5066. Diseño de estructuras aligeradas y optimización topológica en fabricación

Diseño de estructuras aligeradas y optimización topológica en fabricación

5066

Módulo formativo 5066. Diseño de estructuras aligeradas y optimización topológica en fabricación

La asignatura Diseño de estructuras aligeradas y optimización topológica en fabricación una duración de 45 horas

Capacidades y criterios de evaluación de la asignatura Diseño de estructuras aligeradas y optimización topológica en fabricación del Curso de Especialización en Fabricación Aditiva:

1. Relaciona objetos fabricados mediante impresión 3D analizando su estructura y funciones.

Criterios de evaluación:

a) Se han identificado las principales funciones de una estructura.

b) Se han relacionado los esfuerzos estructurales simples y combinados que actúan sobre una estructura.

c) Se han establecido las propiedades mecánicas de los materiales más habituales, empleados en fabricación aditiva.

d) Se ha definido el comportamiento anisotrópico de objetos modelados mediante técnicas de impresión 3D.

e) Se ha determinado el posicionamiento de piezas durante el proceso de fabricación.

f) Se ha previsto el comportamiento estructural de los objetos impresos mediante modelado por deposición fundida.

2. Calcula la resistencia de objetos fabricados mediante impresiones 3D realizando ensayos físicos.

Criterios de evaluación:

a) Se han definido los procesos de control de calidad ligados a la fabricación aditiva.

b) Se han aplicado los estándares europeos en los procedimientos de ensayo.

c) Se han identificado las máquinas habituales para la realización de ensayos físicos.

d) Se han analizado las principales normas españolas UNE-EN en relación a la fabricación aditiva.

e) Se han realizado ensayos físicos (tracción, compresión y absorción de humedad) con probetas de diferentes materiales.

3. Genera diferentes tipologías de estructuras aligeradas mediante impresión 3D utilizando softwares específicos.

Criterios de evaluación:

a) Se han identificado las diferentes tipologías de estructuras aligeradas.

b) Se han seleccionado programas propietarios o de código abierto para la transformación de modelos STL en estructura aligerada.

c) Se han generado piezas con estructura aligerada.

d) Se han generado piezas con diferentes tipologías de rellenos atendiendo a la funcionalidad de la pieza impresa.

e) Se ha calculado el tiempo de impresión.

f) Se ha reconocido el uso de los materiales a utilizar.

4. Define el proceso de topoligización estructural relacionándolo con la fabricación aditiva.

Criterios de evaluación:

a) Se ha definido el concepto de topologización estructural.

b) Se ha relacionado la creación de estructuras complejas con la topologización estructural.

c) Se han identificado los sectores industriales en los que la topologización estructural es un elemento importante del diseño.

d) Se han valorado casos reales de topologización estructural.

e) Se han planificado los pasos necesarios para transformar un diseño preexistente en un diseño topologizado.

f) Se han identificado las mejoras y ahorros derivados de la transformación de un diseño preexistente mediante topologización.

g) Se han generado piezas impresas estándar y su versión topologizada.

h) Se ha calculado la variación del peso y el comportamiento estructural de las piezas topologizadas.

i) Se ha tenido en cuenta en el diseño criterios de calidad, seguridad y medioambiente.

En definitiva, todos los puntos mencionados son las capacidades y criterios de evaluación de la asignatura Diseño de estructuras aligeradas y optimización topológica en fabricación

Contenidos de la asignatura Diseño de estructuras aligeradas y optimización topológica en fabricación del Curso de Especialización en Fabricación Aditiva:

Definición del concepto de estructura y sus funciones:

? Funciones de las estructuras.

? Esfuerzos sobre estructuras: simples y combinados.

? Propiedades mecánicas de materiales en fabricación aditiva.

? Comportamiento anisotrópico de objetos impresos.

? Comportamiento estructural de objetos impresos.

? Posicionamiento de piezas en el proceso de fabricación aditiva.

Caracterización de los ensayos físicos en fabricación aditiva:

? Control de calidad en la fabricación aditiva.

? Normativa de ensayos: Estándar europeo.

? Normas UNE-EN relacionadas con la fabricación aditiva.

? Laboratorio de ensayos en fabricación aditiva. Maquinaria para la realización de ensayos.

? Probetas modeladas por deposición fundida en diferentes materiales: PLA, ABS, nailon, entre otros.

? Ensayos comparativos: tracción, compresión y absorción de humedad.

? Otros ensayos físicos.

Identificación de las tipologías de estructuras aligeradas en fabricación aditiva:

? Principales tipologías de estructuras aligeradas: lattice, t-grid, iso-grid, giroides, fractales, entre otros.

? Software para la creación de estructuras aligeradas:

o Software de diseño 3D generativo.

? Piezas con estructura aligerada.

? Tipologías de relleno.

Determinación de la topologización estructural en la fabricación aditiva:

? Topologización estructural.

? Topologización y estructuras complejas.

? Topologización estructural en los diferentes sectores productivos.

? Topologización y reducción de costes en el proceso productivo.

? Topologización y comportamiento estructural de las piezas.

? Diferencias entre las piezas estándar y las topologizadas.

? Software para topologización estructural:

o Software de diseño 3D generativo.

En definitiva, todos los puntos mencionados son los contenidos de la asignatura Diseño de estructuras aligeradas y optimización topológica en fabricación.

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