Diseño y fabricación de un case con norma IP67 para tarjeta de adquisición de datos con uso de escáner 3D y manufactura aditiva CNC

Abstract

La tesis tiene como objetivo fabricar un case de aluminio de alta rendimiento con protección IP67 para tarjetas electrónicas que operan en entornos hostiles. Se propuso una metodología de diseño que integró técnicas de ingeniería inversa, fabricación aditiva y manufactura tradicional. Inicialmente, se inició con la reconstrucción de los perfiles físicos de la tarjeta electrónica en un modelo de malla con el equipo de escaneo 3D del Laboratorio de Tecnología de Mecánica. El modelo resultante del escáner, en formato de malla *.stl, se optimizó y convirtió en un sólido para obtener las cavidades que cubrirán el objeto. Una vez convertido a sólido, se analizó la desviación que hay en relación al modelo malla de origen hasta comprobar que el error estuviera lo más cercano a cero. Luego de haber conseguido las cavidades del objeto, se establecieron condiciones de uso y los requisitos que deba cumplir el diseño del case. Se realizaron simulaciones de cargas estáticas y de temperatura para definir las tolerancias y espacios libres en el diseño del case. Tras trasladar el modelo a la interfaz de impresión 3D, se fabricó el prototipo y se realizaron pruebas de acoplamiento. Una vez confirmado el diseño, se emplearon equipos de control numérico computacional del Laboratorio de Tecnología de Mecánica para la fabricación final del case. Este enfoque y método estructurado de diseño y fabricación de cases son adaptables a diversas tarjetas electrónicas, ofreciendo una solución integral para la adquisición de componentes de protección electrónicos en las industrias nacionales.