Desarrollo y aplicación de una metodología para el rediseño de componentes para fabricación aditiva.

Abstract

Este trabajo final de grado trata de crear una metodología que permite hacer posible el rediseño de componentes con fabricación aditiva, y que se hasta ahora han realizado con técnicas de fabricación tradicional. Para poder crear esta metodología de manera correcta se tendrán en cuenta los tres pasos necesarios en cualquier etapa de diseño de un producto; el pre-diseño, el diseño y el post-diseño. Dentro del primero de ellos se encontrarán pasos como la definición de la pieza, el entorno o su uso, todo esto ayudará a definir el diseño del producto, como tal. Tras esto se encontrará la fase de diseño, que a parte del diseño tradicional (mediante CAD), también contará con una fase de optimización topológica, que ayudará a la pieza a ser más competitiva frente a las otras técnicas de fabricación. Finalmente, en la fase de post-diseño, se realizará un cálculo de costes de la pieza, y se comparará con las técnicas de producción tradicionales. A parte del desarrollo de la metodología, también se realizará una aplicación del mismo, para ello se utilizará una grapa retenedora (empleada en instalaciones de telecomunicaciones). Se irá paso a paso hasta comprobar como efectivamente resulta económicamente interesante el uso de la fabricación aditiva frente a las técnicas de fabricación tradicionales.

This final project was made with intention of creating a methodology that makes possible the redesign of products with additive manufacturing that had been manufactured through traditional manufacturing techniques. In order to develop this methodology in a proper way, it will follow the three necessary steps required in any product design, the predesign step, the design step, and the post-design step. Within the predesign step, it will be found the definition of the product, the definition of the working environment of the product or the use of the product itself. In the design step, apart from the traditional design (with computer-aided design) it will also be included a topological optimization phase, that will help the product in becoming more economically competitive compared to other manufacturing techniques. Finally, in the post-design phase it will be found a manufacturability analysis, as well as a comparing technique analysis (between additive manufacturing and traditional manufacturing). Apart from the methodology development, an application will also be included in the project, for this purpose it will be used a power cable retainer (used in telecommunications installations). The methodology will be followed step by step until it is effectively demonstrated that it is more economically profitable to use additive manufacturing than to use traditional manufacturing.