El Área de Fabricación Digital

FABRICACIÓN DIGITAL

 
 

 La fabricación digital es un proceso de trabajo de diseño y fabricación en el que los datos digitales permiten a los equipos de fabricación crear diversas geometrías de piezas. Estos datos suelen venir del CAD (diseño asistido por ordenador) que después se transfiere al software de CAM (fabricación asistida por ordenador). El producto del software CAM son datos que dirigen una herramienta específica fabricación aditiva y sustractiva, como una impresora 3D o una fresadora CNC, router CNC, Láser CCNC.

Existe una amplia variedad de herramientas de fabricación digital, desde máquinas para aficionados a equipos industriales usados en la fabricación. Esta guía se centra en las herramientas más comunes adecuadas para los espacios de trabajo profesionales, talleres de mecanizado y talleres convencionales.

Las herramientas de fabricación digital accesibles salvan la brecha entre el diseño y la fabricación. A medida que se suavizan las barreras que impiden el acceso a la tecnología profesional, es más fácil que cualquiera con las habilidades adecuadas para diseñar un producto lo diseñe también. Esto empodera a los ingenieros, a los diseñadores de productos y a negocios de todos los tamaños para producir cualquier cosa, desde prototipos a productos finales.

En esta guía definitiva, aprenderás los detalles de la fabricación digital, desde el proceso de trabajo hasta las herramientas, así como consejos prácticos para empezar a fabricar.

¿Cómo funciona la fabricación digital?

1. Diseño

El primer paso es crear un diseño digital utilizando software CAD. Para poder introducir sus datos en la herramienta de fabricación, el modelo 3D se exporta como una malla triangulada, que describe la geometría de forma uniforme como puntos o vértices en la superficie, las caras entre esas vértices, los bordes de esas caras y, en algunos casos, los vectores normales y la información sobre el color de cada cara.

2. Preparación

El software de preparación de impresiones o la herramienta de vista por capas sirven como intermediario entre la malla virtual y el modelo fabricado para la impresión 3D. En este paso, se añaden los parámetros de fabricación y los ajustes específicos de la herramienta de fabricación para proporcionar lo que es esencialmente una lista de instrucciones que la impresora ha de seguir. Esto genera un archivo CAM que se envía a la impresora. En operaciones de mecanizado, el software de simulación se combina con los datos que introduce el usuario para generar trayectorias que guían a la herramienta de corte a través de la geometría de la pieza. Se tiene en cuenta la velocidad de la herramienta de corte y la velocidad de alimentación del material.

3. Fabricación

Las herramientas de fabricación fabrican piezas basándose en datos de fabricación asistida por ordenador, con poca o ninguna asistencia o interacción humana. Las piezas fabricadas suelen requerir algún tipo de acabado para obtener sus propiedades finales y su apariencia antes de estar listas para usarse.

Herramientas de fabricación digital

Impresoras 3D

Los procesos de fabricación aditiva o de impresión 3D crean piezas tridimensionales a partir de modelos CAD, añadiendo material de forma sucesiva capa a capa hasta crear un objeto físico.

Las impresoras 3D de modelado por deposición fundida (FDM)  construyen piezas al derretir y extrudir un filamento termoplástico que un extrusor deposita capa a capa en el área de impresión. El FDM es la tecnología de impresión 3D más rentable y es lo que en la iHUB contamos. Las piezas hechas con FDM tienen la resolución y precisión más bajas en comparación con otras impresoras 3D que trabajan con plásticos, por lo que estas máquinas son más adecuadas para modelos básicos de prueba de concepto y para la creación de prototipos rápidos y de bajo coste de piezas sencillas que para prototipos refinados o productos finales.

Herramientas CNC

Estos procesos comienzan con bloques, barras o varas sólidos de metal, de plástico o de otros materiales a los que se les da forma retirando material de ellos mediante procesos de corte, perforación y amolado. En los procesos de fabricación digital, estas herramientas se accionan mediante el control numérico computarizado (CNC).

El mecanizado CNC quita material de la pieza de dos formas: con una herramienta giratoria y la pieza fija (fresado), o haciendo girar la pieza con una herramienta fija (torneado). Las máquinas CNC pueden crear piezas a partir de plásticos y metales para la creación de prototipos funcionales, la fabricación de utillaje y la creación de piezas de uso final personalizadas o en bajos volúmenes.

Las cortadorasláser usan un láser para grabar o cortar a través de una amplia gama de materiales con mucha precisión. Las cortadoras láser son herramientas rentables, rápidas y fácil de usar para grabar o cortar materiales finos en láminas planas para prototipos y piezas estructurales y mecánicas. Las cortadoras láser suelen ir acompañadas de un software controlador que interpreta los dibujos vectoriales en 2D. 

 

Beneficiarios de la iHUB UNHEVAL

Los beneficiarios directos son los estudiantes de las diferentes facultades de nuestra casa de estudios “UNHEVAL” pregrado, así como también estudiantes de posgrado, docentes investigadores y empresario innovador, ya que en el iHUB se realizará proyectos de investigación e innovación aplicados a la fabricación digital con el debido acompañamiento desde la idea según grafico siguiente.

 
 
 

FABRICACIÓN DIGITAL

 
 

 La fabricación digital es un proceso de trabajo de diseño y fabricación en el que los datos digitales permiten a los equipos de fabricación crear diversas geometrías de piezas. Estos datos suelen venir del CAD (diseño asistido por ordenador) que después se transfiere al software de CAM (fabricación asistida por ordenador). El producto del software CAM son datos que dirigen una herramienta específica fabricación aditiva y sustractiva, como una impresora 3D o una fresadora CNC, router CNC, Láser CCNC.

Existe una amplia variedad de herramientas de fabricación digital, desde máquinas para aficionados a equipos industriales usados en la fabricación. Esta guía se centra en las herramientas más comunes adecuadas para los espacios de trabajo profesionales, talleres de mecanizado y talleres convencionales.

Las herramientas de fabricación digital accesibles salvan la brecha entre el diseño y la fabricación. A medida que se suavizan las barreras que impiden el acceso a la tecnología profesional, es más fácil que cualquiera con las habilidades adecuadas para diseñar un producto lo diseñe también. Esto empodera a los ingenieros, a los diseñadores de productos y a negocios de todos los tamaños para producir cualquier cosa, desde prototipos a productos finales.

En esta guía definitiva, aprenderás los detalles de la fabricación digital, desde el proceso de trabajo hasta las herramientas, así como consejos prácticos para empezar a fabricar.

¿Cómo funciona la fabricación digital?

1. Diseño

El primer paso es crear un diseño digital utilizando software CAD. Para poder introducir sus datos en la herramienta de fabricación, el modelo 3D se exporta como una malla triangulada, que describe la geometría de forma uniforme como puntos o vértices en la superficie, las caras entre esas vértices, los bordes de esas caras y, en algunos casos, los vectores normales y la información sobre el color de cada cara.

2. Preparación

El software de preparación de impresiones o la herramienta de vista por capas sirven como intermediario entre la malla virtual y el modelo fabricado para la impresión 3D. En este paso, se añaden los parámetros de fabricación y los ajustes específicos de la herramienta de fabricación para proporcionar lo que es esencialmente una lista de instrucciones que la impresora ha de seguir. Esto genera un archivo CAM que se envía a la impresora. En operaciones de mecanizado, el software de simulación se combina con los datos que introduce el usuario para generar trayectorias que guían a la herramienta de corte a través de la geometría de la pieza. Se tiene en cuenta la velocidad de la herramienta de corte y la velocidad de alimentación del material.

3. Fabricación

Las herramientas de fabricación fabrican piezas basándose en datos de fabricación asistida por ordenador, con poca o ninguna asistencia o interacción humana. Las piezas fabricadas suelen requerir algún tipo de acabado para obtener sus propiedades finales y su apariencia antes de estar listas para usarse.

Herramientas de fabricación digital

Impresoras 3D

Los procesos de fabricación aditiva o de impresión 3D crean piezas tridimensionales a partir de modelos CAD, añadiendo material de forma sucesiva capa a capa hasta crear un objeto físico.

Las impresoras 3D de modelado por deposición fundida (FDM)  construyen piezas al derretir y extrudir un filamento termoplástico que un extrusor deposita capa a capa en el área de impresión. El FDM es la tecnología de impresión 3D más rentable y es lo que en la iHUB contamos. Las piezas hechas con FDM tienen la resolución y precisión más bajas en comparación con otras impresoras 3D que trabajan con plásticos, por lo que estas máquinas son más adecuadas para modelos básicos de prueba de concepto y para la creación de prototipos rápidos y de bajo coste de piezas sencillas que para prototipos refinados o productos finales.

Herramientas CNC

Estos procesos comienzan con bloques, barras o varas sólidos de metal, de plástico o de otros materiales a los que se les da forma retirando material de ellos mediante procesos de corte, perforación y amolado. En los procesos de fabricación digital, estas herramientas se accionan mediante el control numérico computarizado (CNC).

El mecanizado CNC quita material de la pieza de dos formas: con una herramienta giratoria y la pieza fija (fresado), o haciendo girar la pieza con una herramienta fija (torneado). Las máquinas CNC pueden crear piezas a partir de plásticos y metales para la creación de prototipos funcionales, la fabricación de utillaje y la creación de piezas de uso final personalizadas o en bajos volúmenes.

Las cortadorasláser usan un láser para grabar o cortar a través de una amplia gama de materiales con mucha precisión. Las cortadoras láser son herramientas rentables, rápidas y fácil de usar para grabar o cortar materiales finos en láminas planas para prototipos y piezas estructurales y mecánicas. Las cortadoras láser suelen ir acompañadas de un software controlador que interpreta los dibujos vectoriales en 2D. 

 

Beneficiarios de la iHUB UNHEVAL

Los beneficiarios directos son los estudiantes de las diferentes facultades de nuestra casa de estudios “UNHEVAL” pregrado, así como también estudiantes de posgrado, docentes investigadores y empresario innovador, ya que en el iHUB se realizará proyectos de investigación e innovación aplicados a la fabricación digital con el debido acompañamiento desde la idea según grafico siguiente.

 
 
 

FABRICACIÓN DIGITAL UNHEVAL

 
 

 La iHUB UNHEVAL cuenta con un área de fabricación digital para promover la dinamización del ecosistema de innovación y emprendimiento con herramientas digitales, que es un proceso de trabajo de diseño y fabricación en el que los datos digitales CAD (diseño asistido por ordenador) que después se transfiere al software de CAM (fabricación asistida por ordenador) y así permiten a los innovadores digitales (estudiantes, docentes y empresario) a materializar sus ideas con apoyo de máquinas automatizados como:

✅ Maquina CNC Router.

✅ Maquina CNC Láser.

✅ Maquina cortadora de vinilo.

✅ Escáner 3D.
✅ Impresora 3D  

 Cuyo proceso de fabricación pasa por 3 etapas: 

- Diseño: Realizar dibujo del prototipo (2D, 3D en software de diseño)

- Procesado: Se añaden los parámetros de fabricación de acuerdo a la necesidad del innovador generando un archivo CAM.

- Fabricación: Proceso de pos procesado software - maquina lectura de datos de códigos G. automáticas asistida por un ordenador (de diseño a prototipo real).

 

 

FABRICACIÓN DIGITAL UNHEVAL

 
 

 La iHUB UNHEVAL cuenta con un área de fabricación digital para promover la dinamización del ecosistema de innovación y emprendimiento con herramientas digitales, que es un proceso de trabajo de diseño y fabricación en el que los datos digitales CAD (diseño asistido por ordenador) que después se transfiere al software de CAM (fabricación asistida por ordenador) y así permiten a los innovadores digitales (estudiantes, docentes y empresario) a materializar sus ideas con apoyo de máquinas automatizados como:

✅ Maquina CNC Router.

✅ Maquina CNC Láser.

✅ Maquina cortadora de vinilo.

✅ Escáner 3D.
✅ Impresora 3D  

 Cuyo proceso de fabricación pasa por 3 etapas: 

- Diseño: Realizar dibujo del prototipo (2D, 3D en software de diseño)

- Procesado: Se añaden los parámetros de fabricación de acuerdo a la necesidad del innovador generando un archivo CAM.

- Fabricación: Proceso de pos procesado software - maquina lectura de datos de códigos G. automáticas asistida por un ordenador (de diseño a prototipo real).