Diseño e implementación de un sistema de impresión 3D mediante el brazo robótico KUKA KR16 para el prototipado rápido con la técnica de sobre-extrusión y con una etapa final de acabado para piezas de mayor resistencia y tamaño

Abstract

La impresión de piezas de gran tamaño en la actualidad está en desarrollo, la misma se ve limitada por la superficie de trabajo y la temperatura del ambiente donde se imprime, las piezas realizadas por impresión 3D soporta esfuerzos menores a las obtenidas de un material en bruto, por lo que se ha implementado una herramienta de manufactura aditiva y sustractiva en un brazo robótico KUKA KR 16 en el laboratorio de Robótica Industrial de la Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE sede Latacunga, al aprovechar el volumen de trabajo el mismo que es 461182.769 cm3 que ofrece el brazo, asimismo las características de precisión y repetibilidad de éste; se crea piezas con parámetros de sobre-extrusión, como consecuencia no se obtiene un buen acabado por lo que interviene el mecanizado y corrige el exceso de las medidas de las piezas, en el presente proyecto se analizaron las probetas fabricadas mediante prototipado rápido convencional y manufactura híbrida, se obtuvo como resultado de los ensayos mecánico a las probetas con sobre-extrusión que tienen un comportamiento más homogéneo con una variación de apenas el 7.97% en relación a 11.78% perteneciente a las probetas de impresión convencional, y con menores tolerancias al valor al que fue diseñado, además de mejorar los tiempos de producción en relación a máquinas comerciales gracias a la velocidad en movimientos rápidos que alcanza los 2000mm/s.