domingo, 5 de marzo de 2017

Entrada 22 Proceso de impresion de llantas y chasis

Mosfet quemado.

Iniciando por el proceso de impresión 3d hubo una experimentación con un nuevo material
llamado TPU, este material también conocido como filamento flexible, necesita unas condiciones de velocidad de impresión inferior a las habitualmente usadas en PLA ( el material mas común de impresión y rígido), esto se debe principalmente a la naturaleza del mecanismo de alimentación del extrusor de la impresora, es decir se requiere reducir la velocidad de abastecimiento del material con el fin de que por su naturaleza flexible no se atasque en la garganta del extrusor ni genere incontinuidades en el proceso de impresión, así mismo el TPU trabaja con  una temperatura mayor  230 grados centígrados con respecto a los 205° empleados en el PLA. Por otra  parte la temperatura de  la cama de la impresión  ronda los 60° para una temperatura ambiente como la de la ciudad de bogotá, el manejo de temperaturas altas en la cama de impresión tiene como función la perfecta adherencia del material sin ayuda de  intermediarios durante el proceso de elaboración de la primera capa estructural de la impresión, en el PLA se manejan temperaturas de 75° en la primera capa y se reduce a 70° en las siguientes capas con el fin de evitar deformaciones de la base del modelo impreso.


A manera de anécdota, durante el proceso de experimentación del nuevo material flexible, sucede una falla mecánica, el transistor que regula la temperatura  de la cama de impresión se quemo, haciendo que la cama caliente no pudiera regular su temperatura y llegando siempre a la máxima temperatura segura de ese dispositivo 85° centígrados, con lo cual se cancelaron las pruebas de impresión y se dispuso a conseguir un remplazo del mosfet que se quemo en el proceso. esto llevo a investigación de alternativas, que al día siguiente se dispuso a localizar en la carrera 9 con calle 22. junto con la colaboración del taller de robótica de la universidad se realizo el remplazo del transistor quemado  por el nuevo remplazo, lastimosamente al finalizar el proceso no se pudo validar si cumplió  de nuevo su función en la impresor, principalmente por la voluminosidad de transporte de la misma.  con lo cual las validaciones hechas en el taller de robótica respecto a la conducción de voltaje fueron optimas, pero al momento de reconectar la board a la impresora, esta no tuvo funcionamiento del dispositivo dañado.

durante la búsquedas de alternativas para la adherencia del material en la base de la impresora surgió un método utilizado en las primeras impresoras, el uso de cinta de enmascarar como elemento de adherencia del material.
CInta de enmascarar en la base de impresión echa de aluminio

  Este método, permitió seguir con el desarrollo de pruebas en el material con el fin de generar impresiones con buena calidad, ofreciendo resultados prometedores en la impresión de las  llantas del vehiculo.



Impresión de TPU llantas



Asimismo,  los resultados de los  adherencia permitieron replicar esta llanta 3 veces mas ofreciendo los siguientes resultados por llanta.



Por otra parte, al momento de experimentar conla flexibilidad de la rueda y el balance de la misma  por medio de  una caido, dio  por sorpresa que la rueda no se la ladera  hacia ningún lado en el momento de realización de la prueba, como se puede evidenciar en el video la rueda se mantiene en equilibrio.


Rin PLA


En cuanto a la fabricación del rin que va acoplado en el interior de la rueda airless, este requirió para su fabricación el uso de PLA, un material mas rígido, con lo cual los valores de impresión volvieron a cambiar a 40m/s en contraste con los 15m/s que requería el TPU para su manipulación, durante la prueba de adherencia del material en la cinta de enmascarar a manera de sopresa, el material quedo bien adherido desde su primera capa, con lo cual se prosiguió con su fabricación.





Entre las principales duras que generaba la fabricacion de los rines de tantum, era si era posible volverlos tangibles por las caracteristicas intricadas del diseño, al momento de ver la pieza finalizada, la sorpresa no pudo ser otra que grata, al ver que todos los detalles del modelado se mantuvieron incluso algunos elementos con un diametro de 0.5mm



Llanta ensamblada


Posteriormente se decidió imprimir la batería del  sistema de propulsión, esta en primera medida requirió una manipulación del modelo cad, con el fin de permitir acoples de las demas piezas de la carrocería así mismo como la altura máxima  del volumen que permite imprimir la impresora, con lo cual se decidió dividir en dos esta pieza.

Piezas batería


Por otra parte se decidió imprimir los dos componentes al mismo tiempo, representando la pieza con mayor tiempo de impresión 12 horas y 75 metros de carrete para su fabricación



Fase intermedia de fabricación.


Asimismo  antes de realizar la impresión y durante el proceso de edición del modelo se pensó en un sistema de ensamblaje de la batería con el fin de volverla de nuevo una sola parte, se utilizo alambron con un radio de 2.2mm  como conectores entre las piezas, así mismo se aumento la tolerancia del agujero de las piezas con respecto al tamaño de la boquilla del extrusor, esto ultimo con el fin de generar un encaje perfecto determinando el radio de los agujeros en 2.6mm

sistema de ensamblaje de componentes.

Ruedas y baterias

Ruedas y baterias.

Exploración de nuevas alternativas de interior.

Este modelo inicial del vehiculo permitio a su vez explorar nuevos elementos para posiblemente desarrollar en el futuro del proyecto, entre ellas  el uso de superficies semicurvas como dispositivo de asiento semisedente dentro del bus.