Fundamentos Esenciales de Modelado, Prototipado y Técnicas de Moldeo en Ingeniería de Diseño

I. Materiales Básicos y Preparación

H3. Arcilla y Barro

• ¿Qué es la arcilla de modelado?

  Pasta obtenida por la mezcla de distintas tierras y agua.

• ¿Cómo debe prepararse el barro si pretendemos hacer sobre él un vaciado en escayola?

  No precisa nada.

• ¿Cómo debe prepararse el barro si pretendemos cocerlo?

  Lo grueso ha de ser **ahuecado**.

H3. Escayola y Adhesivos

• ¿Qué es la escayola?

  **Mineral de yeso** calcinado y molido (**hemihidrato de sulfato cálcico**).

• ¿Cómo se calcula la proporción de escayola para un volumen de agua dado?

  Se satura la solución **espolvoreando escayola** sobre el agua hasta que aflore por toda la superficie del contenedor.

• El cianoacrilato es un pegamento:

  Adhesivo que se pega a la piel de inmediato.

• El poliestireno de alto impacto (PSAI):

  Es **habitual en modelismo**.

II. Técnicas de Prototipado y Modelado Físico

H3. La Técnica de Cuadernas

• La técnica de cuadernas:

  Utilizada en el diseño **naval**.

• Una figura es adecuada para su prototipado por la técnica de cuadernas cuando:

  Tiene superficies de **doble curvatura** y complejidad geométrica.

• Para llevar a cabo un modelo por la técnica de cuadernas:

  No hace falta que se sostenga (la estructura inicial).

• Para generar una estructura de cuadernas:

  Se busca la **solución más sencilla**.

• Una vez acabada la estructura (de cuadernas):

  Se rellena de **material plástico**.

H3. Geometría y Superficies

• Las superficies de revolución:

  Se generan con distintos tipos de **torno**, solo limitadas por las características de los materiales.

• ¿Cuántas veces contiene el volumen de una forma aquella que es tres veces mayor que esta?

  **27** (Regla del cubo: 3³).

III. Diseño Asistido por Ordenador (CAD)

H3. Fundamentos de Curvas NURBS

• Los programas informáticos de diseño asistido (CAD):

  Usan las ecuaciones de **Casteljau** y **Bézier** para generar curvas **NURBS**.

• El acrónimo NURBS significa:

  ***Non-Uniform Rational B-Spline***.

• Las curvas NURBS:

  Se definen por su **grado**, un conjunto de **puntos de control ponderados**, y un **vector de nodos**.

H3. Impacto del CAD en el Diseño

• Con la ayuda de los programas informáticos de diseño asistido por ordenador (CAD):

  Los diseñadores pueden proyectar las **geometrías** que conocen y comprenden.

• Sin la ayuda de los programas informáticos de diseño asistido (CAD):

  No existirían los fuselajes de **avión actual**.

IV. Técnicas de Moldeo y Vaciado

H3. Tipos de Molde y Reproducciones

• ¿Cuándo es preciso emplear el molde a piezas o el molde flexible?

  Cuando la forma del modelo y su rigidez impedirían que un **molde rígido** se separara del modelo.

• ¿Cuándo podemos utilizar el procedimiento del molde perdido?

  Cuando el modelo es **flexible** o puede ser separado del molde sin dañarlo.

• ¿Cuántas reproducciones podemos obtener de un molde perdido?

  **Una** (1).

• ¿A qué llamamos capa de registro y cómo se prepara?

  Es una capa de **escayola tintada** que aplicamos sobre la superficie del modelo.

H3. Moldeo con Silicona

• ¿La activación de la silicona requiere añadir a la masa una cantidad de agente de curado que normalmente viene expresada en?

  **Peso**.

• ¿Cuál es el procedimiento óptimo para evitar las burbujas de aire en la superficie en un molde de silicona que se realiza cubriendo un modelo vertical?

  **Desgasificar lentamente** vibrando la masa.

• Para determinar la cantidad de silicona que necesitamos en un molde de una cabeza:

  Multiplicamos la **anchura**, la **altura**, el **grosor** del molde y la **densidad** de la silicona en las unidades adecuadas.

• Para determinar el grosor de la silicona en un molde alojado dentro de una carcasa de escayola (contramolde) se debe:

  Recubrir el modelo con una capa de **material modelable** del grosor preciso antes de hacer el contramolde.