Investigaciones

Tendencias actuales de los sistemas CAD/CAE/CAM
Un buen programa CAD no sólo dispone de herramientas de creación de superficies, sino también de posibilidades de análisis y verificación de las mismas, entendiendo por superficies correctas aquéllas cuyos enlaces entre ellas son continuos en cuanto a tangencia y curvatura, y sin contener zonas donde se ha perdido continuidad de curvatura, Paraello, en un primer nivel de análisis es suficiente con realizar cortes en las superficies por planos paralelos o radiales, en distintas direcciones Se consigue una malla de curvas que ponen de manifiesto los errores antes mencionados. En un segundo nivel, se pueden crear curvas de isotangencia según cualquier dirección. En caso de existir defectos, estas curvas los exageran y pueden observarsefácilmente Por último, se puede recurrir a la visualización realista de la superficie, sin crear ni una sola curva. La visualización realista destacará los defectos como zonas de sombras, tal como si se observara el objeto real. Incluso se pueden mostrar las superficies coloreándolas según la curvatura, con lo que las posibles discontinuidades aparecen de inmediato. Estos métodos expuestos corrigenalrededor del 90% de los defectos que puedan existir.
Ya que no es posible detectar todos los defectos, en muchos casos es aconsejable fabricar un modelo real de la pieza a fin de poder analizar mejor el resultado obtenido, sobre todo en aquellos casos en que a partir de las superficies creadas en el CAD se diseña el molde. Para fabricar dichos modelos se utilizan tecnologías de fabricación rápida deprototipos. Además de la verificación de las superficies, un programa CAD avanzado permite trazar superficies paralelas a las creadas, por ejemplo generando la piel interna de la pieza a partir de la piel externa en el caso de piezas con un espesor uniforme conocido y debe tener los elementos necesarios para conseguir realizar sobre el modelo CAD todas las actividades de ingeniería de diseñonecesarias (nerviado, fijaciones, centradores, elementos rigidizado res)
Las herramientas CAE
Para realizar la ingeniería asistida por computador (CAE), se dispone de programas que permiten calcular cómo va a comportarse la pieza en la realidad, en aspectos tan diversos como deformaciones, resistencias, características térmicas, vibraciones, etc.
Es necesario pasar la geometría creada en el entornoCAD al sistema CAE, En el caso en que los dos sistemas no estén integrados, ello se lleva a término mediante la conversión a un formato común de intercambio de información gráfica, como puede ser el formato IGES.
Usualmente se trabaja con el método de los elementos finitos, siendo necesario mallar la pieza en pequeños elementos y el cálculo que se lleva a término sirve para determinar lasinteracciones entre estos elementos. Este método permite, en un ordenador, la búsqueda de una solución aproximada suficientemente válida, a costa de despreciar la continuidad de la materia que obligaría a integrar ecuaciones diferenciales de difícil resolución,
Mediante este método, por ejemplo, se podrá determinar qué grosor de material es necesario para resistir cargas de impacto especificadas ennormas, o bien conservando un grosor, analizar el comportamiento de materiales con distinto limite de rotura También se podrán hacer cálculos iterativos automáticos, parametrizando un nervio y averiguando qué valor de longitud y altura son necesarios para garantizar una determinada rigidez .Es posible, además, determinar las frecuencias propias de la pieza, dada una determinada forma de fijarla. Siestos modos propios de vibración son demasiado bajos, facilitando una entrada en resonancia, se actuará sobre el diseño para elevar el valor de estas frecuencias, alejándolas de las zonas de riesgo . Otra aplicación importante de estos sistemas en el diseño de moldes es la simulación del llenado del molde a partir de unas dimensiones de éste dadas, y el análisis del gradiente de temperaturas...