Modelo en Rhino

A su vez, hemos trabajo en el modelo en Rhino y ya colocamos la cubierta de vidrio de agua, así como su base. La imagen muestra el conjunto completo, a partir de esto podremos empezar a sacar renders para ejemplificar el proyecto con un aspecto lo mas cercano a la realidad.

Segundo Intento

Una vez que prolongamos la unión del modelo, volveremos a seccionar el modelo para que todas las piezas tengan solamente una curvatura en una sola superficie perpendicular al eje z y así la fresadora pueda ejecutarlo sin problema. Pero esta vez intentaremos hacerlo en menos piezas para disminuir el margen de error.

Además que también aprendiendo de los errores del primer intento juntaremos las piezas para que la máquina tarde menos desgastando el material. Debido al grosor del material que solo tiene 4 cm, no pudimos hacer secciones de más de 3.5 cm para respetar el área que no permite que las piezas se desprendan.

Claramente las piezas quedaron mas cercanas entre ellas y ahora vamos a poner a trabajar a la fresadora. Otra cosa a señalar es que esta vez se mando con una calidad un tanto menos precisa por mandato de las autoridades para ahorrar tiempo de trabajo de la fresadora.

Esta vez las piezas salieron bien, entonces proseguimos a separarlas unas de otras ya que al momento de cortarlas y separarlas de la base no se iba a poder.

Ahora proseguimos a pasarlas por la cortadora, la cual las separará de su base 

rebanando los 0.5 cm que habíamos dejado para proteger las piezas.

Una vez teniendo todas las piezas proseguimos a ver si coincidían y nos dimos cuenta que esta vez la calidad de la fresadora había bajado mucho por lo que tendríamos que utilizar la lija para reparar los errores de precisión encontrados.

Teniendo las piezas sueltas nos pareció que al momento de unirlas en conjunto sería mas grande de lo que debería ser por lo que recurrimos a la maqueta para comprobar las dimensiones.

Para facilitar la comprobación separamos la unión del ala y así sacaríamos la verdadera sección del ala. Fue tarea sencilla, tan solo fue quitar los tornillos y tuercas que unían las dos partes.

Ahora proseguimos a crear una plantilla con la sección como se muestra en la imagen. 

Teniendo esta plantilla podría ser fácil conocer si existía algún error.

Ahora unimos las nuevas piezas y dibujamos la sección que esta crea en conjunto. En efecto, era un poco mas grande, pero al analizarla nos dimos cuenta que este error sedebía tanto a una imprecisión de la fresadora, como también a que al momento de separar las piezas de su base preferimos dejarlas un poco mas grandes para después lijarlas a dejarlas mas pequeñas y después estar metidos en un gran lío.
En esta imagen se muestran las dos secciones, donde la negra pertenece a la de la maqueta y la roja pertenece a la nueva pieza. Ahora lijaremos las piezas para dejarlas lisas en las caras que se van a unir y esta vez usaremos cola transparente para unir las secciones. Después de pegarlas esperaremos a que seque perfectamente y arreglaremos las imperfecciones de las piezas para que la unión en conjunto quede bien y encaje perfectamente con la maqueta.

 

Problemática con la Maqueta

En clase unimos las tres piezas que habían salido bien y la colocamos con la maqueta para comprobar que coincidiera. El ancho del ala concordaba perfecto, pero este primer intento nos hizo darnos cuenta que la altura no coincidía con la de la maqueta por lo que miramos el modelo y vimos que faltaban 1.5 cm. Posteriormente tendríamos que alargar la pieza y hacer que coincidiera perfectamente con la maqueta.

En esta imagen se muestra el alargamiento de la pieza, así como las secciones de la unión.

Ejecución de Maqueta

La maqueta por fin se ejecuta.

Las piezas se imprimen pero no están todas completas debido a que la broca de 3mm se partió en medio del proceso, por lo que solo se completaron las tres primeras. Otro problema de la impresión es que se enviaron las piezas muy separadas en el bloque de material y eso fue lo que hizo que se ralentizara el proceso de impresión 3d.

Al enviar las piezas a la fresadora no se enrasan con el limite del material. Si se enrasan al mandarla a la fresadora, al terminar una pieza está quedaría volando. El aspirador podría llevársela y en el peor de los casos la broca podría partir la pieza. Por lo tanto lo que se hace es elevarlas un poco frente al límite del material. Luego se les dará un corte horizontal con una sierra eléctrica y quedarán enrasadas.

Aquí están las únicas tres piezas que salieron bien, las demás las desechamos. Con estas tres queremos comprobar que la escala y las dimensiones van bien para que el siguiente intento sea exitoso.

Así es como quedaron unas piezas después del problema que tuvimos con la broca y por lo tanto no podemos utilizarla <!--[if !vml]--><!--[endif]-->s.

Las unimos con cola blanco. Como se ve en la imagen anterior, el corte horizontal que hacemos a posteriori puede producir un pequeño error de precisión, pero bueno eso lo corregiremos ajustando mejor el corte horizontal o intentando seccionar las piezas en menos piezas para reducir el margen de error.

Primera Ejecución de Maqueta

Comienza la primera ejecución de la maqueta de la base a escala 1.24. Es lunes, pero debido a la disponibilidad, la maqueta no puede llevarse a cabo hasta el viernes. Esa fue la primera enseñanza que sacamos en clave, en realidad, uno puede tener todo listo y haber gestionado todas las cosas, pero por cuestiones de la vida u otros factores externos se retrasa la ejecución hasta el viernes. 

Primeros Planos y Modelado

12/03/2012

Los planos ya están listos y los modelos tridimensionales están correctos para ser ejecutados con la máquina fresadora.

Pensamos que el desarrollo de un prototipo no puede llevarse a cabo por medio de mecanismos de dibujo y representación tridimensional, hay que palparlo con las manos y hacer experimentos a escala. Es decir, hemos hecho distintas maquetas a partir de un modelo tridimensional para probar el comportamiento del prototipo.

Es fundamental tener bien hecho el 3D, que no tenga agujeros para que luego a la hora de realizar la maqueta con la fresadora no existan problemas. Por lo tanto el primer paso que hicimos fue arreglar los problemas que tenía el 3D. El único problema fue que la sección grande del ala. no coincidía con la sección final del núcleo de sustentación. Por lo tanto modificamos la sección del ala para que encajase de manera correcta.

Prototipo dividido en las distintas partes de cara a materializarlo.

El trabajo de materialización del proyecto lo hemos llevado a cabo con una fresadora. Esta nos ha permitido hacer maquetas escala  1:24  a partir del dimensionado digital.

Máquina fresadora: La máquina se compone de una broca que va tallando el polietileno extruído o madera. Es muy eficaz para maquetas topográficas ya que solo tienen curvaturas en una superficie, cuando las curvaturas están en diversas superficies del espacio es más complicado.

Los impedimentos de la máquina fresadora nos complica el trabajo del modelo en 3d del prototipo debido a que debemos seccionarlo en partes para que pueda ser trabajado y ademas que se deben buscar secciones con caras rectas que a su vez también puedan ser trabajadas por la fresadora.

Aquí tenemos la maqueta que se había hecho en un principio. El ala está bien, sin embargo la unión que soporta toda el ala está sin ejecutar. Ahora nos detendremos en cómo ha sido la ejecución de esta unión, así como analizar su estructura interna y la composición formal de ella.

Modelo tridimensional de la unión. El 3D que encontramos previamente modelado se encontraba correcto pues no tenía agujeros; sin embargo se planteo un éntasis para provocar una mejor sensación estética y visual, ya que le confiere más aspecto de rigidez y armonía a la unión.

Antes de llevarlo a la fresadora documentamos el cambio de éntasis dándonos cuenta que el aspecto formal lo volvía mas complejo.

Como ya hemos dicho la fresadora solo funciona con curvaturas en un plano, cuando la pieza tiene más complicación hay que seccionarla en partes para posteriormente unirlas. El polietileno extruído tiene 4 cm de ancho por lo tanto las piezas no deben superar esta altura. Además que se debe dejar un ancho mínimo de 5 mm para que no quede al ras y sea más fácil su manipulación y cortado.

Esta imagen muestra la división de la pieza en nueve partes.

Comienzo del curso 2012

El curso comienza y nos asignan el proyecto de la “White Whing” en la escala 1:24.

El proyecto pretende conseguir una vivienda auto suficiente en términos de energía, para ello aparecen parte de los parámetros de ventilación cruzada, asoleamiento óptimo y una gran superficie de placas solares que abastecen a la vivienda de la energía necesaria. Contando además con instalación de vidrio con agua, para el tema de calefacción y refrigeración. El vidrio con agua es un sistema que se está desarrollando hoy en día, que consiste en instalar unos conductos en la carpintería de vidrio y en vez de dejar un vació entre un vidrio de doble capa, se deja que entre el agua. Esto permite, por ejemplo, que durante el día podamos hacer circular agua que se calienta por la radiación del sol y luego utilizarla para calentar la vivienda por la noche. Además para refrigeración es muy eficaz ya que el vidrio siempre se m antiene fresco cuando circula agua por él.

Es importante que los prototipos sean buenos objetos y para ello hay que cuidar tanto su imagen formal como su optimización estructural. La cubierta está desarrollada a partir de un modelo de ala de avión. El momento flector del punto límite disminuye por su forma aerodinámica que ante fuertes velocidades de aire el funcionamiento es como la de un ala de avión. El viento al pasar, crea un empuje vertical hacia arriba, haciendo que el momento flector no sea tan grande. Esto se ejemplifica en la siguiente imagen.

Los integrantes de este equipo somos Roxana Aguilera Villareal, Sofia Soto Guerrero, Gerardo Arnguren Sanchez-Ostiz. David Castañares y Alejandro Armijo de Alzùa