La manufactura aditiva enmarcada dentro de la industria 4.0 se ha convertido en una tendencia de fabricación en múltiples áreas esto en vista de su gran facilidad y velocidad en la fabricación de prototipos o piezas funcionales. La manufactura aditiva de metales a bajo costo de producción se ha convertido en uno de los grandes retos de los últimos cinco años a nivel industrial y académico, por tanto, el presente trabajo de investigación muestra la ruta de fabricación en la obtención de componentes metálicos mediante manufactura aditiva basada en extrusión desarrollado por el consorcio SENA-UNAL-IMAL para acero de herramientas H13 con fines de aplicación de trabajo en caliente. Este trabajo de investigación muestra la obtención de materiales compuestos polímero-metal en forma de filamento para ser usados en máquinas convencionales FDM, así como la factibilidad técnica en términos de impresión. Obtenido un filamento polímero-metal se generaron prototipos de punzones para perforación en caliente. Impresos los prototipos se muestra y se explica el proceso por el cual se logró la consolidación 100% metálica mediante los procesos de despolimerización y sinterización en fase sólida y fase líquida y como estos dan como resultado cambios a nivel microestructural y mecánico. Lo anterior en la actualidad hace parte de procesos alternos a los existentes que se enmarcan en la industria 4.0 específicamente en el área de impresión 3D metales.
En el presente artículo, se realiza un estudio de la resistencia a la tracción de diferentes depósitos de soldadura sobre láminas de la aleación de aluminio AA2024-T3 AlClad. La soldabilidad de la aleación, bajo procesos de arco, se considera limitada por su sensibilidad al agrietamiento en caliente y, por ello, se encuentra ampliamente estudiada en procesos de estado sólido o láser, en los que la afectación térmica es menor. La investigación tiene como objetivo estudiar el comportamiento mecánico de dicho aluminio al soldarlo con tecnología local. Para la experimentación, se realizaron depósitos con combinaciones de electrodo no consumible punto violeta, electrodo no consumible punto verde, metal de aporte ER4043 y sin metal de aporte (soldadura autógena). Los ensayos mecánicos estuvieron bajo el estándar ASTM E8 y bajo las recomendaciones del estándar AWS D1.2. Adicionalmente, se realizó el respectivo estudio de las superficies de fractura de cada uno de los depósitos. Entre los resultados, se destaca la notable reducción tanto de resistencia mecánica como de ductilidad, lo cual se debió a la alta presencia de porosidad, que desencadenó grietas de diversos tamaños, ligados, también, a una fragilización por hidrógeno y por presencia de partículas de segunda fase en los límites de grano.
Mechanical engineering, a program that has existed for more than 50 years at Universidad Nacional de Colombia, has undergone adjustments in accordance with the dynamics of the institution over time. It is a leader in the country in the training of mechanical engineers, who contribute solutions to meet the needs of society. The program has strengthened its research and training capacity in recent years, supported by funding programs and support to improve the laboratories, research groups and departments offered by the university and the faculty. In engineering education, the program must develop professional skills, including applying engineering knowledge; designing and conducting experiments; identifying, formulating and solving engineering problems; recognizing contemporary problems; and using modern techniques and tools for the practice of engineering. The application of information and communications technology (ICT), problem-based learning (PBL), and concurrent engineering (CE) tools plays a critical role in allowing students to understand the professional roles in the industry. The Industrial 4.0 technology is an example of a system that is integral in helping learners relate better to events taking place in the real world. Similarly, teaching and learning methodologies must integrate platforms that promote professionalism, allowing learners to connect with the future. In this research, we propose to study and answer the research question: from the students' perspective, to what extent a PBL approach, including concurrent engineering methodologies and ICT tools in a manufacturing processes course, contributes to bridging the gap between technical and professional or interpersonal skills. We focus on the impact of collaborative learning as a useful tool to achieve the development of a project based on learning competencies through the use of ICT tools and work methodologies as concurrent engineering. Finally, We emphasize the digitalization process as a way to help students interact and exchange knowledge, which fosters a sense of community.
In order to participate in the Formula SENA ECO, which is a national design and race performance competition using electric drive system vehicles, these must be lightweight, have a lower drag coefficient and high energy efficiency. An engineering redesign has been developed at the vehicle rear section using the CATIA PLM-tool, providing an optimized solution which focuses on main issues and needs such as the resistance to the powertrain components, loading conditions like weights and inertias, among others static and dynamic loads that submit the chassis structure to stress. Design analysis and graphs results obtained from the design tool are presented.
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