TD23 - Impresión 3D Fabricación aditiva

difícil, pero Hollaus pudo apoyarse en la extensión desarrollada por el pro- pio CADFEM. Franke proporcionó también las car- gas en el rodamiento. Se calcularon dos casos: en primer lugar, las cargas reales de las operaciones de vuelo y, en segundo lugar, las cargas signifi- cativamente más elevadas que están incluidas en la normativa de homolo- gación. Además, había que tener en cuenta los momentos de flexión en el rodamiento. Después de definir todas las cargas y las zonas de geometría invariable del rodamiento, se inició la optimización de la topología. Un resul- tado interesante de los cálculos con Ansys fue que en una zonamás grande del cuerpo básico sólo se produjeron tensiones insignificantes y el material en estos puntos fue eliminado por la optimización de la topología. Florian Hollaus, ingeniero de Cálculo en CADFEM Austria, importó la geo- metría optimizada al sistema CAD SpaceClaim integrado en Ansys. Allí, la zona correspondiente se rellenó con una estructura de celosía, porque así se consigue una mayor rigidez con un peso muy reducido. Gracias a la optimización de la topología, fueposible reducir el pesodel rodamiento impreso en 3D un 16%más en compa- ración con el homólogo fabricado de forma convencional, que ya estabamuy optimizado: un resultado muy bueno. Un segundo ámbito importante de aplicación de la simulación es el propio proceso de impresión. En la impresión 3D de metales mediante el proceso de capas de polvo, se utilizan rayos láser focalizados para introducir la energía necesaria para fundir completamente las partículas de polvo metálico en los lugares deseados. Para permitir la con- ducción del calor durante el proceso de fabricación en impresión 3D y absorber las fuerzas y tensiones resultantes, se necesitan “estructuras de soporte”. Por un lado, las estructuras de soporte son importantes para el éxito del proceso de impresión, pero, por otro lado, tam- bién son factores de coste debido al material y al tiempo necesarios. El rodamiento de extensión CADFEM dentro de Ansys modifica automáticamente el modelo para que la simulación pueda proporcionar resultados óptimos con respecto al comportamiento de la rigidez del rodamiento. En la optimización de la topología, se eliminan las áreas (aparecen en azul en el gráfico) que no desempeñan un papel importante en la estabilidad. 60 AERONÁUTICA