Con el propósito de que el lector comprenda y visualice los componentes y el producto final a medida que se explica su diseño en el capítulo 3, se presenta el modelo final y una vista explosionada de la máquina.
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Figura 2.3: Vista explosionada del ensamblajeDiseño de una Plancha Térmica para la Impresión Transfer
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Capítulo 3
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Diseñar es formular un plan para la satisfacción de una necesidad específica o la resolución de un problema. El plan tiene el propósito de crear aquello que no existe, es decir concretar la creatividad y el conocimiento en una realidad física. El diseñador debe usar un pensamiento estructurado de manera que cálculos, consideraciones de diseño, y la toma de decisiones lleven a un diseño funcional, seguro, confiable, competitivo, que se pueda fabricar y vender.Todo diseño posee limitantes y restricciones; cosas que pueden o no pueden lograrse; actividades que deben, pueden o se prohíben realizar. El diseñador debe tener esto en mente por lo que se recurre a una máxima del diseño:
Diseñe
(sujeto a ciertas restricciones de la resolución del problema)
un componente, sistema o proceso que realizará una tarea especifica (sujeta a ciertas restricciones de solución)
óptimamente.
El diseñador debe repetirse a si mismo esta máxima (y no únicamente esta, existen muchas frases de ayuda) para no perder de vista el objetivo.
La ingeniería ha creado técnicas y estrategias que permiten el desarrollo de la creatividad, mejorar la toma de decisiones y enfrentar la incertidumbre. La incertidumbre es el enemigo #1 del ingeniero; este se vale de su conocimiento, habilidades y herramientas para tomar decisiones que bien pueden ser funcionales o no. Se deben equilibrar estos tres aspectos para no caer en errores; por ejemplo un exceso de conocimiento o habilidad puede entorpecer el avance del diseño; confiar demasiado en los CAD puede ser insensato ya que se pueden obviar ciertos aspectos como holguras, contactos, si los componentes se pueden fabricar, aspectos económicos, etc.
Cada etapa del diseño posee ciertos lineamientos y estrategias que ayudan al diseñador a concretar la tarea. Si bien la incertidumbre esta presente, se puede defender el diseño con los conocimientos adquiridos al momento de estar diseñando. El capítulo 3 se dedica a describir las etapas de diseño de
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Síntesis, Análisis y Optimización; que son propiamente las etapas donde ocurre la ingeniería formal.Habiendo detectado la problemática de cada bloque sujeto a diseño, así como enlistar todas las consideraciones y criterios de diseño, se procede formalmente a plasmar las ideas en dibujos y modelos de ingeniería. El diseño conceptual que parte de la imaginación y de cierta libertad va siendo moldeado por la ingeniería hasta algo tangible; es decir el conocimiento científico y la habilidad ingenieril van dando la forma real a aquello que se estaba imaginando.
En este apartado, se plantea la solución a cada bloque del diseño conceptual sujeto a diseño. Se incluyen todos los cálculos que fueron necesarios para el dimensionamiento así como la descripción del proceso de diseño, los criterios y decisiones que se tomaron para lograr la solución del bloque. El proceso no fue realizado necesariamente en el orden que se presenta, pero se aproxima mucho a la realidad. Las tareas de diseño que van íntimamente ligadas con las de otros bloques fueron simultáneamente o alternadamente realizadas. El diseño de un bloque no puede avanzar si se requiere de más información que únicamente puede proporcionar el avance de otro bloque. Claro es que no todas las decisiones son hechas en base a cálculos u operaciones determinísticas, sino que también se realizaron un conjunto de decisiones
a priori. Estos detalles se indicarán a lo largo del desarrollo de cada bloque.
Los modelos en tres dimensiones se realizaron utilizando el software SolidWorks 2010, así como su plataforma para análisis de elementos finitos CosmosWorks (Simulation), ambos paquetes de Dassault Systemes. El diseño mecánico asistido por computadora auxilió este proyecto principalmente en la proyección de piezas y componentes, facilitando además el dimensionamiento de los mismos en aquellas cotas que no van sujetas a esfuerzos significativos. No todos los modelos o sub-ensamblajes son sujetos a análisis por métodos de elementos finitos, esto se reserva para componentes y sistemas críticos donde exista incertidumbre o se necesite revisar valores de esfuerzo, deformación y temperatura. Los sub- ensamblajes y el ensamblaje principal proporcionan información del movimiento y la forma de trabajo del sistema. El cálculo de interferencias entre componentes, animaciones y la apariencia general del componente (color, iluminación, acabado, etc.) se realizan también en el ambiente de diseño de ensamblaje. De igual forma, se presentarán gráficos e imágenes explicando brevemente la información y la decisión que auxilió a tomar.
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Item D1 D2 D3 t L1 L2 L3 LI LT LC WC HC Ancho de Clip Altura de Clip Longitud imprimible Longitud Total Longitud de Clip Longitud del Agarre Longitud del Barril Longitud de la puntaDescripcion
Diametro al comienzo de agarre, a 16 mm de punta cuando no distinguible Diametro al final del Agarre a 48 mm de punta en donde no es distinguible Diametro del Barril a la mitad de la pluma donde no es distinguible Espesor del Barril
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