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New generation of machinery for manufacture of miniature (1mm) engineering components (machmini)

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Minimáquinas para la microfabricación

En varias industrias, como la aeroespacial, la médica y la de transductores, se emplean componentes mecánicos en miniatura con dimensiones que oscilan entre los micrones y los milímetros. Se han desarrollado herramientas y maquinaria para microdeformar materiales en miniatura.

Tecnologías industriales

En el interior de un frigorífico de tecnología avanzada encontraríamos varias piezas mecánicas que se forman uniendo componentes en miniatura. Estos materiales de ingeniería en miniatura son muy necesarios para un gran número de industrias, empezando por la industria de productos de línea blanca para el consumidor y acabando por la industria aeroespacial. A causa de los grosores de los componentes, del orden de veinte micrones y un volumen total del orden de un milímetro, la mayoría de los procesos de deformación convencionales pueden producir defectos graves e irreversibles. Se necesita maquinaria y herramientas novedosas. El objetivo del proyecto MACHMINI ha sido satisfacer esta demanda. En primer lugar, es necesario definir las características de deformación del plástico de los materiales en miniatura. Estas características se han usado en el preprocesamiento para elaborar un modelo de software de elementos finitos exactos. El modelo informático ha ayudado considerablemente en el diseño, el análisis y el desarrollo de productos. Posteriormente se construyó la máquina de MACHMINI, una nueva generación de máquina formadora. Se trata de una máquina de Control Numérico por Computadora (CNC) de tres ejes capaz de colocar el sistema herramienta en los lugares predeterminados. Posee un armazón con forma de L, sobre el cual se pueden montar una variedad de herramientas y de cabezales divisores. La geometría facilita la manipulación de los componentes en los planos x e y. Para programar la máquina de MACHMINI pueden utilizarse códigos de control numérico comunes como el código G. Una innovación clave en el diseño de la máquina de MACHMINI es la incorporación de una señal Z1 que permite el suministro de señales condicionadas al sistema herramienta. La capacidad tridimensional construida revela el potencial para formar complejas geometrías de componentes. Se dispone de un prototipo de la máquina de MACHMINI para la realización de pruebas, mientras que otras muestras ya se han entregado a industrias importantes para que las sometan a extensas pruebas de rendimiento.

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