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http://ciateq.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1020/575| Desarrollo de método para la compensación de errores geométricos de una máquina de impresión 3D | |
| MIGUEL ANGEL LOPEZ ARRIQUIVEZ | |
| AGUSTIN BRAU AVILA OCTAVIO ICASIO HERNANDEZ JOSE ANTONIO BETANCOURT CANTERA | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-CompartirIgual | |
| Manufactura aditiva Diseño asistido por computadora Compensación de errores Piezas de referencia Impresoras 3D Cadenas cinemáticas Additive manufacturing Computer aided design Error compensation Reference parts 3D printers Kinematic chains | |
| En años recientes, un proceso de manufactura, que ha tenido un crecimiento significativo es la manufactura aditiva (MA). Este trabajo de tesis, tiene como propósito desarrollar un método para la compensación de los errores geométricos presentes en las impresoras 3D, utilizando como equipo de prueba de impresión 3D que utiliza la tecnología de modelado por deposición fundida (FDM). Primero, se identificaron las características geométricas y cadenas cinemáticas de los movimientos de sus ejes de la impresora 3D. Segundo, se modeló una pieza con posiciones de referencias específicas, la cual fue impresa, con el propósito de determinar los errores geométricos. Tercero, se midieron las posiciones de referencia mediante una máquina de medición por coordenadas (CMM) para determinar las posiciones reales y así calcular los errores geométricos de la impresora 3D, a través de la comparación con los valores nominales. Cuarto, se desarrollaron dos modelos de compensación. Finalmente, se implementó el modelo de compensación, utilizando los errores geométricos obtenidos, lo que proporcionó los valores de corrección dentro del volumen de impresión de la impresora 3D. Para efecto de validar el modelo de compensación se diseñó una pieza de prueba, de la cual se elaboraron dos piezas de prueba, una con los valores nominales (sin compensar) y otra con los valores compensados con los valores de compensación de los dos modelos. Estas fueron medidas mediante una CMM para obtener las posiciones reales. Se compararon los errores dimensionales entre las piezas de prueba sin compensación y compensadas, con respecto a los valores nominales, donde se encontró que los errores dimensionales de la pieza compensada son menores. Por lo cual, se concluye que los modelos de compensación desarrollado a partir de la pieza de referencia en forma de TETRAEDRO es una opción viable, por tener una reducción en la utilización del 85 % de material y 76 % de tiempo de impresión y medición, con respecto a otros modelos utilizados como referencia, como por ejemplo el modelo en forma de cubo utilizados por otras metodologías. In recent years, a manufacturing process that has seen significant growth is Additive Manufacturing (AM). The purpose of this thesis work is to develop a method for the compensation of geometric errors present in 3D printers, using 3D printing test equipment that uses fused deposition modeling (FDM) technology. First, the geometric characteristics and kinematic chains of the movements of the 3D printer axes were identified. Second, a piece modeled with specific reference positions was printed to determine geometric errors. Third, the reference positions were measured using a coordinate measuring machine (CMM) to determine the real positions and thus calculate the geometric errors of the 3D printer, through comparison with the nominal values. Fourth, two compensation models were developed. Finally, the compensation model was implemented, using the geometric errors obtained, which provided the correction values within the printing volume of the 3D printer. In order to validate the compensation model, a test piece was designed, from which two test pieces were made, one with the nominal values (without compensation) and the other with the values compensated with the compensation values of the two models. These were measured by a CMM to obtain the actual positions. The dimensional errors between the uncompensated and compensated test pieces were compared, with respect to the nominal values, where it was found that the dimensional errors of the compensated piece are smaller. Moreover, the compensation models showed a reduction of 85% of the used material and 76% of printing and measured time with respect to other models used as a reference, such as the cube-shaped model used by other methodologies. Therefore, it is concluded that the compensation models developed from the reference piece in the form of TETRAEDRO are a viable option. | |
| CIATEQ, A.C. | |
| 2022 | |
| Tesis de doctorado | |
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| Aparece en las colecciones: | Doctorado en Manufactura Avanzada |
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