Estudi, anàlisi i modelització dels components estructurals i de prensió del grup funcional palmell del projecte ARM2u, per a la selecció dels materials i tècniques de impressió 3D
Visualitza/Obre
memoria-tfm-guillem-coronado-martinez.pdf (23,87Mb) (Accés restringit)
Estadístiques de LA Referencia / Recolecta
Inclou dades d'ús des de 2022
Cita com:
hdl:2117/340018
Tipus de documentProjecte Final de Màster Oficial
Data2021-11-01
Condicions d'accésAccés restringit per decisió de l'autor
Tots els drets reservats. Aquesta obra està protegida pels drets de propietat intel·lectual i
industrial corresponents. Sense perjudici de les exempcions legals existents, queda prohibida la seva
reproducció, distribució, comunicació pública o transformació sense l'autorització del titular dels drets
Abstract
L’ARM2u és un projecte d’escola multidisciplinari de l’ETSEIB, on hi participen estudiants de grau i màster, amb l’objectiu de crear una pròtesi mioelèctrica funcional per poder participar a la competició del Cybathlon. L’equip està format pels equips de Mecànica, Gestió, Electrònica, i Integració i Disseny, on els estudiants s’agrupen segons els seus interessos.
L’objectiu d’aquest treball és realitzar un disseny de la pròtesi, dur a terme les simulacions de comprovació per elements finits d’aquesta i fabricar un prototip per impressió 3D. El treball es centra en el disseny del grup funcional palmell de la pròtesi.
En primer lloc, s’han estudiat les diferents tècniques i materials d’impressió 3D als quals té accés l’equip de l’ARM2u, concretament de les tècniques FDM i SLS, i dels materials PLA, PETG, PA i PP. Es fa una breu expilació del funcionament de les tècniques, amb una posterior comparativa per apreciar-ne millor els avantatges i limitacions.
Posteriorment, s’ha realitzat el disseny de la pròtesi seguint la metodologia del disseny de màquines convencional. S’han definint uns requeriments, fet la selecció d’alternatives del disseny conceptual, i acabant amb el disseny de materialització. El disseny s’ha fet modular i personalitzat per a la usuària, seguint sempre els requeriments definits.
Després, s’ha portat a terme una sèrie de simulacions dels diferents casos de càrrega del palmell, mitjançant el programari ANSYS Workbench. El palmell presenta 6 casos diferents de càrrega per a diferents situacions en les que es pot trobar. Es realitzen simulacions de cada cas mitjançant el mètode dels elements finits per trobar els valors de les tensions resultants en les 6 direccions X, Y, Z, XY, YZ, i XZ i la tensió màxima principal, ja que el material amb el que s’ha fet la simulació, PLA, presenta anisotropia. Els resultats es mostren de manera numèrica, per poder apreciar millor els valors màxims de les tensions, i en mapa de tensions, per veure on es localitzen aquestes tensions.
El primer prototip, imprès amb PLA, s’estudia per trobar els diferents errors de fabricació que pugui presentar. S’han revisat a simple vista els diferents errors de forma i superficials que s’han trobat sobre el palmell. També, s’ha realitzat una campanya de mesures sobre el palmell per poder comprovar els errors dimensionals.
Finalment, tenint en compte les dades obtingudes dels diferents estudis i anàlisis estructurals es proposa una solució d’impressió (direcció, material i tècnica d’impressió) adequada per a fer la pròtesi final.
Altrament, s’han calculat els costos associats al projecte, així com s’ha especificat la planificació temporal d’aquest. També s’ha trobat l’impacte ambiental del projecte, tant per al consum energètic com per al tractament dels residus.
TitulacióMÀSTER UNIVERSITARI EN ENGINYERIA INDUSTRIAL (Pla 2014)
Col·leccions
Fitxers | Descripció | Mida | Format | Visualitza |
---|---|---|---|---|
memoria-tfm-guillem-coronado-martinez.pdf | 23,87Mb | Accés restringit |