Examinando por Autor "Rodríguez Fernández, Johnnatan"
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Publicación Acceso abierto Caracterización de estructuras celulares Gyroid fabricadas por filamento fundido(Universidad EIA, 2024) Congote Saldarriaga, Diego Alejandro; Rodríguez Fernández, Johnnatan; Rodríguez Fernández, JohnnatanRESUMEN: Este trabajo aborda la caracterización de estructuras celulares tipo Gyroid fabricadas mediante la técnica de Filamento Fundido (FFF) con polímero PLA. A través de un diseño experimental basado en variación de parámetros geométricos y de impresión, se evaluaron las propiedades mecánicas de las estructuras celulares mediante ensayos de compresión y simulaciones por Elementos Finitos (FEA). Los resultados obtenidos permiten establecer la relación entre el diseño estructural y el comportamiento mecánico de las estructuras celulares, proporcionando una base en el diseño de materiales avanzados que puedan servir para aplicaciones en ingeniería que requieren estructuras livianas y con propiedades mecánicas optimizadas.Publicación Acceso abierto Informe Semillero de Investigación 2023-2Rodriguez Fernandez, Johnnatan; Rodríguez Fernández, Johnnatan; Torres Rios, Santiago; Castañeda Mesa, Juan Pablo; Congote Saldarriaga, Diego Alejandro; Cardona Mutis, Juan AndresEn el semestre 2023-02 se realizó una búsqueda de información sobre las estructuras celulares, se estudiaron artículos relacionados con el desempeño mecánico de las estructuras celulares y la norma para ensayos mecánicos de compresión. Se utilizaron los softwares Fusion 360 y nTop para el diseño de las estructuras.Publicación Acceso abierto Manufactura de estructuras 3D en bronce utilizando fabricación por filamento fundido y sinterizado(Universidad EIA, 2023) Vallejo Castaño, David; Rodríguez Fernández, Johnnatan; Universidad EIARESUMEN: en el presente estudio se investigaron los efectos de la temperatura y el tiempo de sinterización en las propiedades mecánicas básicas y microestructura de piezas de bronce fabricadas mediante el proceso de fabricación por fusión de filamento fundido y sinterizado (FFFS). Se realizó un diseño de experimentos para establecer las variables esenciales del proceso de sinterización y un análisis del cambio volumétrico para definir los parámetros de fabricación. Se realizaron mediciones y análisis de las propiedades mecánicas. De igual manera, se llevó a cabo una caracterización de la microestructura con el propósito de identificar morfológicamente las fases resultantes del proceso de sinterizado. Los resultados mostraron que a medida que se incrementaba el tiempo de sinterización, tanto el esfuerzo de fluencia como el esfuerzo máximo mejoraron. De esta manera, es el tiempo de sinterización una variable controlable para optimizar las propiedades mecánicas del material. Por lo anterior, se sugieren procesos de sinterización prolongados que pueden resultar en una estructura de bronce con mejor desempeño mecánico. Por otro lado, los ensayos de tracción mostraron una fractura dúctil, debido a las características intrínsecas del material utilizado. En conclusión, este estudio brinda una comprensión más profunda de los efectos del tiempo y temperatura de sinterización en las propiedades mecánicas de bronce fabricado mediante FFFS. Estos resultados tienen importantes implicaciones para la industria de materiales, ya que permiten optimizar el proceso de sinterización y obtener materiales más resistentes y duraderos.Publicación Acceso abierto Optimización de canales conformales para moldes de inyección utilizando el método de elementos finitos y manufactura aditiva de polímeros.(Universidad EIA, 2023) Osorio González, Simón; Carmona, Juan Pablo; Rodríguez Fernández, JohnnatanRESUMEN: la manufactura aditiva podría definirse como el proceso de unión de materiales para fabricar una pieza a partir de un modelo 3D, comúnmente diseñado por computador. En el proceso de inyección de plástico, la fase de enfriamiento determina la duración del ciclo en el proceso. Tasas de enfriamiento controladas y partes que no alcanzan la temperatura de eyección, son limitaciones a las que se enfrentan los canales tradicionales en el proceso de inyección. Con este trabajo se busca evaluar unos nuevos canales de enfriamiento más eficientes. Los canales conformales son un nuevo método de diseño para los canales de enfriamiento en un molde de inyección, que tienen el objetivo de tener mayor eficiencia, menor tiempo en el enfriamiento e incremento en la producción. En este trabajo se realizó un diseño de experimentos basándonos en el diseño factorial para probar las diferentes variables que afectan el desempeño de los canales conformales. Además, se hicieron simulaciones para cada una de las configuraciones con el fin de encontrar cual era el diseño con mejor rendimiento para fabricar los canales. Finalmente, se imprimió un modelo de la pieza con la mejor configuración según las simulaciones para realizar pruebas de funcionamiento iniciales. Los canales de sección semicircular tuvieron un mejor desempeño mostrando un menor tiempo de enfriamiento, esta reducción de tiempo puede ser significativo en la industria donde se requiera altos volúmenes de inyección de piezas.Publicación Acceso abierto Parametrización de variables para la creación de un sólido 3D por medio del proceso WAAM/GMAW(Universidad EIA, 2022) Múnera Echavarría, Andrés; Gómez Valencia, Nicolás; Rodríguez Fernández, Johnnatan; Rodríguez Fernández, JohnnatanRESUMEN: En el presente trabajo de grado se exploró la variación y optimización del proceso WAAM/GMAW para un acero al carbono realizando una “puesta a punto” de los parámetros de soldadura como el voltaje, amperaje y velocidad de avance. Para esto se empleó la máquina de soldadura Millermatic 212 autoset, en conjunto con una fresadora CNC Wabeco. La ejecución del proyecto requirió la construcción de un diseño de experimentos 2^3 para encontrar las combinaciones de los parámetros más significativas y así predecir el comportamiento de las variables de respuesta adecuado para la construcción de solidos 3D. Posteriormente se realizaron pruebas de tracción, micro dureza y microscopía óptica. Se encontró que las probetas de tracción soportaron esfuerzos y fuerzas máximas inferiores a las especificadas por el fabricante del electrodo de soldadura, sin embargo, el resultado fue esperado debido a el proceso de construcción de la estructura 3D. Además, se determinó que está constituida principalmente de ferrita α y en menor medida de perlita gruesa P, encontrando un rango de dureza de 138 HV a 253 HV. Finalmente, se realizó una simulación numérica y un montaje experimental para determinar el comportamiento de la distribución de temperatura atreves del material base durante la adición de una capa de material y posteriormente concluir realizando una comparación entre ambos sistemas. Los resultados comparativos no fueron congruentes debido a retardos o falta de sensibilidad en la lectura de los datos del sistema de adquisición.