y que además pueda realizarse grabación, tomar fotografías y manipular el celular desde su posición.
Esta necesidad es aplicable también a todo tipo de ciclistas, en cualquier parte del mundo, por lo que solucionarla se vuelve mas interesante.

Primero, partimos analizando referentes, para esto, cada grupo( 7 grupos) hizo láminas con 49 referentes que compartimos entre nuestros compañeros y analizamos en general.

Imagen: Referentes de mi grupo.

Además, croqueamos ideas básicas de soluciones, las que a medida del avanzar de las clases han evolucionado en forma, tamaño, detalles, piezas,materialidad, color....hasta que al día de hoy estamos con el diseño modelado y listo para prototipar en la máquina FDM disponible en IDP.


Nuestra solución es:
- presionar al Smartphone desde 3 puntos, los que se ajustan a los diferentes Smartphones.
- cuerpo central sujeto al manillar de la bicicleta, donde se apoya parte de la superficie del Smartphone que no interfiere con las cámaras.

A continuación fotografías de prototipos que hemos diseñado.

Imagen1: Prototipo Manual, realizado con madera.

En Imagen 1 se observa tabla rectangular que representa forma del smartphone que se sostiene con un gancho a un lado y dos esquineros. Estos ganchos son ajustables a los diferentes tamaños de smartphone por los elásticos que  representan las correas de nuestro producto final. Además el objeto o cuerpo principal de nuestro producto es el que se observa con una concavidad o semi círculo que es el que se acomoda al tubo del manillar, éste se sostiene con un elástico de caucho-silicona.

Imagen2 : prototipo impreso con tecnología FDM (izquierda) y modelo en madera(derecha).

La realización de estos prototipos nos ayudaron a manipular nuestro producto y hacer modificaciones según las falencias que encontrabamos, por ejemplo, el prototipo FDM nos indicó lo frágil de los ganchitos que sujetan el elástico  de caucho silicona.


El prototipo final,  está en proceso de impresión, por lo que su modelación y resultado físico será tema de otra publicación.

CNC

Dentro de mis ramos he tenido que trabajar con varias formas de manufacturar los productos.
Entre ellos la tecnología CNC o Computer Numerical Control

CNC es un sistema de mecanizado automático de desprendimiento de material, que permite controlar en todo momento la posición de un elemento físico, normalmente una herramienta de corte que está montada en una máquina. Esto quiere decir que mediante un software y un conjunto de órdenes, se controlan las coordenadas de posición de un punto (la herramienta) respecto a un origen ((0,0,0) de la máquina). Además de controlar la velocidad del movimiento de la herramienta y de la máquina.

(fuente:http://www.monografias.com/trabajos14/manufaccomput/manufaccomput.shtml)

Previo a la experiencia de laboratorio tuvimos que simular en CNC Simulator Pro el código G asociado a nuestras iniciales con material y herramienta indicado por el profesor.

Para la planeación de la programación seguimos los siguientes pasos:
1.- desarrollar un orden de las operaciones. Planear las secuencias de principio a fin antes de escribir el programa.
2.- Hacer los cálculos necesarios (cálculo de coordenadas). Indicar las coordenadas sobre el dibujo o utilizar hojas de coordenadas.
3.- Elegir la herramienta y velocidades de corte. Asegurarse de las herramientas que se encuentran disponibles
Aquí les dejo mi código hecho en clases :)
N10 ($AddRegPart1, 30, 30)
N20 G92 X30 Y30 Z20
N30 T1 M6
N40 G0 X15 Y15 Z2
N50 G1 Z-5 F250 S2000 M3
N60 Y70
N70 G2 X30 Y85 I15 J0
N80 G1 X85
N90 Y15
N100 X15
N110 G0 Z2
N120 T2 M6
N130 G0 X30 Y30 Z2
N140 G81 Z-15 R1 M3
N150 G0 X30 Y70
N160 X70
N170 Y30
N180 G80

(código que genera mis iniciales)



Luego de esta experiencia nos tocó un laboratorio, donde tuvimos que modelar un objeto en CAD( donde sólo se nos restringió el volúmen), transformarlo a formato .STL, Realización del Código G(automático) con programa VisualMill.

Imagen : bloque con relieve de flor creada en Programa Inventor.

Ya en la CNC disponible en IDP(de 3 ejes) las etapas de la construcción del producto fueron las siguientes:

1) Se comenzó fijando la pieza a la máquina. Se trabajó con contrachapado.

2) Luego se inicia el proceso desde el software, al presionar un botón la maquina comienza a trabajar de forma automática leyendo el código creado.

3) La herramienta de corte comienza a arrancar viruta por capas, desde la más elevada (en eje z) hasta la más inferior ( en eje z). La máquina realiza un proceso similar a la máquina de prototipado rápido, pero de forma inversa; retirando material y recorriendo la geometría desde el exterior hasta el interior o base.

4) Luego de que ha finalizado el desbaste  la pieza es retirada de la máquina. Por el desbaste realizado se obtiene una superficie donde se perciben las capas generadas. En el caso de la experiencia en laboratorio la herramienta de corte era de 9mm de diámetro y punta recta, por lo que las capas eran percibidas con facilidad.

Imagen: Resultado en máquina CNC.

Modelo CNC: “Techno CNC - LC SERIES 4896”.

Observaciones: Como solo se nos restringió el volúmen del objeto a mecanizar los resultados no fueron los esperados, esto por la herramienta de corte utilizado que no se indicó durante el proceso de diseño de la pieza.

Para cumplir con todas las restricciones referentes a este tipo de manufactura es que realicé un segundo diseño con nuevas medidas y donde sí se considera el grosor de la herramienta de corte.

Imagen: Nuevo diseño que considera restricción de volúmen, material y tipo (forma, grosor) de herramienta de corte .