En resumen
| Información | |
| Resumen del proyecto | Andrea, una ingeniera mecánica italiana muy comprometida, utilizó el mecanizado CNC de 5 ejes de RapidDirect para fabricar un exoesqueleto pasivo de cuerpo completo que potencia la fuerza humana y minimiza el esfuerzo físico. |
| Sector | Equipos industriales |
| Tecnología | Mecanizado CNC |
| Materiales | Aluminio |
| Acabado de superficies | Tal y como se ha mecanizado |
| Retos | Múltiples superficies de mecanizado, ranura en forma de U en ángulo recto, ranura con orificio oblicuo |
| Soluciones | Mecanizado CNC de 5 ejes |
| ¿Por qué RapidDirect? | Las capacidades de fabricación avanzadas de RapidDirect resultaron fundamentales para fabricar los componentes del exoesqueleto con la máxima precisión. |
| El resultado | 4 piezas de precisión de los dorsales y los deltoides para el exoesqueleto. |
Introducción
Impulsado por su pasión por la ingeniería, un ingeniero mecánico italiano muy entusiasta, Andrea Piccinno, se embarcó en una aventura para dar vida al emblemático “traje de Iron Man”. Andrea dedicó su tiempo libre a convertir esta extraordinaria visión en realidad.
El “traje de Iron Man” representa el paradigma de la integración entre el ser humano y la máquina, con su diseño elegante, sus funcionalidades avanzadas y sus increíbles capacidades. El viaje de Andrea comenzó con una profunda fascinación por la tecnología de los exoesqueletos y el deseo de explorar su potencial. Impulsado por el afán de ampliar los límites de la interacción entre el ser humano y la máquina, se sumergió en un exhaustivo estudio e investigación del campo de los exoesqueletos.
Se sumergió de lleno en la investigación, explorando las tecnologías existentes y la bibliografía científica para comprender las complejidades del diseño, la funcionalidad y las aplicaciones de los exoesqueletos. Andrea y RapidDirect unieron su pasión por la innovación y su compromiso con la excelencia para convertir esta fantasía de ciencia ficción en una auténtica maravilla.
Primeros pasos con los componentes de exoesqueletos impresos en 3D
Un exoesqueleto pasivo de cuerpo completo distribuye el peso y el esfuerzo físico que soporta el usuario por todo el cuerpo. Los exoesqueletos pasivos han ganado reconocimiento y se han implantado en diversos sectores, como el sanitario, el militar y el industrial, entre otros. Destacan por su potencial para ayudar en la rehabilitación, potenciar el rendimiento físico y mejorar la seguridad de los trabajadores.
Sin embargo, la mayoría de los exoesqueletos pasivos disponibles en el mercado se centran en zonas específicas del cuerpo, transfiriendo el peso de una parte del cuerpo a otra. La idea de Andrea era desarrollar una versión para todo el cuerpo que redirigiera el peso hacia el suelo, reduciendo así de forma significativa el impacto sobre el usuario.
En las primeras fases de su proyecto, Andrea aprovechó sus conocimientos de impresión 3D para crear prototipos de los componentes del exoesqueleto. Este enfoque le permitió realizar iteraciones rápidas y llevar a cabo una prueba de concepto, lo que le permitió perfeccionar el diseño y evaluar su viabilidad.
Desarrollar un exoesqueleto rígido
A medida que Andrea Piccinno avanzaba en su proyecto para desarrollar el “traje de Iron Man”, se encontró con un punto de inflexión crucial en el que su proceso de creación de prototipos mediante impresión 3D llegó a sus límites. La impresión 3D había sido una herramienta inestimable para las pruebas preliminares y el ajuste de las articulaciones. Sin embargo, las pruebas funcionales y la necesidad de contar con componentes estructuralmente robustos exigían un enfoque diferente.
Para alcanzar un mayor nivel de preparación para las pruebas y garantizar la fiabilidad y el rendimiento del exoesqueleto, era necesario fabricar los componentes sometidos a esfuerzo en aleación de aluminio. Aquí es donde entró en juego el mecanizado CNC. Su capacidad para producir geometrías complejas y tolerancias ajustadas lo convirtió en el método de fabricación óptimo. En su búsqueda de una solución de mecanizado CNC fiable y eficiente, Andrea colaboró con RapidDirect, un proveedor de confianza Proveedor de servicios de mecanizado CNC.
Andrea buscó servicios de mecanizado CNC para cuatro componentes fundamentales del exoesqueleto: los dorsales y los deltoides. Estos componentes desempeñaban un papel fundamental en el funcionamiento del exoesqueleto, ya que soportaban una tensión considerable y contribuían a la integridad estructural general del traje. Andrea utilizó la plataforma de presupuestos de RapidDirect, muy fácil de usar, para iniciar el proceso de colaboración.
En este caso, proporcionó los modelos 3D y los planos 2D necesarios de los componentes, junto con las especificaciones requeridas para un montaje correcto. Entre ellas se incluían elementos como conexiones roscadas, ranuras para rodamientos y elementos de fijación para el material elástico.
Cómo ayuda RapidDirect a este proyecto
Análisis DFM fluido y detallado
Comenzamos por revisar minuciosamente los diseños de los componentes de Andrea mediante nuestro exhaustivo análisis de «Diseño para la Fabricación» (DFM). Uno de los principales retos que se abordaron durante el análisis fue la presencia de múltiples superficies de mecanizado en los componentes del exoesqueleto. Nuestros expertos examinaron estas geometrías complejas, asegurándose de que cada superficie pudiera mecanizarse con precisión sin comprometer la integridad estructural de los componentes.
Además, el análisis de DFM se centró en la ranura oblicua y en la ranura en forma de U en ángulo recto de los componentes. Estas características complejas requerían técnicas de mecanizado precisas para lograr la funcionalidad deseada. Gracias a los valiosos conocimientos y recomendaciones de nuestros ingenieros, las ranuras pudieron fabricarse a la perfección.
Fabricación de piezas según las especificaciones
Las capacidades de fabricación avanzadas de RapidDirect resultaron fundamentales para fabricar los componentes del exoesqueleto con la máxima precisión. El proceso de mecanizado abarcó múltiples superficies, entre las que se incluían ranuras con orificios oblicuos y ranuras en forma de U en ángulo recto. Los componentes exigían una gran atención al detalle, especialmente en las uniones roscadas y las ranuras de ajuste de los cojinetes.
Nuestras avanzadas técnicas de mecanizado CNC de 5 ejes garantizaron una fabricación precisa y exacta. Esto permitió conseguir con precisión geometrías complejas y tolerancias muy ajustadas. Se empleó el mecanizado por descarga eléctrica para las ranuras en forma de U, mientras que para determinados elementos se utilizó un mecanizado en ángulo de 45 grados. Este enfoque permitió crear elementos de gran complejidad y que los componentes se integraran a la perfección en el diseño general del exoesqueleto.
Entrega y recepción puntuales de los componentes
Nuestro compromiso con la eficiencia y la satisfacción del cliente se extendió a la entrega puntual de los componentes mecanizados. Una vez finalizado el proceso de fabricación, llevamos a cabo un riguroso proceso de inspección y embalamos cuidadosamente los componentes, garantizando su protección durante el transporte. Los componentes llegaron en perfectas condiciones, listos para ser integrados en el montaje del exoesqueleto.
La entrega puntual de los componentes permitió a Andrea mantener el impulso del proyecto, minimizando los retrasos y garantizando que el proceso de desarrollo siguiera según lo previsto. La colaboración con RapidDirect permitió una transición fluida de la fase de fabricación a las siguientes etapas de pruebas y perfeccionamiento.
“Sin duda, ha sido una experiencia increíble, tanto en lo que respecta a los plazos como al coste. Sin duda seguiremos colaborando para ultimar el prototipo del exoesqueleto y convertirlo en uno totalmente metálico, listo para ser probado sobre el terreno y presentado durante las rondas de inversión”.”
– Andrea Piccinno
Planes de futuro e hitos
Uno de los objetivos inmediatos es ultimar el prototipo del exoesqueleto transformándolo en una versión totalmente metálica. Este paso implica integrar en el prototipo existente los componentes mecanizados con CNC suministrados por RapidDirect. Andrea evaluará minuciosamente el rendimiento general, la funcionalidad y la ergonomía del exoesqueleto, y realizará los retoques y ajustes necesarios.
Se han programado pruebas exhaustivas sobre el terreno para validar las capacidades y el rendimiento del exoesqueleto. Andrea tiene la intención de someter el exoesqueleto a situaciones reales y evaluar su eficacia a la hora de ayudar a los usuarios en lo que respecta al soporte de cargas, la movilidad y el apoyo articular. Los datos y los comentarios recabados en estas pruebas permitirán mejorar aún más el diseño y la funcionalidad del exoesqueleto.
Consciente del potencial del proyecto “Traje de Iron Man”, Andrea tiene como objetivo presentar el exoesqueleto durante las rondas de inversión. Estas rondas supondrán una oportunidad para buscar financiación externa y establecer alianzas estratégicas con el fin de acelerar el desarrollo y la comercialización del proyecto. Andrea aprovechará los avances logrados con la ayuda de RapidDirect para demostrar la viabilidad, el potencial de mercado y la ventaja competitiva del exoesqueleto.
Andrea reconoce que la colaboración continua con RapidDirect será esencial para alcanzar los próximos hitos del proyecto. La fructífera colaboración entre Andrea y RapidDirect ha resultado de un valor incalculable en cuanto a conocimientos técnicos, capacidades de fabricación y eficiencia en la entrega. A medida que avance el proyecto, la colaboración continua con RapidDirect permitirá transiciones fluidas entre las iteraciones de diseño, las fases de fabricación y las pruebas y ajustes posteriores.
