Análisis comparativo entre las variantes SPIF y DPIF del proceso de conformado die-less en una pieza para automotores
DOI:
https://doi.org/10.17981/ingecuc.11.2.2015.07Palabras clave:
Deformación Incremental de Lámina, Matriz de Formación, Control Numérico Computarizado (CNC), Manufactura asistida por Computador (CAM), Diseño asistido por Computador (CAD), Dieless SPIF-DPIF, Aleación Aluminio 1100Resumen
A través de los tiempos el proceso de deformación incremental Dieless ha sido desarrollado de numerosas formas a fin de atender las necesidades de producción flexible con nula inversión en herramentales y bajos costos de producción. Dos de sus configuraciones son la técnica SPIF (Single point incremental forming) y DPIF (Double point Incremental forming). El objetivo del presente trabajo es comparar ambas técnicas con el propósito de exponer sus ventajas y desventajas en la producción de piezas industriales, así como dar a conocer a Dieless como un proceso manufacturero alternativo. Se realizan experimentaciones con la cubierta del tubo de escape de un vehículo, se describen los principales parámetros del proceso, y se logran piezas conformes sin evidencias de defectos. También se detectan diferencias significativas entre ambas técnicas en cuanto a los tiempos de producción y exactitud con el modelo original. Finalmente, se sugiere cuándo es más conveniente usar cada una de éstas.
Descargas
Citas
[2] G. Páramo Bermúdez and A. Benítez Lozano, “Deformación incremental de lámina sin matriz (DIELESS) como alternativa viable a procesos de conformación de lámina convencionales,” INGE CUC, vol. 9, no. 1, pp. 115–128, Jul. 2013.
[3] A. García and G. Páramo, “Análisis del comportamiento y caracterización del Single Point Incremental Forming utilizando tecnología de control numérico para un caso de estudio en un componente del mobiliario de exteriores”, M.S thesis, Dept. Ing. Mec., Univ. EAFIT, Medellín, Colombia, 2011.
[4] M. Amino, M. Mizoguchi, Y. Terauchi, and T. Maki, “Current Status of ‘Dieless’ Amino’s Incremental Forming,” Procedia Eng., vol. 81, pp. 54–62, 2014. DOI: 10.1016/j.proeng.2014.09.128
[5] P. Roux, “Machine for shaping sheet metal,” US2945528 A, 14-Jan-1960.
[6] E. Leszak, “Apparatus and process for incremental dieless forming,” US3342051 A, 19-Sep-1967.
[7] H. Iseki, K. Kato, And S. Sakamoto, “Flexible and Incremental Sheet Metal Bulging using a Path-Controlled Spherical Roller.,” Trans. Japan Soc. Mech. Eng. Ser. C, vol. 58, no. 554, pp. 3147–3155, Jan. 1992. DOI: 10.1299/kikaic.58.3147
[8] I. Paniti, “A novel, single-robot based two sided incremental sheet forming system,” in 45th International Symposium on Robotics , ISR 2014 and 8th German Conference on Robotics, ROBOTIK 2014, pp. 547-553, 2014.
[9] P. Gabriel and B. Adrian, “Developing an experimental case in aluminium foils 1100 to determine the maximum angle of formability in a piece by Dieless-SPIF process,” IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., vol. 65, no. 1, p. 1-10, Jul. 2014. DOI:10.1088/1757-899X/65/1/012027
[10] S. Arango Botero and P. Arena Espinosa, “Estudio del comportamiento de lámina metálica en el proceso incremental dieless forming en dos puntos de apoyo (herramienta y molde),” M.S thesis, Dept. Ing. Prod., Univ. EAFIT, Medellín, Colombia, 2011.
[11] S. Kalpakjian and S. R. Schmid, Manufactura, Ingeniería Y Tecnología, 5th ed. Mexico:Pearson, 2008.
[12] W. Smith, Ciencia e ingeniería de materiales, 3rd ed. España: McGrawHill, 2004.
[13] T. B. Stoughton and J. W. Yoon, “A new approach for failure criterion for sheet metals,” Int. J. Plast., vol. 27, no. 3, pp. 440–459, Mar. 2011. DOI: 10.1016/j.ijplas.2010.07.004
[14] C. Vallellano, D. Morales, A. J. Martinez, and F. J. Garcia-Lomas, “On the Use of Concave-Side Rule and Critical-Distance Methods to Predict the Influence of Bending on Sheet-Metal Formability,” Int. J. Mater. Form., vol. 3, no. S1, pp. 1167–1170, Jun. 2010. DOI: 10.1007/s12289-010-0980-0
[15] M. B. Silva and P. A. F. Martins, “Two-Point Incremental Forming with Partial Die: Theory and Experimentation,” J. Mater. Eng. Perform. vol. 22, no. 4, pp. 1018–1027, Oct. 2012. DOI: 10.1007/S11665-012-0400-3
[16] J. H. Wu and Q. C. Wang, “Comparison of the Geometric Accuracy by DSIF Toolpath with SPIF Toolpath,” Appl. Mech. Mater., vol. 494–495, pp. 497–501, Feb. 2014.DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMM.494-495.497
[17] J. Smith, R. Malhotra, W. K. Liu, and J. Cao, “Deformation mechanics in single-point and accumulative double-sided incremental forming,” Int. J. Adv. Manuf. Technol., vol. 69, no. 5–8, pp. 1185–1201, Jun. 2013.. DOI: 10.1007/S00170-013-5053-3
[18] C. Radu, I. Cristea, E. Herghelegiu, and S. Tabacu, “Improving the Accuracy of Parts Manufactured by Single Point Incremental Forming,” Appl. Mech. Mater., vol. 332, pp. 443–448, Jul. 2013.. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMM.332.443
Descargas
Archivos adicionales
- Representación gráfica de ambas variantes para DIELESS
- Fig. 2. Pieza industrial sector autopartista caso SPIF Y DPIF.
- Fig. 4. Trayectorias, simulación y proceso de la variante DPIF
- Fig. 3. Trayectorias y simulación de la variante SPIF.
- Fig. 5. Mecanizado y pieza obtenida para la variante DPIF
- Fig. 6. Mecanizado y pieza obtenida para la variante SPIF
- Tablas 1 y 2 en archivo excel
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Los artículos publicados son de exclusiva responsabilidad de sus autores y no reflejan necesariamente las opiniones del comité editorial.
La Revista INGE CUC respeta los derechos morales de sus autores, los cuales ceden al comité editorial los derechos patrimoniales del material publicado. A su vez, los autores informan que el presente trabajo es inédito y no ha sido publicado anteriormente.
Todos los artículos están bajo una Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional.