Aquest projecte aborda el disseny i la implementació d'un sistema de moviment per a una impressora 3D de grans dimensions que utilitza ciment com a material d'impressió. Aquest disseny és part integral del projecte Sensocret3D, l'objectiu del qual és desenvolupar una impressora 3D de ciment capaç de produir elements arquitectònics complexos amb sensors integrats, permetent la monitorització activa del seu estat i vida útil. En aquest context real, la màquina serà construïda i acoblada utilitzant els components i especificacions detallats a l'informe. L'objectiu principal és desenvolupar un sistema de moviment estable, durador i ràpid que garanteixi impressions precises, minimitzi errors a les peces produïdes per la màquina i operi a velocitats elevades per incrementar l'eficiència del procés. Aquest document ofereix una descripció general de l'arquitectura i el disseny mecànic de la màquina, abastant des de l'etapa de desenvolupament del concepte, on es revisen sistemes d'impressió 3D existents i s'estudien els components mecànics requerits, fins al disseny detallat final, en què s'analitza el funcionament de cada mòdul i s'integren els components seleccionats al sistema de moviment. El modelatge de tots els components s'ha fet utilitzant el programari de disseny 3D SolidWorks, tenint en compte el mètode de fabricació de cada element. El disseny final del sistema de moviment de la impressora 3D ha resultat en una configuració cartesiana rectilínia dels eixos XYZ que és capaç de fabricar objectes tridimensionals de ciment amb dimensions màximes de 2.8 x 2.8 x 2.5 m
El presente proyecto aborda el diseño e implementación de un sistema de movimiento para una impresora 3D de gran tamaño que emplea cemento como material de impresión. Este diseño es parte integral del proyecto Sensocret3D, cuyo objetivo es desarrollar una impresora 3D de cemento capaz de producir elementos arquitectónicos complejos con sensores integrados, permitiendo el monitoreo activo de su estado y vida útil. En este contexto real, la máquina será construida y ensamblada utilizando los componentes y especificaciones detallados en el informe. El objetivo principal es desarrollar un sistema de movimiento estable, duradero y rápido que garantice impresiones precisas, minimice errores en las piezas producidas por la máquina y opere a velocidades elevadas para incrementar la eficiencia del proceso. Este documento ofrece una descripción general de la arquitectura y diseño mecánico de la máquina, abarcando desde la etapa de desarrollo del concepto, donde se revisan sistemas de impresión 3D existentes y se estudian los componentes mecánicos requeridos, hasta el diseño detallado final, en el que se analiza el funcionamiento de cada módulo y se integran los componentes seleccionados en el sistema de movimiento. El modelado de todos los componentes se ha llevado a cabo utilizando el software de diseño 3D SolidWorks, teniendo en cuenta el método de fabricación de cada elemento. El diseño final del sistema de movimiento de la impresora 3D ha resultado en una configuración cartesiana rectilínea de los ejes XYZ que es capaz de fabricar objetos tridimensionales de cemento con dimensiones máximas de 2.8 x 2.8 x 2.5 m
This project addresses the design and implementation of a movement system for a large 3D printer that uses cement as a printing material. This design is an integral part of the Sensocret3D project, whose objective is to develop a 3D cement printer capable of producing complex architectural elements with integrated sensors, allowing active monitoring of their condition and useful life. In this real context, the machine will be built and assembled using the components and specifications detailed in the report. The main objective is to develop a stable, durable and fast movement system that guarantees precise prints, minimizes errors in the parts produced by the machine and operates at high speeds to increase the efficiency of the process. This document provides an overview of the architecture and mechanical design of the machine, ranging from the concept development stage, where existing 3D printing systems are reviewed and the required mechanical components are studied, to the final detailed design, in which the operation of each module is analyzed and the selected components are integrated into the movement system. The modeling of all the components has been carried out using SolidWorks 3D design software, taking into account the manufacturing method of each element. The final design of the 3D printer movement system has resulted in a rectilinear Cartesian configuration of the XYZ axes that is capable of manufacturing three-dimensional concrete objects with maximum dimensions of 2.8 x 2.8 x 2.5 m
