Cálculo y construcción de un molde para colada por gravedad de un racimo de piezas, mediante aplicaciones de fabricación asistida

Abstract

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[ES] El objetivo del presente proyecto es realizar los cálculos y la construcción de un molde para colada por gravedad de un racimo de piezas. El molde resultante está destinado a un uso académico y permitirá enseñar a los alumnos que cursen asignaturas que imparte el Departamento de Ingeniería Mecánica y Materiales (DIMM), relacionadas con los procesos y métodos de fabricación, un ejemplo real de la colada por gravedad de un racimo de piezas. De esta forma, se complementan los conocimientos adquiridos en las clases teóricas. Uno de los objetivos que se desea conseguir mediante la realización de este proyecto es abordar cada uno de los pasos y etapas que involucran la realización de un molde real, sorteando y solucionando todos los posibles problemas que surjan en el proceso. La realización del molde abarca desde la elección del material de colada y el dimensionado del sistema de alimentación, hasta todo lo relacionado con la planificación de procesos, como es la elección de las herramientas, el cálculo de las condiciones de corte y su adaptación a los medios de los que se dispone. Una de las principales dificultades radica en la falta de información relativa a la colada por gravedad en molde metálico, es por ello que la adaptación de los cálculos obtenidos, mediante fórmulas destinadas a moldeado en arena, se realiza mediante diversos ensayos. Para realizar el diseño del molde a partir de la pieza inicial se hace uso de una aplicación CAD/CAM, Pro/ENGINEER Wildfire 5.0, a través de su módulo Pro/CASTING. Mediante esta aplicación, módulo Pro/MACHINING, también se obtendrá el programa de Control Numérico (CN) necesario para mecanizar ambas partes del molde, ¿core¿ y ¿cavity¿ en una máquina herramienta de control numérico. Una vez obtenidos los programas de CN, se han utilizado dos software de simulación/depuración de programas de CN, WinUnisoft 3.5 y SinuTrain, para corregir los programas de mecanizado y comprobar que no existe ninguna colisión de las herramientas adaptándolos al CN real de la máquina. Otro de los objetivos que contempla el proyecto es la utilización del centro de mecanizado de alta velocidad Gentiger disponible en el laboratorio de Control Numérico del DIMM, para la obtención de geometrías y el trabajo de materiales especiales. Las características particulares de la máquina influyen de forma significativa en la parte final del Proyecto, el mecanizado real para obtener el molde completo. Por último, cabe destacar que el objetivo principal del estudiante que realiza el proyecto es el aprendizaje durante la ejecución real del proceso de diseño y elaboración de un molde. Esto permite el asentamiento de conocimientos adquiridos durante los estudios y la ampliación de estos conocimientos con aquellos prácticos adquiridos durante el desarrollo del proyecto.