Aplicación de los sistemas de diseño asistido por ordenador al diseño automático de moldes de inyección

Resumen

Los trabajos realizados hasta el momento en el tema de diseño automático del molde de inyección presentan limitaciones en lo referido a la fase de análisis de la geometría de la pieza,factor decisivo si se desea la automatización completa del proceso. La presente tesis se divide en dos partes, la primera de la cuales trata de resolver este problema en los aspectos relativos a la obtención de la linea de partición y al procedimiento de desmoldeo. La segunda parte aborda el resto de fases del diseño del molde de inyección. En relación con la primera parte, la tesis desarrolla un procedimiento sistemático de analisis de la geometría de la pieza fundamentado en técnicas de visualización y ocultación tridimensional de cuerpos (análisis mediante corte por planos paralelos, método Scan Line Segment y modelo Dexel), que permite la determinación de la desmoldeabilidad de la pieza mediante la localización de sus zonas de concavidad respecto a una dirección previamente seleccionada. El procedimiento extrae la información relativa al contorno del sólido y evalúa automáticamente las zonas que presentan contrasalidas en el movimiento de apertura, cuantifica su repercusión sobre los elementos mecánicos que configuran el molde, localiza las superficies de partición, y planifica el proceso de expulsión. Como materialización de este primer procedimiento se ha construido un algoritmo de análisis de sólido, que realiza la extracción automatica de dichos datos geométricos-tecnologicos de la pieza necesarios para la realización del diseño del molde. Los resultados numéricos y gráficos que ha ofrecido el programa, obtenidos durante su ejecución, han sido un conjunto ordenado de zonas circundantes de la pieza clasificadas en función de su desmoldeabilidad, y las lineas de partición correspondientes a tal analisis, a partir de las cuales se configuran las partes móviles del molde. La segunda parte de la tesis describe un nuevo modelo que aborda el resto de fases del diseño del molde, desde la configuración de la colada hasta el dismensionamiento de las placas del molde, tomando como base los resultados obtenidos en el procedimiento de analisis geometrico de la pieza. Se ha incidido especialmente en la clarificación de tres aspectos: la secuencia que rige el proceso, el intercambio de información entre las fases, y las posibles iteraciones en el diseño. Este segundo modelo se ha concretado en forma de aplicación CAD consistente en un sistema automático de selección y diseño de los elementos del molde, cuyo tipo y dimensiones son decididos en base a un procedimiento de razonamiento determinista. El resultado de esta aplicación es el conjunto de elementos tridimensionales sólidos que componen el molde, representados en el sistema CAD, con la disposición y dimensiones consecuentes con los resultados obtenidos en la aplicación de analisis geometrico.