Fabricar más piezas en menor tiempo y costo: Optimización topológica en diseño industrial.

Algunas veces escuchamos hablar de que una de las principales ventajas de la impresión 3D es eliminar costos, tiempos y procesos. Pero este resultado no solamente se logra gracias al método productivo, sino a sus posibilidades a nivel de diseño. Especialmente, lo que se conoce como “optimización topológica”.

La optimización topológica es un método de diseño que busca encontrar la distribución óptima del material en una pieza. Teniendo en cuenta las cargas, condiciones de contorno y restricciones impuestas. El objetivo es maximizar el rendimiento de la pieza, ya sea en términos de resistencia mecánica, rigidez, ligereza, etc.

Muchas veces la optimización topológica ya es parte del proceso de diseño, con el objetivo de mejorar el objeto creado y hacerlo más liviano, gastando menos material y tiempo. Pero también puede realizarse sobre un modelo ya creado.

¿Cómo es el proceso de “Optimización topológica”?

Definición del problema: Se definen las cargas, condiciones de contorno y restricciones que se aplicarán a la pieza. En otras palabras, entendemos la pieza y todo lo que lo rodea.

Generación de la geometría: Se genera una geometría inicial, que suele ser un bloque sólido sobre el que empezaremos a “restar”.

Análisis estructural: Se analiza la geometría inicial para determinar las tensiones y deformaciones que se producirán bajo las cargas aplicadas.

Optimización: Se utiliza un algoritmo matemático para encontrar la distribución óptima del material.

Refinamiento de la geometría: Se refina la geometría optimizada para garantizar que cumpla con las restricciones impuestas.

¿Por qué aplicar ingeniería mecánica?

1. Optimización del peso: Especialmente para industrias como mecánica o aeroespacial, donde cada gramo cuenta.
2. Distribución de tolerancias: Para mejorar la tolerancia de las piezas ante ciertas presiones y su resistencia.
3. Mejora de procesos: Para que las piezas demoren menos y consuman menos, siempre es un placer ahorrar costos en tu empresa por mejor calidad.

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