Estudio y diseño de una estructura de refuerzo para una impresora de gran formato mediante el Método de Elementos Finitos
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Tipus de documentTreball Final de Grau
Data2020-07-09
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Abstract
El presente proyecto tiene por objetivo el análisis de la estructura de una impresora de gran formato mediante el Método de Elementos Finitos, para estudiar la robustez y el comportamiento del parámetro de calidad PRS (Print to Rib Space), que corresponde a la distancia entre las boquillas de los cabezales de impresión y las piezas de plástico que conforman la zona de impresión.
En este trabajo se analiza la estructura de la impresora a estudiar y se explica la tecnología de impresión. Combinando los dos conocimientos, se justifica la relación entre el parámetro PRS y la calidad de impresión. Asimismo, se presentan las herramientas de medición de PRS y los ensayos llevados a cabo para asegurar una impresión con la máxima calidad.
Para simular las mediciones de PRS y los ensayos estandarizados, se crea un modelo de Elementos Finitos mediante el software ANSYS (versión 2019), previo desglose de los posibles escenarios de los ensayos y las especificaciones de PRS asociadas a ellos. Se muestran todos los pasos que conlleva la creación del modelo, justificando decisiones sobre la geometría, conexiones, mallado y condiciones de contorno para obtener resultados fiables.
Con el modelo de Elementos Finitos generado, se llevan a cabo las simulaciones de los ensayos y se analizan los resultados obtenidos referentes al parámetro de calidad para verificar el cumplimiento de las especificaciones. Tras detectar un escenario en que estas no se cumplen, se procede a elaborar un modelo matemático que explique el comportamiento de la estructura y los resultados obtenidos, y permita diseñar un elemento estructural de refuerzo que resuelva la problemática.
Siguiendo la metodología elaborada, se parte de dos diseños iniciales de viga distintos y se busca su grosor óptimo para ajustarse a los requerimientos estructurales. Las dimensiones y sus secciones se detallan en sus respectivas fichas, así como una comparativa en la que se estudian los resultados obtenidos para las dos alternativas. Para cerrar el proyecto, se realiza una comparativa de costes en la cual se incluyen los costes asociados a cada viga y la proporción de la rigidez que ofrecen frente al precio que suponen, dando lugar a dos posibles soluciones.
MatèriesPrinters (Data processing systems), Finite element method, Impressores (Ordinadors), Elements finits, Mètode dels
TitulacióGRAU EN ENGINYERIA EN TECNOLOGIES INDUSTRIALS (Pla 2010)
Fitxers | Descripció | Mida | Format | Visualitza |
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