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HP MULTI JET FUSION AYUDA A REFORZAR LAS ESTRUCTURAS DE LAS PUERTAS DE LOS TRENES
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CAF es un grupo multinacional con más de cien años de experiencia en el suministro de soluciones integrales de transporte. CAF se encuentra a la vanguardia de la tecnología para lograr una movilidad sostenible de alto valor añadido. La empresa es líder en el sector ferroviario y ofrece una de las gamas de productos más completas y flexibles para este mercado, como material rodante, componentes, infraestructura, señalización y servicios (mantenimiento, restauración y servicios financieros).
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SOLUCIÓN
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CAF identificó varias piezas metálicas en los sistemas de sus trenes que podían sustituirse por piezas de plástico fabricadas con la tecnología HP Multi Jet Fusion. Una de ellas era el soporte de la estructura de la cubierta de la puerta del tren.
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Las piezas se probaron y simularon virtualmente según sus requisitos mecánicos actuales utilizando el análisis de elementos finitos (AEF). El análisis estático estructural mediante AEF de la pieza identificó las áreas a reforzar con el nuevo diseño.
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Los ingenieros de CAF comenzaron un proceso iterativo de rediseño y simulación digital, reforzando o estilizando los puntos débiles con rellenos u otras geometrías para mejorar su robustez.
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SECTOR
Movilidad y transporte
ACTIVIDAD
Soluciones ferroviarias
TAMAÑOS
X: 25,15 cm/9,9 in
Y: 10 cm/3,9 in
Z: 10,5 cm/4,1 in
VOLUMEN
260,9 cm3 / 15,9 in3
MATERIAL
Material HP 3D de alta reutilización PA 12
PROCESAMIENTO POSTERIOR
Granallado
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RESULTADOS
El diseño validado se imprimió en 3D con el material HP 3D de alta reutilización PA 12 y se fabricó para sustituir el modelo metálico en nuevos conjuntos de sistemas de trenes, obteniendo las siguientes mejoras mecánicas:
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- Rendimiento de la pieza: los resultados del AEF confirmaron un rendimiento adecuado de la pieza que cumplía los requisitos mecánicos.
- Solidez mejorada: la segunda iteración integraba un nervio en lugar del relleno interno para reforzar la zona más frágil.
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PIEZA METÁLICA ORIGINAL
La pieza inicial que se identificó como adecuada para cambiar de la fabricación metálica a la impresión en 3D producida con la tecnología HP Multi Jet Fusion y el material HP 3D de alta reutilización PA 12.
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ANÁLISIS DE FATIGA DE LA PIEZA ORIGINAL
Este paso implica analizar la pieza original sin modificar su forma o geometría. La pieza no cumplía los requisitos mecánicos, por lo que se propusieron nuevas soluciones para cambiar su geometría.
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PRIMERA ITERACIÓN DEL ANÁLISIS DE FATIGA DE LA PIEZA
La primera modificación sugerida de la geometría, que incluía una estructura de celosía interna para reforzar la pieza. El AEF mostró que esta solución no era adecuada y había que encontrar otra solución.
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SEGUNDA ITERACIÓN DEL ANÁLISIS DE FATIGA DE LA PIEZA
La segunda iteración integraba un nervio en lugar del relleno interno para reforzar la zona más frágil. Los resultados del AEF indicaron un rendimiento aceptable de la pieza que cumplía los requisitos mecánicos. Este fue el diseño final para permitir la transición de las piezas metálicas a las piezas impresas con el material HP 3D de alta reutilización PA 12.
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