CURSO: 1º FP Básica de Mantenimiento de vehículos
MATERIA: Mecanizado Básico y Soldadura, Amovibles y Preparación de Superficies. (El mismo docente imparte esas asignaturas al mismo grupo).
RECURSOS UTILIZADOS: Pizarra Digital para la explicación del Sotfware de Diseño 3D, Ordenadores Portátiles, plataforma TinkerCad para el diseño 3D y Impresoras 3D.
HORAS DE DEDICACIÓN: en total entorno a las 57 horas aproximadamente. Al final de la evidencia se detalla el tiempo empleado.
DESCRIPCIÓN DE LA ACTIVIDAD:
La siguiente actividad parte de una practica muy habitual en los módulos de Mecanizado y Soldadura de los Ciclos Formativos de FPB de Mantenimiento de Vehículos y Grado Medio de Electromecánico. En nuestro caso la actividad esta vinculada a la UT3: "El dibujo técnico" del modulo de Mecanizado y Soldadura.
Se adjunta en pdf la ficha utilizada por el alumnado
La actividad parte de una representación ortogonal de lo que es un coche de F1, en el cual se muestran su alzado, planta y perfil con sus debidas acotaciones. En la propia asignatura lo habitual es llevarlo a cabo en acero con las diferentes técnicas y herramientas de las que disponemos en el taller de Mecanizado y Soldadura. Pero en este caso adaptando el proyecto a las nuevas tecnologías se ha decidido diseñarlo e imprimirlo en 3D en materiales plásticos para comparar los resultados de ambos métodos. A continuación se detalla el proceso de para llegar hasta nuestro resultado final, comparado con el tradicional.
En primer lugar se dividen las diferentes partes del objeto entre los diferentes alumnos del aula, para que así cada uno se centre en diseñar y desarrollar en 3D su parte correspondiente. Cada alumno diseño varias partes diferentes para poder ver las diferentes dificultades que presentaban cada una de ellas durante el diseño en el Software "TinkerCad". Previamente a este paso se explico tanto el sistema de proyección ortogonal como el manejar del programa de diseño 3D.
Poco a poco los alumnos fueron dando forma a las diferenes partes del coche de F1. A continuación se muestra cada parte en el programa de diseño 3D, los tiempos de impresión y los gramos de filamento usados.
La impresión de los cuatro neumaticos del vehiculo tuvo una duración de 6 horas y 44 minutos y para ello se empleo un total de 74,64 gramos de filamento PLA de color Negro
La impresión del alerón trasero tuvo una duración de 3 horas y 14 minutos y para ello se empleo un total de 32,93 gramos de filamento PLA de color Amarillo.
La impresión del alerón delantero tuvo una duración de 53 minutos y para ello se empleo un total de 7,03 gramos de filamento PLA de color Amarillo.
La impresión de la parte trasera del chasis tuvo una duración de 12 horas y 3 minutos y para ello se empleo un total de 157,54 gramos de filamento PLA de color Amarillo. Esta fue de las partes que mas costo diseñar e imprimir, ya que hubo que imprimirla hasta en dos ocasiones para que quedase correctamente.
La impresión delantera del chasis tuvo una duración de 5 horas y 57 minutos y para ello se empleo un total de 73,21 gramos de filamento PLA de color Amarillo.
La impresión del soporte del alerón tuvo una duración de 54 minutos y para ello se empleo un total de 32,93 gramos de filamento PLA de color Amarillo.
El total de tiempo unicamente en impresión fueron de 29 horas y 45 minutos y el filamento consumido un total de 355,48 gramos. A todo este tiempo y filamento se podria sumar el filamento y tiempo de algunas impresiones que no salieron bien en el primer intento y hubo que repetir en múltiples ocasiones.
Los alumnos también tuvieron que mecanizar dos ejes adicionales de acero dado que con materiales plásticos podría no quedar tan resistente. Para ello se uso una varilla de acero de 8mm de diámetro y 120mm de longitud.
Este proceso se llevo a cabo en el taller de Mecanizado y Soldadura.
Una vez listas todas las piezas se necesarias se procedió a su ensamblaje mediante Cianocrilato y su correspondiente activador. En las siguientes imágenes se muestran a los alumnos durante el ensamblaje del mismo.
Y este seria el resultado final de proyecto:
Y este seria un ejemplo de la practica realizada tradicionalmente en el taller de Mecanizado y Soldadura:
La actividad se realiza una única vez en el curso académico debido al largo tiempo de impresión que tienen las partes si se pretenden respetar las escalas reales del proyecto.
Durante el desarrollo del proyecto se han ido encontrando diferentes dificultades como la complejidad de diseño de algunas partes concretas del vehículo, y la complejidad de impresión de algunas partes como el alerón trasero que tenia bastante voladizo.
Para el desarrollo de esta actividad de estima que se han invertido unas 57 horas:
4 horas de preparación para ver la viabilidad y preparar explicaciones del proyecto con el alumnado.
12 horas entre la explicación del software de diseño y los desarrollo de los diseños por parte del alumnado.
30 horas de impresiones correctas.
10 horas de impresiones fallidas que había que volver a repetir.
1 horas para el mecanizado del eje y el ensamblaje.
Hay que tener algunas de las impresiones se estaban realizando mientras los alumnos realizaban otras practicas o en horario de tarde, por lo que no han sido todas las horas de dedicación exclusiva.