| Abstract |
El presente proyecto pretende aportar al sector industrial de mecanizado una herramienta predictiva que permita la obtención de piezas de mayor calidad y de manera más eficiente, requerimiento cada vez más necesario en sectores relacionados con el arranque de material:
aeronáutica, automoción, máquina-herramienta, ferrocarril etc.
Ante la exigencia de mejoras en calidad en piezas finales pero manteniendo el coste de fabricación, se acentúa todavía más la necesidad de disponer de herramientas o modelos predictivos de lo que va a acontecer en el proceso de mecanizado de cara a tomar medidas correctivas menos costosas que las que se puedan tomar una vez comenzada la fabricación.
A pesar del transcurso de los años y del conocimiento adquirido, el sector de mecanizado, no dispone, al día de hoy, de modelos de simulación numérica ágiles y eficientes, que den respuestas convincentes a las empresas que se basan en el mecanizado. Los softwares de simulación de mecanizado existentes (AdvantEdge, Deform), aunque ninguno de ellos presenta una solución que integre el proceso al completo, ya que únicamente simulan la zona cercana a la arista de corte de la herramienta (escala mesoscópica), además de presentar tiempos de cálculo muy elevados (más de un mes) quedando fuera del interés industrial.
Por otro lado, en lo que a la predicción del estado y geometría final de la pieza en su totalidad (escala macroscópica) se refiere, a pesar de ser el punto que industrialmente más interés pueda generar, a día de hoy no existe ningún tipo de herramienta comercial. En este sentido, únicamente pueden encontrarse trabajos de entorno universitario para dicha labor, desarrollados bajo paquetes de softwares de elementos finitos de propósito general como ABAQUS.
De esta manera, el proyecto contempla el desarrollo y la validación de nuevas tecnologías y herramientas de simulación numérica de procesos de mecanizado industrial, en un planteamiento integrado que contemple el proceso de mecanizado en su totalidad (desde la formación de la viruta, hasta la generación de deformaciones en la pieza). Así, el programa prototipo que se quiere desarrollar permitirá simular operaciones básicas de mecanizado como el torneado, el brochado y el taladrado de manera útil para la industria: minimizando el tiempo de cálculo y analizando las piezas en su totalidad.
El objetivo general es explorar las tecnologías de PFEM, y diseñar nuevas aplicaciones de las mismas en el modelado numérico de procesos de mecanizado industrial. Se pretende elaborar un prototipo de aplicación informática susceptible de ser presentada, a efectos de prospección y evaluación, a empresas relevantes del sector del mecanizado industrial. Con ello se realizara una propuesta para el desarrollo, en una siguiente etapa, de una herramienta de simulación, susceptible de ser diseminada comercialmente y utilizada industrialmente entre las empresas del sector nacional e internacional |
