240AU312 - Fabricación Rápida de Prototipos

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1 Unidad responsable: Unidad que imparte: Curso: Titulación: Créditos ECTS: ETSEIB - Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial de Barcelona EM - Departamento de Ingeniería Mecánica MÁSTER UNIVERSITARIO EN INGENIERÍA DE AUTOMOCIÓN (Plan 2012). (Unidad docente Optativa) 3 Idiomas docencia: Catalán Profesorado Responsable: Otros: - IRENE BUJ CORRAL To be defined Horario de atención Horario: Pendiente de definir Capacidades previas Conocimiento de los procesos habituales de fabricación de piezas. Conocimiento de programas de dibujo 3D. Requisitos No hay ningún requisito. Competencias de la titulación a las cuales contribuye la asignatura Específicas: 1. Integrarse con facilidad al equipo técnico interdisciplinar y creativo de cualquier empresa del sector de la Automoción, Centro de investigación o laboratorio de ensayos 3. Conceptualizar modelos de ingeniería, aplicar métodos innovadores en la resolución de problemas y aplicaciones informáticas adecuadas, para el diseño, simulación, optimización y control de procesos y sistemas 4. Desarrollar habilidad para solucionar problemas que son poco familiares, incompletamente definidos, considerando los posibles métodos de solución, incluidos los más innovadores, seleccionando el más apropiado, y corrigiendo la puesta en práctica, evaluando las diferentes soluciones de diseño Genéricas: 6. Desarrollar las habilidades del aprendizaje autónomo para mantener y mejorar las competencias propias de la Ingeniería de Automoción, que permitan el desarrollo continuo de la profesión 8. Adaptarse a los cambios, siendo capaz de aplicar tecnologías nuevas y avanzadas y otros procesos relevantes, con iniciativa y espíritu emprendedor 1 / 6

2 Metodologías docentes Se prevé la realización de 2 horas de clase cada semana. En general, la primera corresponderá a clases en las que el profesor aportta conceptos y conocimientos, alternadas con visitas al taller para comprobar in situ el funcionamiento de las diferentes máquinas y observar el proceso de fabricación de los prototipos (MD.2-Lección magistral). La segunda hora corresponderá a la realización por parte de los alumnos de un proyecto para la obtención de un prototipo de mecanismo interno de un vehículo mediante una máquina de modelado por deposición fundida (FDM) (MD.4-Aprendizaje cooperativo y MD.5-Aprendizaje basado en proyectos, problemas y casos). A lo largo del cuatrimestre será necesario imprimir la maqueta del mecanismo, preparar un informe escrito y también una presentación con PowerPoint. Objetivos de aprendizaje de la asignatura Objetivo general: Valorar y saber seleccionar la tecnología de fabricación rápida de prototipos más adecuada atendiendo a la función de los prototipos. - Entender el concepto de fabricación aditiva. - Valorar ventajas e inconvenientes de diferentes tecnologías de prototipaje rápido. - Disponer de herramientas para escoger la tecnología de prototipaje rápido más adecuada en cada caso. - Conocer otras aplicaciones del prototipaje rápido, como la fabricación rápida de herramientas y la fabricación rápida de piezas finales. - Conocer tecnologías avanzadas de prototipaje rápido. Horas totales de dedicación del estudiantado Dedicación total: 75h Horas grupo grande: 0h 0.00% Horas grupo mediano: 18h 24.00% Horas grupo pequeño: 9h 12.00% Horas actividades dirigidas: 0h 0.00% Horas aprendizaje autónomo: 48h 64.00% 2 / 6

3 Contenidos Introducción Dedicación: 8h Grupo grande/teoría: 2h Aprendizaje autónomo: 4h Presentación de la asignatura. Metodología. Introducción a las tecnologías de prototipaje. Necesidad de la obtención de prototipos. Explicación del proyecto a realizar. Formación de subgrupos de 4 o 5 personas. Preparación del "Briefing" o programa de diseño. Muestra de ejemplos de posibles mecanismos internos del automóvil a escoger. Identificar el concepto de prototipaje rápido. Tecnologías para la fabricación de prototipos rápidos Dedicación: 16h Grupo grande/teoría: 4h Actividades dirigidas: 4h Aprendizaje autónomo: 8h Descripción de las tecnologías siguientes: estereolitografía (SLT), modelado por deposición fundida (FDM), sinterizado selectivo por láser (SLS) y uso de moldes de silicona. Principales ventajas e inconvenientes de cada tecnología. Aplicaciones de cada tecnología en automoción. Visita a la fundación CIM. Selección del tema del proyecto. Obtención de un croquis del mecanismo. Muestra del diseño en CAD del conjunto escogido. Validación del CAD y luz verde a la impresión. Montaje y presentación de los mecanismos a partir de las piezas impresas en 3D. Identificar ventajas e inconvenientes de diferentes tecnologías de prototipaje rápido. Seleccionar la tecnología de prototipaje rápido más adecuada en cada caso. 3 / 6

4 Selección de la tecnología más adecuada Dedicación: 4h Grupo grande/teoría: 1h Actividades dirigidas: 1h Aprendizaje autónomo: 2h Criterios para la selección de la tecnología más adecuada entre las estudiadas, teniendo en cuenta la función de los prototipos, el material, la geometría, etc. Ejemplos de piezas de automoción. Revisión del diseño en base a los resultados obteindos en la primera fase de diseño del mecanismo. Disponer de herramientas para escoger la tecnología de prototipaje rápido más adecuada en cada caso. Fabricación rápida de herramientas y moldes (rapid tooling) y de productos finales (rapid manufacturing) Dedicación: 8h Grupo grande/teoría: 2h Aprendizaje autónomo: 4h Estudio de la tecnología de fabricación rápida de herramientas y moldes (rapid tooling) y fabricación rápida de piezas finales (rapid manufacturing). Validación del diseño en CAD y luz verde a la segunda impresión del mecanismo. Montaje y presentación de los mecanismos a partir de las piezas impresas en 3D. Identificar otras aplicaciones del prototipaje rápido, como la fabricación rápida de herramientas o la fabricación rápida de piezas finales. Tendencias futuras Dedicación: 8h Grupo grande/teoría: 2h Aprendizaje autónomo: 4h Tendencias futuras en el prototipaje rápido: acabados, compartición de diseños, etc. Preparación de la defensa del proyecto. Describir tecnologías avanzadas de prototipaje rápido. 4 / 6

5 Planificación de actividades CONFERENCIAS Dedicación: 2h Conferencias por parte de representantes de empresas relacionadas con la fabricación rápida de prototipos. Comparar los conocimientos teóricos con los aplicados en una empresa del ámbito de la fabricación rápida de prototipos. VISITAS Dedicación: 2h Visitas a empresas donde se realicen procesos de fabricación rápida de prototipos. Comparar los conocimientos teóricos con los aplicados en una empresa donde se realicen procesos de fabricación rápida de prototipos. DEFENSA DEL PROYECTO Dedicación: 2h Grupo pequeño/laboratorio: 2h Defensa del proyecto realizado por cada uno de los subgrupos a lo largo del cuatrimestre. Descripción de la entrega esperada y vínculos con la evaluación: Informe escrito y presentación con transparencias. Mostrar el resultado del proyecto de impresión rápida 3D de un conjunto interno del automóvil. Sistema de calificación La calificación constará de 3 partes: la nota del examen parcial, la nota del examen final y la nota del proyecto o trabajo dirigido. En los exámenes se evalúan principalmente las enseñanzas teóricas (IE.1-Examen escrito), y del proyecto o trabajo dirigido se evalúa toanto su desarrollo como su resultado final, la presentación oral y el informe escrito (IE.4- Informes formales, IE.5-Exposiciones orales, IE.6-Valoración del trabajo de equipo). NF = 0.4 NT Max[NEF; 0,67 NEF NEP] NF = Nota final NEP = Nota examen parcial NEF = Nota examen final NT = Nota trabajo 5 / 6

6 Normas de realización de las actividades Tanto en el examen parcial como en el final no se podrá consultar ningún documento. Bibliografía Complementaria: de Ciurana, Q. ; Fernández, A. ; Monzón, M. Guía de tecnologías de rapid manufacturing. 2a ed. Girona: Documenta Universitaria, ISBN Arias-Paz, Manuel. Manual de automóviles. 56 ed. Madrid: Dossat 2000, ISBN Otros recursos: 6 / 6

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