Hacia donde va el CAD-CAM-CAE

En un debate que he mantenido estos días con usuarios de una red de networking sobre hacia donde va el CAD-CAM-CAE, si tiene posible o lógica evolución, o si habrá próximamente un giro de 360°, llegamos a un punto en común bastante concreto y realmente atractivo.

Los cambios que se pueden comenzar a vislumbrar, y que pueden ser de interés para el usuario, es aprovechar los avances de las investigaciones en los interfaces. O sea, en la manera que tienen el usuario y el software de compartir información y funcionar. Para entendernos, hoy en día cada todos los software tienen una interfaz basada en una zona gráfica, donde dibujamos, hacemos cálculos, escribimos, retocamos fotos, etc.; una zona de menús contextuales (los desplegables de la parte superior); y una zona de iconos (esos dibujitos pequeños tan graciosos).

El caso es que todos los temas propuestos a debate, surgían entorno a este tema. Mediante guantes tipo realidad virtual, o pantallas estilo Tom Cruise en Minority Report. Y realmente toda esta tecnología existe, se está investigando, y comenzará a llegar al mercado en breve.

El primer ejemplo es, como no, de la interfaz que están investigando en Microsoft:

Realmente no se aprecia la potencia y espectacularidad de una herramienta de este tipo, por eso ponemos este segundo vídeo:

Moooooooooolaaaaaaaa…

Realmente es posible que el futuro pase por disponer de herramientas de este tipo en casa o en la oficina, y poder jubilar al ratón, que ya lleva unos años arrastrándose, al teclado, que ya lleva unos años ennegreciendo.

Gracias Álex, Gonzalo, Enrique y Esteban.

Espero vuestros comentarios.

El limado ese gran desconocido

Artículos anteriores: ¿Qué es mecanizar?

Quizás sea uno de los más antiguos procesos de mecanizado, y uno de los más olvidados para la formación profesional actual. Recuerdo que no hace tantos años, en las escuelas profesionales, enseñaban a limar el metal, ahora te enseñan a mover el ratón, pero creo que es difícil rebajar metal con un ratón.

Para el limado se utiliza la lima, que es un barra de acero templado, que se usa para rebajar y pulir metales. Las hay de muchas formas: planas, cuadradas, media caña, redonda, etc; muchos tamaños, que se miden en pulgadas; y picados diferentes: que es la rugosidad que tiene grabada, y que es función del metal a rebajar y pulir. Para acabar de hablar de las limas, se suelen diferenciar tres tipos: la lima basta, pero rebajar gran cantidad de material; la lima entrefina, para suavizar el acabado de la anterior; la lima fina, para dejar un acabado agradable al tacto.

Si hacéis clic sobre la foto, os enlazará con la foto donde podréis leer algunos comentarios sobre cada una de las limas que aparecen. Os pica la curiosidad con la última ¿eh?

En el limado se debe controlar la posición del limador, la colocación de la pieza en el tornillo, la dirección del limado, el tipo de la lima en función de la forma a mecanizar, etc. Así que como os podréis imaginar, existe una gran tecnología detrás de este tipo de operaciones, pero no entraremos a fondo en ellas, primero porque no tenemos mucho tiempo para hacerlo. Y aunque muchas personas piensen que esta es una operación en desuso, la realidad es que es una operación muy importante y forma parte del día a día de muchos operarios y oficiales en secciones de mantenimiento, ya sea de maquinaria, moldes, matricería, utillajes, etc.

No sé si algún día llegó a existir la figura del “oficial limador”, pero llevando esta operación hasta su máximo nivel de especialización, si que han existido y existen los llamados “mecánicos ajustadores o pulidores”, que se dedican a dar el acabado final a muchas piezas, con una definición crítica y un acabado que puede llegar a ser como un espejo (el denominado pulido espejo), pero de acabados hablaré otro día.

Artículos posteriores: Las herramientas para el limado

ACTUALIZACIÓN 2-10-2007: He colgado una foto de “cosecha propia” para poder ver con mayor calidad las limas.

La inyección de plásticos 2 ¿qué necesitamos?

Artículos anteriores: La inyección de plásticos 1 ¿qué es?

Continuando con el tema de la inyección de plásticos. Comentaremos hoy los elementos necesarios para inyectar piezas mediante este proceso. Básicamente son: material para inyectar, un molde, una máquina de inyección, y si es posible un señor/a, que sepa lo que hace.

El material: Es la materia prima del proceso, de aquí saldrán las piezas fabricadas que habitualmente tocamos. Normalmente el plástico se encuentra (se compra) en estado sólido, en forma de bolitas de varios milímetros, llamado granza; en función del plástico, se suele encontrar en su color natural, que varía desde un transparente, hasta un marrón oscuro, pasando por blancos, amarillos, cremas o naranjas. Para obtener los colores con los cuales se desea fabricar la pieza, se suelen mezclar con colorantes que también pueden ser de varias clases: líquidos, en polvo, en granza…

El molde: se llama molde de inyección al utillaje utilizado para fabricar piezas. Se construye según el tipo de pieza a obtener y como mínimo consta de dos mitades. Suele fabricarse en acero o aluminio, y los tamaños suelen variar en función del tamaño de la pieza y del número de ellas que se fabriquen con un mismo molde. Porque no es lo mismo inyectar un paragolpes de un coche, que un tapón de botella. Pero puede ser lo mismo inyectar un paragolpes de un coche, que 300 tapones a la vez.

La máquina de inyección: es la máquina que proporciona la fuerza para cerrar el molde y inyectar el material en su interior. El molde se ancla, entre los dos platos que la máquina tiene, uno de ellos fijo, y el otro móvil. En esta máquina es donde se controlan todos los parámetros de funcionamiento, como la velocidad, la temperatura, los ciclos, etc. Como podéis imaginar, al igual que los otros puntos, esto es un gran mundo, difícil de explicar en un blog, así que con el concepto aquí explicado es suficiente para nuestro objetivo.

El hombre: para hacer que todo esto funcione, a parte unas instalaciones adecuadas, suelen hacer falta algunas personas desde el inicio del proceso, aunque puede ser la misma, la que lo haga todo. En primer lugar, se debe hace la preparación del molde dentro de la máquina, ajustando todos los parámetros, tanto físicos (apretar tornillos, colocar en la posición, etc.), como órdenes a la máquina para empezar a trabajar (velocidades, tiempos, movimientos, etc.). En segundo lugar, está la carga y seguimiento de material, mediante cualquier sistema de alimentación, manual (un hombre y un saco) o automático (un hombre y una sistema de transporte). En tercer lugar, se debe controlar que las piezas que se están obtenido, cumplen con los requisitos de calidad que se demandan.

Como el objetivo de esta serie de artículos, es acabar hablando del software asociado a este proceso, en el próximo artículo me centraré en hablar únicamente, y un poco más a fondo sobre el molde de inyección. Os avanzo que veremos dos tipos, primero el utilizado para diseñar los moldes (CAD), y un segundo para prever su funcionamiento y validarlo (CAE).

Artículos posteriores: La inyección de plásticos 3. El molde 1.

El juguete de los mecánicos

Que conste que yo nunca lo he tenido, pero no habrá sido por ganas de tenerlo, seguro que más de un tirón de brazos les daría a mis padres al pasar por delante de algún escaparate con algún Meccano, aunque bien pensado, estaba todo el día pidiendo, y es posible que mis padres pasaran por alto el gran nivel de conocimientos que pudiera haber ganado con un juguete de este tipo entre mis manos…

Y es que el Meccano fué inventado por un padre asqueado de construirle a sus hijos juguetes, y tener siempre que empezar de cero, aunque la historia diga que el inventor le encantaba construirles juguetes, no me lo creo. Claro, y seguro que también se quedaba delante mientras veía como esos pequeños monstruos destrozaban su obra….ñiummm….ñiummmm

El caso es que este señor que se llamaba Frank Hornby, contable y de Liverpool, se le ocurrió construir piezas versátiles que pudieran montarse y desmontarse y ser así aprovechadas. La idea inicial consistía en hacer tiras de metal con agujeros que permitieran la unión con otras piezas: escuadras, poleas, tornillos, ruedas, pasadores, tirantes, etc. Así que le pidió un préstamo a su jefe, con el que se asoció para patentar y fabricar el invento, en el año 1907. Esta ha sido mi mayor sorpresa ¡100 años! ¿Dónde están las celebraciones del centenario? Menos años Van Gogh, Cervantes, u otros defensas centrales, y más Meccano. Al menos los amantes de la mecánica deberíamos haber montado algún tipo de celebración, con pasteles en forma de tuerca, piñatas de acero cogidas con un buen muelle y barra libre de aceite sintético.

Tras unos comienzos difíciles, y abandonado por su socio, el negocio comenzó a funcionar, y tuvo su mayor éxito en el periodo entre las dos guerras mundiales, años 20 y 30 aproximadamente. Y como todo buen emprendedor, murió rico en 1936 y dejó la empresa a sus parientes para que se la cargaran. Y no le defraudaron, aunque aguantaron hasta 1979, toda una hazaña, ya que a las nuevas generaciones les gustaban más los Geyperman.

Fruto de su expansión, que le llevó a tener fábricas en Alemania y Francia, queda sólo hoy día en Francia una factoría, que primero pasó por manos de una empresa americana, y que actualmente pertenece a la japonesa Nikko, que es la que posee la marca Mecanno como tal.

Os dejo un par de vídeos bastante largos, así que verlos como queráis, pero son realmente espectaculares ambos:

Bueno, me voy a engrasar la máquina.

CadStd. Una ración de software no libre con versión gratuita

Artículos relacionados: ¿Qué es el CAD?

El software en cuestión se llama CadStd, y ha sido desarrollado por John Apperson, un programador que nos explica su vida aquí. Aunque sino queréis leerla, os hago un breve resumen, porque me parece interesante: este señor después de estudiar y no saber a qué dedicarse, conoció a través de unos amigos los inicios del CAD, por los años 80. Después de varias idas y venidas, decidió comenzar a programar su propio software, y cuando iba bastante avanzado…¡zas! Una famosa empresa de software (por muchas y muy variadas cosas), decide acabar con MS-DOS, y comenzar su andadura con otro sistema operativo llamado…no quiero escribirlo. Así que nuestro compañero, viendo que su proyecto requeriría comenzar casi de cero, decidió distribuirlo gratuitamente y obtener ayuda de esta manera para continuar desarrollándolo. Así nos encontramos hoy con un software gratuito (que no software libre), con una versión Pro, de pago, por unos 30 dólares.

En cuanto al programa, he podido descargar la versión gratuita, y testearla mínimamente, y me ha sorprendido la facilidad con la que puedes comenzar a dibujar (aunque debo admitir que el ser usuario de bastantes programas, facilita la cosa). Igualmente, poniéndome en el lugar de una persona que quiera comenzar, un estudiante, o simplemente un aficionado que quiera hacerse sus propios planos, me atrevería a decir que resulta muy intuitivo y sencillo. Os muestro una captura de su interfaz:

El programa consta de una única paleta en la parte derecha con las funciones más típicas del CAD, y estamos hablando de 2D, o sea:

- herramientas de dibujo: líneas, círculos, elipses, cotas, textos, splines

- herramientas de edición: copiar, desplazar, simetrías, matrices, editar texto, propiedades, y otro puñado de herramientas que sólo están disponibles si compras la licencia correspondiente (son los iconos que aparecen sin color).

- herramientas de configuración: estilos de texto, de cotas, de líneas, de papel.

- herramientas de visualización: básicamente los zoom.

El método de trabajo se intuye al encontrarte con un simple gestor de capas, de la 0 a la 7, y clasificada por colores, si activas la capa 3 y dibujas algo, aparecerá en verde, si lo haces con la 7 activa, dibujarás en rojo. Y luego podrás jugar con la visibilidad de cada una de ellas.

Por última existe una barra de referencias a objetos, pero hacer círculos tangentes, seleccionar el centro, hacer líneas perpendiculares…

En fin, en mi opinión es un software, aunque básico, suficiente para iniciarse con un programa sencillo e intuitivo a dibujar. Para visitar la web y descargar el software aquí.

Posiblemente para hagamos el proyecto piloto de formación sobre este programa. Si quieres saber más, haz clic en la pestaña “Aprende a dibujar” o haz clic aquí.

Espero vuestros comentarios.

¿Qué es mecanizar?

En la industria, sobre todo en la de manufactura o fabricación, se utiliza mucho la palabra mecanizar, pero ¿qué significa?

Si hacemos caso, que debemos, al diccionario de la RAE, tenemos tres acepciones para esta palabra:

1. Implantar el uso de las máquinas en operaciones militares, industriales, etc.
2. Someter a elaboración mecánica.
3. Dar la regularidad de una máquina a las acciones humanas.

En este blog interesan especialmente las dos primeras, la tercera la dejaremos para los filósofos.

En concreto, os quiero hablar de la segunda, la de someter a elaboración mecánica. Aunque para los no iniciados os diré que el tema es tan amplio, que puede ser que me jubile y no hayamos acabado (y me quedan unos añitos).

La mecanización, se entiende habitualmente como cualquier operación realizada sobre una masa de material para darle forma, mediante acciones mecánicas, o sea: arrancar, estirar, doblar, encoger, curvar, marcar, quemar, etc. Y habitualmente para cada una de estas, existe una tecnología, máquinas, procesos, software y oficios diferentes.

La mecanización tal y como se concibe hoy día, la conforma el hombre y la máquina, aunque no siempre fue así, y aún hoy siguen existiendo formas de mecanización totalmente artesanas, como la forja, la estampación o el grabado.

Con este artículo doy paso a una serie de artículos, dedicados a diferentes tecnologías de fabricación: torneado, fresado, taladrado, embutido, deformación en frío o en caliente, soldadura, plegado, electro-erosión, erosión por hilo, trefilado…

Espero vuestros comentarios

Os añado este vídeo que he encontrado en Youtube, que presenta de manera breve que es la mecanización, y sus fases previas, como el diseño, delineación o cálculo.

Quizás sea este el futuro del CAD

Hace un tiempo leí la notícia sobre un nuevo modelo Audi, el nuevo supercar Audi R8. Y resulta que como esta semana me entregan los dos que me he comprado, uno para entre semana, y otro para el fin de semana, pues me he decidido a escribir este artículo.

Resulta que uno de los videos promocionales, que voy a linkar a continuación, está hecho completamente por ordenador, a base de sistemas CAD, foto realismo y animación.

Y claro, viendo este video, que realmente han bordado, cualquiera puede pensar fácilmente, que una de las vias por explotar de los sistemas CAD, sea el de la publicidad. Quizás sea el paso lógico de lo que hasta ahora se llamaba la presentación virtual de producto, y pase a llamarse presentación y publicidad virtual de producto (por ponerle un nombre).

Espero vuestros comentarios.

Artículos relacionados: La pirámide de Keops (1); La pirámide de Keops (2)

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Las microesferas copolímeras de acrilato

¡Qué ganas tenía de hablaros de las microesferas copolímeras de acrilato!

Desde que conozco la verdadera historia de las microesferas, es que no he vuelto a ser el mismo. Espero que a vosotros también os cambie la vida. Y aunque lo parezca, tranquilos que no quiero vender nada.

La historia comienza cuando Spencer Silver, que era un investigador en el campo de los adhesivos, y que trabajaba en una empresa que le permitía gastar un 15% de su tiempo en proyectos en los que él creyera, tuvo un fallo y obtuvo un adhesivo compuesto de partículas diminutas que sólo conseguía sujetar un papel, siempre y cuando este no se ensuciara. ¿Os va sonando?

Un día que se encontró con su amigo Fry (que no es el del Futurama), le comentó la posibilidad de solucionar el engorroso problema que este tenía, y es que necesitaba un punto de libro para el himnario de la iglesia presbiteriana de su localidad, que se quedara en su sitio, pero que luego se pudiera quitar sin dañar el libro (un poco especial este señor). El caso es que aplicó las microesferas a un papelito, y hasta escribió una nota, y….¡explotó! No, es broma, resulta que acababan de encontrarle una aplicación al adhesivo.

Como sus mentes fueron mucho más allá, y pensaron que si servían para el himnario, quizás servían para más libros, la empresa 3M decidió lanzarlo al mercado, con éxito sólo en la última de las campañas, cuando decidieron regalar muestras gratuitas, y es que, como cambia nuestra percepción cuando tenemos que comprar algo, o nos lo regalan.

Pues bien, he aquí ¡¡¡LA VERDADERA HISTORIA DEL POST-IT!!! Sí, sí, las microesferas copolímeras de acrilato son el adhesivo que lleva un de los mayores inventos del siglo para la oficina, el Post-It.

Por cierto, como me parecía un poco tonto poneros una imagen de un post-it, he buscado un vídeo, y creo que no podía haber encontrado nada más original.

No es que sea nada nuevo, pero tenía un papelito enganchado en el monitor, pendiente de hablaros de este tema…

La inyección de plásticos 1 ¿qué es?

Todo el mundo conoce la importancia de la inyección de plásticos en nuestros días, sólo hace falta mirar a nuestro alrededor para darse cuenta. Sin ir muy lejos, y para no haceros levantar de la silla: el ratón que ahora mismo estás tocando (levanta la mano y lo encontrarás), el monitor que ahora mismo estás viendo, y si miras las estanterías, pues los juguetitos que tocan en los huevos Kinder, los coches de Scalextric, las maquetas, etc.

Muchos ya conoceréis que és la inyección de plásticos, y todo su mundo, las máquinas, los moldes, los procesos, etc. Pero como este blog, cumple una modesta tarea de divulgación técnica, escribiré varios posts poniendo al día este tema, para acabar hablando del software relacionado con él.

¿Qué es la inyección de plásticos?

Es un proceso mediante el cual, calentando un material plástico hasta su licuación, se introduce dentro de un utillaje, llamado molde, que contiene la forma de la pieza a obtener.

En la imagen, se muestra el típico ejemplo de conformación de una pieza. Arriba (dos mitades), el molde está abierto y el plástico fundido esta en la parte inferior, rellenando la cavidad. Abajo, el molde se ha cerrado y está conformando la pieza final a obtener, que en este caso, podría ser semejante a un vaso (en la imagen sólo se muestra la sección).

Después de haber enfriado la pieza, ya sea mediante algún sistema de refrigeración, o simplemente esperando a que baje la temperatura del conjunto, se puede volver a abrir el molde y extraer la pieza moldeada.

En este ejemplo no hemos visto una situación de inyección de plásticos real, ya que en esta imagen, el plástico ya esta colocado en la cavidad antes de cerrar. En la inyección de plásticos la situación suele ser otra, primero se cierra el molde, y luego se inyecta el plástico para rellenar la figura, pero de momento me quedaré contento que se haya entendido el concepto de la conformación. Sino ha quedado claro, os recomiendo que sigáis durante esta semana por aquí, ya que os voy a proponer un fácil ejercicio para que lo veáis con vuestros propios ojos y toquéis con vuestras propias manos.

Espero vuestros comentarios.

Artículos posteriores: La inyección de plásticos 2 ¿qué necesitamos?, La inyección de plásticos 3. El molde 1.

Software libre para CAD: BRL-CAD

Artículos relacionados: ¿Qué es el CAD?

BRL-CAD o “el programa del águila”, es un software libre desarrollado por la Armada de los Estados Unidos de América (sí, habéis leído bien).

Cuando accedes a su página web (aquí), te encuentras con el siguiente escrito en inglés, que os traduzco con mi inglés de andar por casa: “El paquete BRL-CAD es un completo sistema CSG (geometría sólida constructiva) modelador de sólidos, con más de 20 años de desarrollo y producción, utilizado en la Armada de los Estados Unidos. BRL-CAD incluye un editor de geometría interactivo, soporte para renderizar y análisis geométrico, foto realismo, procesado de imágenes, soporte de buffer en red. El paquete completo es distribuido en código abierto”.

Para descargarlo, hacer click sobre el aguilucho, y os redirecciona a una página donde podréis acceder a foros para usuarios, desarrolladores, así como otras informaciones y material del programa.

Sinceramente, lo he descargado e instalado (ocupa unos 36MB), pero me ha empezado a dar problemas, al intentar dibujar sketchs (bocetos), y no he investigado más. He dibujado elipses, y algunas geometrías más, directamente en 3D, pero la interfaz es bastante fea, estilo a los antiguos programas de CAD, con comandos por menús o tecleando, Así que no creo que sea un buen programa para iniciarse en este mundillo.

Como podemos observar en casi todos los programas comerciales, han ido adaptando esta interfaz de pantalla negra y menús, a los estándares actuales, con la utilización de iconos. Aunque a veces también esto un problema por la cantidad de comandos, pero de esto, hablaremos otro día.

Viendo las presentaciones virtuales que nos muestran en la web, y tratándose de una herramienta utilizada por el ejército, seguramente permitirá hacer todas estas cosas que muestran y más, pero mas adelante hablaremos de algún software más sencillo que este.

Además el aguilucho, da un poco de respeto, por no decir, yuyu.

Espero vuestros comentarios