Aprèn - Jordi Llumà Fuentes

Aquest projecte presenta el desenvolupament d'un sistema de seguiment solar de dos eixos per suplir la necessitat energètica d'una petita instal·lació domèstica, concretament, l'alimentació d'una bomba hidràulica per l'extracció d'aigua de regadiu d'un pou de poca fondària. La memòria està composta per diversos documents: una memòria tècnica amb dos blocs -el desenvolupament pràctic d'un banc de proves implementat en una placa de desenvolupament Arduino Mega i la redacció teòrica del sistema a escala comercial- una memòria econòmica on s'exposen els costos tant de la construcció del banc de proves com els d'una suposada producció seriada, un recull dels plànols necessaris per muntar l'estructura i un últim document on trobar el codi necessari per fer-la funcionar. A la memòria tècnica, en el primer bloc s'exposen els conceptes de software, programació i simulacions i en el segon es presenta el disseny, el dimensionament i altres qüestions de components i materials. S'han desenvolupat tres mètodes de seguiment segons les condicions que l'usuari prefereix, de llaç tancat, mitjançant fotoresistors, de llaç obert, amb un algoritme de posicionament solar o manual, amb input humà. El segon bloc presenta una anàlisi estructural per garantir la resistència del seguidor enfront dels efectes meteorològics que podrien sorgir, simulacions informàtiques del comportament de l'estructura sotmesa a aquests efectes i una selecció de components necessaris per a la construcció tenint en compte factors com la durabilitat, el manteniment i el cost econòmic.

Este proyecto presenta el desarrollo de un sistema de seguimiento solar de dos ejes para suplir la necesidad energética de una pequeña instalación doméstica, concretamente, la alimentación de una bomba hidráulica para la extracción de agua de regadío de un pozo de poca profundidad. La memoria está compuesta por diversos documentos: una memoria técnica con dos bloques -el desarrollo práctico de un banco de pruebas implementado en una placa de desarrollo Arduino Mega y la redacción teórica del sistema a escala comercial- una memoria econòmica donde se exponen los costes tanto de la construcción del banco de pruebas como los de una supuesta producción seriada, los planos necesarios para montar la estructura y un último documento donde encontrar todo el código para hacerla funcionar. En la memoria técnica, en un primer bloque se exponen los conceptos de software, programación y simulaciones y en el segundo se presenta el diseño, el dimensionamiento y otras cuestiones de componentes y materiales. Se han desarrollado tres métodos de seguimiento según las condiciones que el usuario prefiera, de lazo cerrado, mediante fotorresistencias, de lazo abierto, con un algoritmo de posicionamiento solar o manual, a partir de input humano. Se ha realizado un análisis estructural para garantizar la resistencia del seguidor frente a los efectos meteorológicos que podrían surgir, simulaciones informáticas del comportamiento de la estructura sometida a estos efectos y una selección de componentes necesarios para la construcción teniendo en cuenta factores como la durabilidad, el mantenimiento y el coste económico.

This project presents the development of a two-axis solar tracking system to meet the energy needs of a small domestic installation, specifically, the power supply for a hydraulic pump used for extracting irrigation water from a shallow well. The report consists of several documents: a technical report with two sections - the practical development of a test bench implemented on an Arduino Mega development board and the theoretical description of the system on a commercial scale - an economic report detailing the costs of both the test bench construction and a hypothetical serial production, a collection of necessary blueprints for assembling the structure, and a final document containing the necessary code to make it work. In the technical report, the first section discusses software concepts, programming, and simulations, while the second section presents the design, sizing, and other aspects related to components and materials. Three tracking methods have been developed based on user preferences: closed-loop control using photoresistors, open-loop control with a solar positioning algorithm, or manual control with human input. The second section includes a structural analysis to ensure the tracker's resistance to meteorological effects that may occur, computer simulations of the structure's behavior under these effects, and a selection of components required for construction, taking into account factors such as durability, maintenance, and cost-effectiveness.

Caracterització de fibra de carboni per un cotxe de Formula Student amb validació per simulació

Trabajo final de grado

Chamoun De Anta, Jan

Tutor/a - Director/a: Llumà Fuentes, Jordi

Fecha de publicación: 2022

Escuela de Ingeniería de Barcelona Este (EEBE)

Ver detalle Acceso al texto completo

Aquest treball mostra el procés de fabricació, i els assajos realitzats, de les diferents provetes necessàries per poder caracteritzar la fibra de carboni. També, ensenya el procés de creació de la carta de material de la fibra de carboni, per poder-la aplicar dintre del programa de simulació ANSYS, com el procés de simulació amb fibres dintre el mateix programa. A més a més, demostra la validació dels resultats per simulació amb assajos a tracció i a tres punts, marcats per la normativa de “Formula Student”, assajats prèviament. Confirmant així la validació de l'aplicació de la simulació en diferents tipus d'assajos i models, i poder així agilitzar i corregir els possibles errors que es puguin aparèixer al llarg de l'estudi de laminats del cotxe.

En este trabajo se muestra el proceso de fabricación, y los ensayos realizados, de las diferentes probetas necesarias para poder caracterizar la fibra de carbono. También, enseña el proceso de creación de la carta de material de la fibra de carbono, para poder aplicarla dentro del programa de simulación ANSYS, como el proceso de simulación con fibras dentro del mismo programa. Además, demuestra la validación de los resultados por simulación con ensayos de tracción y a tres puntos, marcados por la normativa de “Formula Student”, ensayados previamente. Confirmando así la validación de la aplicación de la simulación en diferentes tipos de ensayos y modelos, pudiendo así agilizar y corregir los posibles errores que puedan aparecer durante el estudio de laminados del coche.

This project shows the manufacturing process and tests of the different specimens, to be able to characterize the carbon fiber. Besides, it teaches the process of creating the carbon fibre's material card, to be able to apply it within ANSYS simulation program, as well as the simulation process with fibres within the same program. In addition, it demonstrates the validation of the results by a simulation with tensile and three-point bending test, marked by the Formula Student rules. Thus confirming the validation of the simulation application in different types of tests and models, thus being able to speed up and correct possible errors that may appear during the study of laminates.

Millora mitjançant tractaments tèrmics de les propietats mecàniques de peces polimèriques obtingudes per impressió 3D

Trabajo final de grado

Afailal Sghir, Lamyae

Tutor/a - Director/a: Llumà Fuentes, Jordi; Travieso Rodríguez, José Antonio

Fecha de publicación: 2022

Escuela de Ingeniería de Barcelona Este (EEBE)

Ver detalle Acceso al texto completo

En els últims anys, la indústria mundial relacionada amb la fabricació additiva (FA) està començant a respondre a les necessitats de normalització a nivell global, nacional i regional, mitjançant una sèrie de grups de treball, en els quals participa la Unió Europea; el comitè ASTM F432, el comitè Tècnics ISO (TC 261), entre d'altres. La ASTM ha definit la: Procés d'unió de materials capa a capa per a fer objectes modelats en 3D, en oposició a les metodologies de fabricació sustractivas, com ara el mecanitzat tradicional. Tots els processos de FA estan basats en sistemes de pols (p. ex. Multi Jet Fusion o MJF), sistemes de base líquida (p. ex. estereolitografía o SLA) o sistemes de base sòlida (p. ex. Fused Deposition Modeling o FDM), sent aquest últim el que es tracta en aquest projecte final de grau. La finalitat del present treball és l'estudi de l'efecte dels tractaments tèrmics en les propietats mecàniques de peces de l'Acrilonitril Butadiè Estirè (ABS) impreses mitjançant la tecnologia FDM. En concret, el que es busca és la millora d'aquestes propietats en les direccions d'impressió menys favorables, així com mantenir l'estabilitat dimensional després d'haver realitzat aquests tractaments

En los últimos años, la industria mundial relacionada con la fabricación aditiva (HACE) está empezando a responder a las necesidades de normalización a nivel global, nacional y regional, mediante una serie de grupos de trabajo, en los cuales participa la Unión Europea; comité ASTM F432, comité Técnicos ISO (TC 261).. La ASTM ha definido la Fabricación aditiva ( Additive Manufacturing) como: Proceso de unión de materiales capa a capa para hacer objetos modelados en 3D, en oposición a las metodologías de fabricación sustractivas, como por ejemplo el mecanizado tradicional. Todos los procesos de FA están basados en sistemas de polvo (p. ej. Multe Jet Fusion o MJF), sistemas de base líquida (p. ej. estereolitografía o SLA) o sistemas de base sólida (p. ej. Fused Deposition Modeling o FDM), siente este último el que se trata en este proyecto final de grado. La finalidad del presente trabajo es el estudio del efecto de los tratamientos térmicos en las propiedades mecánicas de piezas de la Acrilonitril Butadiè Estireno (ABS) imprimidas mediante la tecnología FDM. En concreto, el que se busca es la mejora de estas propiedades en las direcciones de impresión menos favorables, así como mantener la estabilidad dimensional después de haber realizado estos tratamientos

In recent years, the global industry related to additive manufacturing (FA) is beginning to respond to global, national and regional standardisation needs, through a series of working groups, in which the European Union participates; the ASTM F432, the ISO Technical Committee (TC 261), among others. ASTM has defined: Phose of layer-to-layer materials to make 3D-modeled objects, as opposed to subtractive manufacturing methodologies such as traditional mechanized. All F-processes are based on dust systems (e.g. Multi Jet Fusion or MJF), liquid-base systems (e.g. stereophotography or SLA) or solid-base systems (e.g. Fused Deposition Modeling or FDM), the latter being treated in this final degree project. The purpose of this work is the study of the effect of thermal treatments on the mechanical properties of Acrilonitril Butadiene Stirene (ABS) pieces printed using FDM technology. In particular, what we are looking for is the improvement of these properties in the less favourable printing directions, as well as maintaining dimensional stability after these treatments have been performed

Estudio y fabricación de un órgano afectado normalmente por el cáncer a partir de la técnica de MEX

Trabajo final de grado

Girones Poza, Laura

Tutor/a - Director/a: Adrover Monserrat, Bàrbara; Llumà Fuentes, Jordi

Fecha de publicación: 2022

Escuela de Ingeniería de Barcelona Este (EEBE)

Ver detalle Acceso al texto completo

La tecnologia d'impressió 3D va adquirint popularitat amb el pas dels anys. En l'àmbit de la medicina s'està tenint molt en compte aquesta tècnica, en aquest cas la tècnica de fabricació per filament fos (FFF). El major interès en aquest àmbit són les planificacions quirúrgiques. S'estan formant unitats 3D als hospitals per a planejar les cirurgies amb maquetes reals abans de les operacions corresponents. L'objectiu del projecte és la impressió de l'evolució d'un càncer de pulmó diferenciat en 3 etapes: la seva detecció, després d'aplicar-li un tractament (quimioteràpia i radioteràpia) i el tumor un mes abans de la defunció del pacient, a més de la impressió del pulmó a grandària real amb el tumor en l'etapa de la detecció per a una possible planificació quirúrgica. Aquests models s'obtindran a través de Tomografies Axials Computeritzades (TACs) i amb l'ajuda del programa 3D Slicer. S'imprimiran partint prèviament d'una selecció de material entre TPE, TPU i PEBA, tots ells materials termoplàstics amb propietats elastòmeres, trobant també els paràmetres òptims del material seleccionat. Es comentaran els resultats obtinguts de la impressió del tumor en les diferents etapes, així com la impressió del pulmó amb el tumor a mida real. S'observarà també la possibilitat de realitzar una impressió del pulmó i el tumor simulant diferents teixits per a poder ecografiar l'òrgan imprès sense necessitat d'envair el cos humà amb la finalitat de fer un diagnòstic.

La tecnología de impresión 3D va adquiriendo popularidad con el paso de los años. En el ámbito de la medicina se está teniendo mucho en cuenta esta técnica, en este caso la técnica de fabricación por filamento fundido (FFF). El mayor interés en este ámbito son las planificaciones quirúrgicas. Se están formando unidades 3D en los hospitales para planear las cirugías con maquetas reales antes de las operaciones correspondientes. El objetivo del proyecto es la impresión de la evolución de un cáncer de pulmón diferenciado en 3 etapas: su detección, después de aplicarle un tratamiento (quimioterapia y radioterapia) y el tumor un mes antes del fallecimiento del paciente, además de la impresión del pulmón a tamaño real con el tumor en la etapa de la detección para una posible planificación quirúrgica. Estos modelos se obtendrán a través de Tomografías Axiales Computarizadas (TACs) y con la ayuda del programa 3D Slicer. Se imprimirán partiendo previamente de una selección de material entre TPE, TPU y PEBA, todos ellos materiales termoplásticos con propiedades elastómeras, encontrando también los parámetros óptimos del material seleccionado. Se comentarán los resultados obtenidos de la impresión del tumor en las diferentes etapas, así como la impresión del pulmón con el tumor a tamaño real. Se observará también la posibilidad de realizar una impresión del pulmón y el tumor simulando distintos tejidos para poder ecografiar el órgano impreso sin necesidad de invadir el cuerpo humano con la finalidad de hacer un diagnóstico.

The technique of 3D printing, the Fused Filament Fabrication (FFF), is being widely used in medicine field. The most interesting application in this field is surgical planning. 3D units are being set up in hospitals to plan surgeries with real organ models prior to the corresponding operations. The aim of this project is the printing of the evolution of a differentiated lung cancer in 3 stages: detection, after treatment (chemotherapy and radiotherapy) and the tumor one month before the patient's death, as well as the printing of the lung in real size with the tumor in the detection stage for possible surgical planning. These models are obtained through Computed Axial Tomography (CT) scans and with the help of the 3D Slicer program. They will be printed with a thermoplastic elastomeric material. A prior selection of the filament will be done, selecting a TPE, TPU or PEBA. The optimal parameters of the selected material will be also found. The results obtained from the printing of the tumor in the different stages will be discussed, as well as the printing of the lung with the tumor in real size. The possibility of making a printing of the lung and the tumor simulating different tissues in order to be able to ultrasound the printed organ without the need to invade the human body for diagnostic purposes will also be discussed.

Mejora de las propiedades mecánicas de piezas termoplásticas impresas en 3D

Trabajo final de grado

Contreras Reyes, Kent Anthony

Tutor/a - Director/a: Llumà Fuentes, Jordi; Travieso Rodríguez, José Antonio

Fecha de publicación: 2021

Escuela de Ingeniería de Barcelona Este (EEBE)

Ver detalle Acceso al texto completo

En los últimos años, la fabricación aditiva (FA) ha pasado a ser el núcleo de nuevos modelos de negocio y a formar parte de la solución de las empresas dedicadas al desarrollo de productos destinados a los sectores del automóvil, el aeroespacial, la biomedicina, la moda, entre otros. Todos los procesos de FA están basados en sistemas de polvo (p. ej. Multi Jet Fusion o MJF), sistemas de base líquida (p. ej. estereolitografía o SLA) o sistemas de base sólida (p. ej. Fused Deposition Modeling o FDM), siendo este último el que se trata en este proyecto final de grado. La finalidad del presente trabajo es el estudio del efecto de los tratamientos térmicos en las propiedades mecánicas de piezas de ácido poliláctico (PLA) impresas mediante la tecnología FDM. En concreto, lo que se busca es la mejora de estas propiedades en las direcciones de impresión menos favorables, así como mantener la estabilidad dimensional después de haber realizado dichos tratamientos. Para evaluar las propiedades mecánicas se llevaron a cabo ensayos de flexión a 4 puntos de probetas impresas normalizadas (ISO 14125) y tratadas térmicamente en el rango de 80 a 160°C durante 1 a 32 h de permanencia en un horno de temperatura controlada. Los medios de tratamiento térmico fueron aire, chamota y arcilla, siendo este último el que proporcionó un menor cambio dimensional y, para ciertas condiciones de ensayo, un aumento de hasta 20 MPa para la tensión máxima y de 0.6 GPa para el módulo elástico, respecto a las piezas sin tratamiento.

En els últims anys, la fabricació additiva (FA) ha passat a ser el nucli de nous models de negoci i a formar part de la solució de les empreses dedicades al desenvolupament de productes destinats als sectors de l'automòbil, l'aeroespacial, la biomedicina, la moda, entre d'altres. Tots els processos de FA estan basats en sistemes de pols (p. ex. Multi Jet Fusion o MJF), sistemes de base líquida (p. ex. estereolitografia o SLA) o sistemes de base sòlida (p. ex. Fused Deposition Modeling o FDM), sent aquest últim el que es tracta en aquest projecte final de grau. La finalitat d'aquest treball és l'estudi de l'efecte dels tractaments tèrmics en les propietats mecàniques de peces d'àcid polilàctic (PLA) impreses mitjançant la tecnologia FDM. En concret, el que es busca és la millora d'aquestes propietats en les direccions d'impressió menys favorables, així com mantenir l'estabilitat dimensional després d'haver realitzat aquests tractaments. Per avaluar les propietats mecàniques es van dur a terme assajos de flexió a 4 punts de provetes impreses normalitzades (ISO 14125) i tractades tèrmicament en el rang de 80 a 160°C durant 1 a 32 h de permanència en un forn de temperatura controlada. Els medis de tractament tèrmic van ser aire, xamota i argila, sent aquest últim el que va proporcionar un menor canvi dimensional i, per certes condicions d'assaig, un augment de fins a 20 MPa en la tensió màxima i de 0.6 GPa en el mòdul elàstic, respecte a les peces sense tractament.

In recent years, additive manufacturing (AM) has become the core of new business models and has been integrated as a part of the solution of product development companies in the automotive, aerospace, biomedical, fashion, among other industries. All AM processes are based on powder systems (e.g., Multi Jet Fusion or MJF), liquid based systems (e.g.,stereolithography or SLA) or solid based systems (e.g., Fused Deposition Modeling or FDM). The third system is the one that is covered in this bachelor's degree final project. The purpose of this project is to study the effect of heat treatments on the mechanical properties of polylactic acid (PLA) printed parts using FDM technology. Specifically, what is sought is the improvement of these properties in the most unfavourable printing directions, as well as maintaining dimensional stability after heat treatments. To evaluate the mechanical properties, 4- point bending tests were carried out on standard printed specimens (ISO 14125) treated in the range of 80 to 160°C during 1 to 32 h of permanence in a controlled temperature oven. The heat treatment media were air, chamotte and clay, finding that latter was the one that provided a lower dimensional change and for certain test conditions, an increase of up to 20 MPa for the maximum stress and 0.6 GPa for the elastic modulus with respect the untreated parts.

Effect of ball burnishing assisted with vibrations on turning machined samples

Projecte Final de Màster Oficial

Velázquez Corral, Eric

Tutor/a - Director/a: Travieso Rodríguez, José Antonio; Llumà Fuentes, Jordi

Fecha de publicación: 2021

Escuela de Ingeniería de Barcelona Este (EEBE)

Ver detalle Acceso al texto completo

Aquesta projecte té com a objectiu dissenyar, implementar i analitzar un procés de super acabat mitjançant brunyit amb bola assistit per vibracions ultrasòniques en peces cilíndriques de revolució d'acer C45. L'estudi es dividirà principalment en dues variants: tot el procés derivat per executar assajos on s'avalua la resistència al desgast mitjançant l'estudi de la tribologia entre 2 superfícies i tot el procés derivat de l'execució de les proves de resistència a la fatiga. S'especificaran les condicions d'assaig de cada prova i les condicions de preparació de la proveta, de manera que es realitzarà un disseny d'experiments segons les variables controlables de cada procés. L'objectiu principal és obtenir paràmetres òptims de brunyit amb bola, emfatitzant l'assistència a vibracions, amb una eina patentada pertanyent al grup de recerca TECNOFAB-DEFAM, que permeti maximitzar la vida a fatiga, reduir el desgast en peces d'acer C45, augmentar la duresa superficial i minimitzar la rugositat superficial. Una vegada executades els assajos i post-processats, es conclou que els valors òptims corresponen a 90 N de força, 5 passades i una amplitud de vibració del 100% per a proves de trencament de fatiga i 90/135 N de força, 5 passades i una amplitud de vibració del 100% per a proves de tribologia.

En este proyecto se pretende diseñar, implementar y analizar un proceso de súper acabado mediante bruñido con bola asistido por vibraciones ultrasónicas en piezas cilíndricas de revolución de acero C45. El estudio se dividirá principalmente en dos variantes: todo el proceso derivado para ejecutar ensayos donde se evalúa la resistencia al desgaste por medio de estudio de la tribología entre 2 superficies y todo el proceso derivado de ejecutar los ensayos de resistencia a la fatiga. Se especificarán las condiciones de ensayo de cada prueba y las condiciones de preparación de probeta, por lo que se realizará un diseño de experimento acorde a las variables controlables de cada proceso. El objetivo principal es obtener unos parámetros óptimos de bruñido con bola, haciendo hincapié en la asistencia de vibraciones, con una herramienta patentada y perteneciente al grupo de investigación TECNOFAB-DEFAM, que permitan maximizar la vida a fatiga, reducir el desgaste en piezas de acero C45, aumentar la dureza superficial y minimizar la rugosidad superficial. Una vez los ensayos son ejecutados y post procesados, se concluye que los valores óptimos corresponden a 90 N de fuerza, 5 pasadas y una amplitud de vibración del 100% para los ensayos de rotura a fatiga y 90/135 N de fuerza, 5 pasadas y una amplitud de vibración del 100% para los ensayos de tribología.

This project aims to design, implement and analyse a process of super finishing by ball burnishing assisted by ultrasonic vibrations in cylindrical parts of C45 steel revolution. The study will be divided mainly into two variants: the entire process derived to execute tests where the wear resistance is evaluated by means of study of the tribology between 2 surfaces and the whole process derived from executing the fatigue resistance tests. The test conditions of each proof and the sample test preparation conditions will be specified, so a design of experiments will be carried out according to the controllable variables of each process. The main objective is to obtain optimal parameters of ball burnishing, emphasizing vibration assistance, with a patented tool belonging to the TECNOFAB-DEFAM research group, which allow to maximize the life to fatigue, reduce wear on C45 steel parts between, increase surface hardness and minimize surface roughness. Once the tests are executed and post-processed, it is concluded that the optimal values correspond to 90-N of input force, 5 passes and a vibration amplitude of 100% for fatigue tests and 90/135 N force tests, 5 passes and a vibration amplitude of 100% for tribology tests.

Study of the effect of ball burnishing process

Projecte Final de Màster Oficial

Rue Mascarell, Jaume

Tutor/a - Director/a: Travieso Rodríguez, José Antonio; Llumà Fuentes, Jordi

Fecha de publicación: 2021

Escuela de Ingeniería de Barcelona Este (EEBE)

Ver detalle Acceso al texto completo

En aquest treball de final de màster s'analitza la influencia del brunyit sobre diverses propietats mecàniques en dos aliatges utilitzats en la industria aeronàutica, un aliatge amb base de níquel, UDIMET 720 i un acer inoxidable, MLX 19. Per tal d'estudiar la influencia del procés, s'ha brunyit els materials amb diverses condicions, per tal de quantificar l'efecte de diversos paràmetres sobre el resultat final. Sobre les peces ja brunyides s'ha realitzat diversos assajos. La textura després del brunyit ha estat mesurada utilitzant un perfilòmetre òptic i analitzada posteriorment. La duresa superficial dels materials s'ha estudiat en l'escala micromètrica i nanomètrica. S'ha mesurat tensions residuals als dos materials, utilitzant el mètode de difracció per rajos x. Els resultats de les diverses proves han estat analitzats estadísticament per tal de trobar la correlació entre els paràmetres de brunyit utilitzats i la millora de propietats.

En este trabajo de fin de máster se analiza la influencia del bruñido sobre diversas propiedades mecánicas en dos aleaciones utilizados en la industria aeronáutica, una aleación con base de níquel, UDIMET 720 y acero inoxidable, MLX 19. Para estudiar la influencia del proceso, se ha bruñido los materiales con varias condiciones, con el fin de cuantificar el efecto de varios parámetros sobre el resultado final. Sobre las piezas ya bruñidas ha realizado diversos ensayos. La textura después del bruñido ha sido medida utilizando un perfilómetro óptico y analizada posteriormente. La dureza superficial de los materiales se ha estudiado en la escala micrométrica y nanométrica. Se ha medido tensiones residuales a los dos materiales, utilizando el método de difracción por rayos x. Los resultados de las diversas pruebas han sido analizados estadísticamente a fin de encontrar la correlación entre los parámetros de bruñido utilizados y la mejora de propiedades.

This master's thesis analyzes the influence of burnishing on various mechanical properties in two alloys used in the aeronautical industry, a nickel-based alloy, UDIMET 720 and a stainless steel, MLX 19. In order to study the influence of the process, the materials were burnished under various conditions, to quantify the effect of various parameters on the final result. Several tests have been carried out on the burnished pieces. The texture after burnishing was measured using an optical profilometer and subsequently analyzed. The surface hardness of materials has been studied at the micrometric and nanometric scale. Residual stresses on both materials were measured using the x-ray diffraction method. The results of the various tests have been statistically analyzed in order to find the correlation between the burnishing parameters used and the property improvement.

Optimització del procés de producció d'una peça real de fibra de carboni

Trabajo final de grado

Roig Lougmani, Omar

Tutor/a - Director/a: Llumà Fuentes, Jordi; Urbina Albesa, Daniel

Fecha de publicación: 2020

Escuela de Ingeniería de Barcelona Este (EEBE)

Acceso al texto completo

Generació de CAD per a impressió d'òrgans a partir de TACs

Trabajo final de grado

Aguayo Planell, Víctor

Tutor/a - Director/a: Travieso Rodríguez, José Antonio; Llumà Fuentes, Jordi

Fecha de publicación: 2020

Escuela de Ingeniería de Barcelona Este (EEBE)

Ver detalle Acceso al texto completo

L'objectiu del present treball de final de grau és la creació d'un model d'un òrgan a través de impressió 3D, la forma del qual hauria de ser extreta d'una tomografia axial computeritzada o tomografia computeritzada. Per a abastar-ho aquest treball compta amb els mètodes observats com mes adients dels que avui dia existeixen. En diferents apartats, s'exposaran alguns principis sobre els quals se sustenta la tecnologia en la que es basa aquest treball, una justificació sobre les decisions tècniques preses i els processos a seguir per obtenir els models desitjats. També compta amb una mostra dels resultats que es poden obtenir seguint el procés descrit en un cas pràctic. El resultat ha estat satisfactori i pot ajudar a aquells qui vulguin obtenir òrgans a través de les proves TAC o TC.

El objetivo del presente trabajo de final de grado es la creación de un modelo de un órgano a través de impresión 3D, la forma del cual tendría que ser extraída de una tomografía axial computerizada o tomografía computerizada. Para alcanzarlo este trabajo cuenta con los métodos observados como mis adecuadas de los que hoy en día existen. En diferentes apartados, se expondrán algunos principios sobre los cuales se sustenta la tecnología en la que se basa este trabajo, una justificación sobre las decisiones técnicas tomadas y los procesos a seguir para obtener los modelos deseados. También cuenta con una muestra de los resultados que se pueden obtener siguiendo el proceso descrito en un caso práctico. El resultado ha estado satisfactorio y puede ayudar a aquellos quienes quieran obtener órganos a través de las pruebas TAC o TC.

The aim of the present work of end of rank is the creation of model of an organ through 3D printing, the form of which would have to be extracted of a CAT or CT scan. This work contains the methods observed as the most suitable month of the that nowadays exist to achieve it Within distinct sections, this document will expose some principles on which relies the tech om what is based, a justification on the technical decisions taken and the processes to obtain the models desired. It also contains a sample of the results that can be obtained through a practical example. The result has been satisfactory and can aid at those who want to obtain organs from a CT or CAT scan.

Optimització mitjançant simulació numèrica i selecció de materials d'un capçal d'impressió 3D de materials ceràmics a altes temperatures

Trabajo final de grado

Albujer Bascompte, Gerard

Tutor/a - Director/a: Roa Rovira, Joan Josep; Llumà Fuentes, Jordi

Fecha de publicación: 2020

Escuela de Ingeniería de Barcelona Este (EEBE)

Acceso al texto completo

Disseny d'un capçal triple d'impressió 3D d'alta temperatura de materials bio-inspirats per dissenyar nous materials multilaminars amb una elevada tenacitat a fractura

Trabajo final de grado

Albujer Bascompte, Gerard

Tutor/a - Director/a: Llumà Fuentes, Jordi; Travieso Rodríguez, José Antonio

Fecha de publicación: 2020

Escuela de Ingeniería de Barcelona Este (EEBE)

Acceso al texto completo

Vibration assisted ball burnishing for 720 nickel alloy

Projecte Final de Màster Oficial

Plana García, Victoria

Tutor/a - Director/a: Llumà Fuentes, Jordi; Travieso Rodríguez, José Antonio

Fecha de publicación: 2020

Escuela de Ingeniería de Barcelona Este (EEBE)

Ver detalle Acceso al texto completo

En aquest treball de final de màster s'analitza l'efecte del procés de brunyit amb bola assistit per vibracions sobre la textura d'una superfície plana prèviament fresada de l'aliatge 720 base níquel. Es tracta d'un material de gran rellevància en el desenvolupament de peces clau a la industria aeronàutica. L'anàlisi es centra en la possible influència de diversos factors del procés com: la força de precàrrega, el número de passades realitzades, la velocitat lineal de l'eina, la topologia de la superfície inicial i l'estratègia seguida per a combinar l'ordre i direcció de les diferents passades. Per a poder estudiar l'efecte de tots aquests factors, s'aplica un disseny d'experiments optimitzat per a minimitzar el número d'assajos necessaris. L'adquisició de dades experimentals es realitza mitjançant un sensor òptic topogràfic y es tracten posteriorment amb un software especialitzat que calcula els diversos paràmetres que caracteritzen la superfície. La discussió dels resultats, que conté diversos estudis estadístics ANOVA, es centra en l'efecte el brunyit sobre: la reducció de la textura, la redistribució del material i la possible reorientació de de l'anisotropia superficial. A més, es comparen els resultats quan el brunyit es realitza amb i sense l'assistència de vibracions. Finalment, es conclou la combinació de factors que resulta en una millor topografia superficial i s'estableixen els següents passos recomanats per a aquesta línia d'investigació.

En este trabajo de final de máster se analiza el efecto del proceso de bruñido con bola asistido por vibraciones sobre la textura de una superficie plana previamente fresada de la aleación 720 base níquel. Se trata de un material de gran importancia en el desarrollo de piezas clave de la industria aeronáutica. El análisis se centra en la posible influencia de diversos factores del proceso como: la fuerza de la precarga, el número de pasadas realizadas, la velocidad lineal de la herramienta, la topología de la superficie inicial y la estrategia seguida para combinar el orden y dirección de las distintas pasadas. Para poder estudiar el efecto de todos estos factores, se aplica un diseño de experimentos optimizado para minimizar el número de ensayos necesarios. La adquisición de datos experimentales se realiza mediante un sensor óptico topográfico y se tratan posteriormente con un software especializado que calcula los diversos parámetros que caracterizan a la superficie. La discusión de los resultados, la cual engloba diversos estudios estadísticos mediante ANOVA, se centra en el efecto que tiene el bruñido sobre: la reducción de la textura, la redistribución del material y la posible reorientación de la anisotropía de la superficie. Además, se comparan los resultados cuando el bruñido se realiza con y sin la asistencia de vibraciones. Finalmente, se concluye con la combinación de factores que lleva a una mejor topografía superficial y se establecen los siguientes pasos recomendados para esta línea de investigación.

In this master final thesis, the effect of the vibration-assisted ball burnishing process on the texture of a previously milled flat surface of 720 nickel alloy is analysed. It is a material of great importance in the development of key parts in the aeronautical industry. The analysis focuses on the possible influence that five factors of the process may have: the preload force, the number of passes, the linear speed of the tool, the topology of the initial surface and the strategy followed to combine the order and direction of the different passes. In order to study the effect of all these factors, an optimised design of experiments is applied to minimize the number of tests required. The acquisition of experimental data is carried out using a topographic optical sensor and are subsequently treated with specialised software that calculates the parameters that characterise the surface. The discussion of the results, which includes various statistical studies using ANOVA, focuses on the effect of burnishing on the reduction of the texture, the redistribution of the material and the possible reorientation of surface anisotropy. In addition, the results are compared when burnishing is performed with and without the assistance of vibrations. Finally, it is concluded with the combination of factors that leads to better surface topography, and the following recommended steps are established for this line of research.