MT09 - Moldes
Introducción
El módulo de Moldes (MT09) es una etapa clave en la Especialización en Fabricación Digital e Innovación, porque nos ayuda a adentrarnos en un proceso que resulta esencial para la producción en serie: la creación de moldes. A diferencia de otros módulos en los que trabajamos directamente con la fabricación de piezas, aquí vamos a enfocarnos en cómo se diseñan y fabrican los moldes que permiten reproducir esas piezas de una manera más eficiente.
Durante este módulo, vimos diferentes métodos de moldeo, como la inyección, fundición y termoformado, y entendimos el cómo se elige la técnica adecuada dependiendo del material y la complejidad del diseño. Lo interesante es que no se trata solo de aprender a crear un molde, sino de entender cómo optimizarlo para mejorar tanto la calidad de las piezas como el proceso de producción.
A lo largo de las clases, vimos desde la teoría hasta la práctica, aplicando lo aprendido para diseñar y producir un molde real que sea funcional. Al final, la idea, bajo mi entender, es que cada uno de nosotros termine este módulo no solo con nuevas habilidades, sino también con una visión más amplia de cómo la fabricación eficiente y a gran escala empieza mucho antes de que las máquinas se pongan en marcha.
En este módulo el tutora fue Julia Leirado.
Para llevar a cabo este módulo vimos diferentes herramientas como lo son:
Fusion 360
Fusion 360 es una potente plataforma de diseño asistido por computadora (CAD), modelado 3D, simulación y fabricación desarrollada por Autodesk. Es una herramienta integral que combina varias funciones esenciales para el diseño y la ingeniería en una sola aplicación.
Una de las características distintivas de Fusion 360 es su enfoque en el diseño colaborativo basado en la nube. Esto significa que múltiples usuarios pueden trabajar en un mismo proyecto simultáneamente desde diferentes ubicaciones, lo que facilita la colaboración en equipos distribuidos.
Fusion 360 ofrece una amplia gama de herramientas de modelado 3D, incluidas opciones para esculpir, crear superficies orgánicas y diseñar piezas mecánicas. También incluye capacidades de simulación para evaluar el rendimiento y la resistencia de los diseños antes de la fabricación.
Además, Fusion 360 integra herramientas de fabricación asistida por computadora (CAM), lo que permite a los usuarios generar trayectorias de herramientas para máquinas de control numérico por computadora (CNC) y llevar a cabo la fabricación de prototipos y productos finales.
Proceso Realizado
Para la actividad del módulo, se nos pedia diseñar y modelar una maceta con ciertas dimensiones máximas, aplicando los conceptos vistos en el módulo sobre diseño y fabricación de moldes. El ejercicio consiste en seguir una serie de consignas que nos llevarán desde el diseño del objeto hasta la creación de un molde funcional en Fusion 360.
Primero, debemos diseñar una maceta con un alto máximo de 10 cm y un diámetro de 15 cm. Una vez diseñado el modelo de la maceta, lo modelaremos en Fusion 360. Luego, pasaremos a diseñar un molde que pueda fabricarla, respetando las restricciones de tener entre 1 y 4 caras, y añadiendo guías de encastre en caso de que el molde tenga más de una cara.
Después de modelar tanto la maceta como el molde, ambos deben estar en un único archivo .f3d que se enviará al docente Maximiliano por correo
Aquí debajo detallaré los pasos seguidos:
Imagenes del Proceso - Fusion 360
Primeramente, comencé a diseñar la maceta, utilizando hexagonos en su sketch, a diferentes alturas, para luego ir uniendo las aristas de cada uno de los niveles, para generar un sketch más complejo:
Una vez listo el scketch complejo, pasé a realizar las superficies con la herramienta de Superficie de Contorno:
Hechas las superficies de contorno, inverti las que se ven en amarillo en la imagen anterior , para que todas tengan el mismo sentido:
Realizada la inversión, con el patron circular, seleccione los componentes y aplique el patrón, cerrando asi la carcasa de la maceta:
Apliqué en la seleccion de todos los componentes, la operación de coser:
Realice el sketch de la base, para luego extruirlo y agregarlo al modelo generado de paso anterior:
Volvemos a coser con los nuevos componentes:
Hacemos una extrusión en la parte superior, para dejarle un labio a la maceta:
Resultado hasta este momento:
Aquí aplique un desfase en la parte superior del modelo:
Ahora comencemos con los pasos del molde para la maceta realizada. Primeramente, tome una base cuadrada para realizar el sketch, dividiendola en 4 partes:
Extrui una de las partes hasta el alto de la maceta y 5mm por debajo de la misma:
Lueco con la herramienta de combinar, combine el negativo de la maceta con el positivo del cuadrado, para dejar la cavidad necesaria correspondiente a la maceta, dentro del cuadrado:
Antes de que quede como en la imagen, en la seccion del componente, quite todo el sobrante de objetos que no interesaban a efectos del molde.
Pase a realizar el componente que va a realizar el vaciado del contenido de la maceta:
Luego al cuadrado, le realice un sketch para extruirlo a posteriori, para generar un encastre, también realice un chaflan en los bordes del encastre:
Con la herramienta de mover, generando una copia, rote 180 grados la pieza generada, para armar su simetrico:
En este punto del proceso, repeti el realizar una extrusión del cuadrado, cominacion de positivo y negativo, reduccion de objetos dentro del componente para el molde, debido a que la simetria respeta cada par de cuadrados, impidiendome repetir el paso anterior a partir de los que ya tenía.
Una vez realizados otra vez dichos pasos, el resultado será el siguiente:
Aplicando un empalme a las caras del molde:
Aquí una muestra de todas las partes generadas:
Conclusiones del Proyecto
El módulo MT09 ha sido una experiencia sumamente desafiante, que me permitió conocer en el mundo del diseño y fabricación de moldes. A lo largo de este proceso, he podido explorar técnicas fundamentales para la creación de moldes funcionales, así como aprender diferentes técnicas de modelado en Fusion 360.
El desafío de diseñar una maceta y luego crear su respectivo molde me llevó a considerar aspectos clave como las guías de encastre, concepto que, si bien antes parecía bastante abstracto, ahora cobra total sentido en la práctica. Este módulo no solo me enseñó a usar más funciones de las herramientas como Fusion 360, sino también a pensar en la funcionalidad y la eficiencia del proceso de fabricación.
Gracias a MT09, me siento más preparado para enfrentar proyectos que requieran diseño de moldes y fabricación en serie. Ahora tengo un mejor entendimiento del impacto que el diseño puede tener en el resultado final, y cómo pequeñas decisiones en el diseño pueden hacer una gran diferencia en la producción.
Ha sido una oportunidad no solo para aprender técnicas nuevas, sino también para profundizar en el diseño con una visión más amplia de los procesos industriales que sustentan la fabricación digital.
Archivos del Proyecto
Archivo de Fusion 360 - Proyecto con Maceta y Molde