Metodología basada en la formulación matemática para el desarrollo de herramientas de asistencia al diseño de productos en la industria metalmecánica. Aplicación al diseño de matrices de extrusión

Resum

En el sector metalmecánico existen aún algunos procesos de diseño y desarrollo de productos que continúan fundamentándose principalmente en experiencias similares y la propia experiencia del diseñador. Generalmente, en fases posteriores estos diseños se someten a comprobaciones y análisis mediante simulaciones MEF (método de los elementos finitos) u otros métodos para verificar si son óptimos. Por ello, la creación de herramientas de ayuda al diseño en su fase inicial se muestra como un gran avance para facilitar la obtención de buenos resultados en el mínimo tiempo posible y con el menor número de iteraciones diseño-simulación-rediseño. El objetivo del presente artículo es definir una metodología fundamentada en formulación matemática para la creación de herramientas de ayuda al diseño de moldes o matrices del sector metalmecánico. La estrategia se basa en el análisis de los valores de multitud de variables de un elevado número de diseños previos probadamente óptimos. El resultado es una herramienta que mediante una formulación matemática trata de concentrar la experiencia y el know-how acumulado a través de muchos diseños previos. Esta herramienta es de fácil y rápida aplicación para realizar comprobaciones y tratar de ajustar el primer diseño a los criterios de la experiencia acumulada. Se muestra el ejemplo de aplicación de la metodología en una herramienta de ayuda al diseño de matrices porthole de extrusión de aluminio. Y queda abierta una amplia vía de investigación para otras aplicaciones de la metodología y su mejora mediante la introducción de la inteligencia artificial. Palabras clave: metodología de diseño; desarrollo de herramientas; formulación matemática; diseño de matrices; matriz porthole; MEF