El programa CATIA creado por Dassault Systems y está desarrollado para proporcionar apoyo desde la concepción del diseño asistido por ordenador (CAD), Manufactura asistido por computador (CAM) y la Ingeniería asistida por computadora. (CAE).

1. GUION DE PRODUCCIÓN - PODCAST
Esta es una guía detallada de la presentación de este tema
Título: Software CATIA.
Autor(a) : Christian Villarreal, Pedro Sandoval, Anderson Pachacama Duración: 15 minutos (900 segundos)
Observaciones: Esta planificación está pensada para 5 minutos, sin embargo, en la práctica la grabación no resultó exacta. Además se tuvieron
que hacer varias pruebas de grabación.
Bloque Texto Duración Audio / Pista musical
Intro / Cabecera: APERTURA DEL TEMA.
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Cada año salen al mercado numerosos productos diseñados para satisfacer
las necesidades de los clientes. Con el paso del tiempo dichas necesidades
van cambiando, bien por un nuevo uso de los productos o por el simple
hecho de buscar algo diferente. Por ello, los productos requieren que cada
cierto tiempo sean rediseñados de acuerdo a ciertas necesidades. Solo de
esta forma las empresas lograrán mantener su competitividad.
40 seg
Las 4 estaciones – parte: El verano –
Antonio Vivaldi
Contenido: ¿QUE ES CATIA?
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El programa CATIA creado por Dassault Systems y está desarrollado para
proporcionar apoyo desde la concepción del diseño asistido por ordenador
(CAD), Manufactura asistido por computador (CAM) y la Ingeniería asistida
por computadora. (CAE)
Se trata de uno del software más demandado del mundo industrial, debido a
su fácil manejo de las geometrías 3D. Es utilizado en la industria
aeronáutica para realizar superficies complejas, así como en la industria del
automóvil para el desarrollo del diseño y de componentes de carrocería.
Adicionalmente CATIA nos permite realizar interfaces con VERICUT
directamente, el cual nos permite realizar la simulación de mecanizado
CNC, simulando el movimiento de la herramienta durante el proceso de
eliminación de material.
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Antonio Vivaldi

2. Contenido: FASES PARA EL DESARROLLODE PRODUCTOS CON SOFTWARE CATIA/ FASE 1DISEÑO DEL PRODUCTO.
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En esta etapa requiere tener claro la funcionalidad del producto nuevo a
diseñar o a su vez la mejora a realizar, ya que se estima que entre el 70 y
80 % de los costos de desarrollo y fabricación es determinado en la fase
inicial, determinando el éxito o el fracaso del diseño.
Identificando varias etapas en el diseño:
Identificación del problema:
Tener claro la funcionalidad, necesidad y cumplir con los objetivos del
diseño.
Ideación: Lluvias de ideas, las cual son plasmados en bocetos técnicos.
Refinamiento/análisis: Perfeccionar los bocetos empleando bosquejos
realizando un respectivo análisis de ingeniería.
Implementación/documentación: Concluyen y aprueban los dibujos de
producción y/o funcionamiento que proporcionan los detalles de
fabricación y ensamble.
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Contenido: FASE 2 DISENO ASISTIDO POR CUMPUTADOR PARA EL MODELADO 2D y 3D.
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Debido a la complejidad de los diseños, el estudio de análisis de esfuerzos,
deflexiones y determinar la forma óptima de la pieza, se ha simplificado
mediante el uso de técnicas de diseño:
CAD Diseño asistido por computador:
El cual permite un modelado geométrico en 2D y 3D, los cuales son
bocetos técnicos del diseño para posterior manufactura o fabricación.
CAM Manufactura asistido por computador:
Proporciona un control computarizado en el proceso de manufactura,
mediante el interfaz de la computadora permite controlar maquinas CNC
desde modelo CAD.
CAE Ingeniería asistida por computadora:
Permite al usuario simular y analizar estructuras que estarán sometidas a
diferentes temperaturas, cargas estáticas o cargas dinámicas, creando
diseños eficientes, precisos y rápidos.
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3. Contenido: FASE 3 TIPO MATERIAL.
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En la actualidad existe una gran variedad de materiales disponibles en el
mercado, cada uno con sus propias características, aplicaciones, ventajas y
limitaciones.
Metales ferrosos: carbono, aleación, acero inoxidable.
Campo de aplicación; aceros para herramientas, utillajes, troqueles, aceros
para estructuras.
Metales no ferrosos: aluminio, magnesio, cobre, níquel, titanio,
superaleaciones, metales refractarios, berilio, circonio, aleaciones con bajo
punto de fusión.
Campo de aplicación; engranajes, cables eléctricos, tornillería, hélices,
turbinas de barcos, grifería y tuberías de agua.
Plásticos: termoplásticos, termoestables y aleaciones.
Campo de aplicación; cubiertas de máquinas eléctricas, aislamiento de
cables eléctricos, correas de trasmisión, tubos pvc.
Cerámicas: cerámica de vidrio, vidrios, grafito, diamante, y materiales tipo
diamante.
Campo de aplicación; hornos de tratamiento térmico y hornos de fundición
para metales.
Materiales compuestos: plásticos reforzados, compuestos de matriz
metálica y matriz cerámica.
Campo de aplicación; Aeronáutica en fuselajes de aviones, automoción,
fabricación de avionetas, yates, cabinas de coches y camiones.
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Contenido: FASE 4 PROPIEDADES DEL MATERIAL.
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Propiedades mecánicas.
Es la aplicación de fuerza sobre los metales.
Dureza, Tenacidad, Ductilidad, Maleabilidad, Fragilidad, Elasticidad,
Plasticidad.
Propiedades térmicas.
Es la aplicación de calor sobre los metales
Conductividad térmica, Dilatación y contracción, Fusibilidad, Soldabilidad.
60 seg
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4. Propiedades eléctricas.
Son buenos conductores de corriente eléctrica sobre los metales.
Propiedades químicas.
Forma en que los metales reaccionan con sustancias.
Oxidación: Facilidad con la que reacciona el metal con el oxígeno del aire
o del agua y se cubre con una capa de óxido.
Propiedades ecológicas.
Metales como se relacionan con el medio ambiente.
Los metales se pueden reciclar:
Los metales son materiales no renovables.
Algunos metales son tóxicos: Producen daño a los seres vivos, como son el
plomo y el mercurio.
Contenido: COSTOS DE FABRICACION.
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Esta parte es fundamental ya que nos ayuda a proyectar el costo de
producto, estimar sus volúmenes de producción, ventas, utilidad generada y
rentabilidad.
Los costos del producto incluyen los siguientes elementos:
Materiales Directos: costo de materia prima, material de empaque y
embalajes, etc.
Mano de obra directa: sueldos del personal que intervienen en la
producción de bienes y servicios.
Costos indirectos de fabricación; costos asociados a la operación de una
planta, se subdivide en;
Materiales indirectos: combustibles, repuestos,
etc.
Mano de obra indirecta: sueldo personal
almacén, supervisores de planta, etc.
Otros costos indirectos de manufactura:
depreciación de maquinaria, seguros,
impuestos, servicio públicos (energía,
eléctrica, agua potable, teléfono, internet)
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5. Contenido: REQUERIMIENTOS MINIMOS DEL SISTEMA OPERATIVO
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Espacio en disco: mínimo 4 GB.
Memoria RAM 512 MB.
Se requiere placa de red pero no conexión de internet.
Tarjeta de video de video 128 Mb.
Procesador de 64 bits hasta para aprovechar los recursos de memoria.
Windows XP Professional x64 para CATIA V5 de 64 bits
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Contenido: IMPLEMENTACION DEL SOFTWARE CATIA EN LA FABRICACION DE UTILLAJE PARA RODUCCION DE GRIFERIA SANITARIA POR
PROCESO DE FORJADO.
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En la empresa FV Franz Viegener S.A, la sección de ingeniería,
subdivisión matriceria se encuentran a cargo del diseño y manufactura del
utillaje de las secciones de fundición, prensas y sección plástico.
La sección fundición, realiza en la primera etapa de fabricación de grifería
en dos procesos: proceso de forjado y proceso inyección, para el estudio
del software nos enfocaremos en el utillaje por proceso de forjado
40 seg
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Contenido: Definición del proceso de forjado por prensa y características de la prensa a emplear.
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El proceso de forjado consiste en el conformado por deformación plástica,
se realiza cuando el material está caliente, la deformación del material es
producida por la aplicación de fuerzas de compresión.
La aleación de latón es fundida en el horno a una temperatura de 900 a
1010 grados centígrados, luego el operario mediante un cucharon vierte la
colada en una preforma básica, para luego ser transportada con una pinza
hacia el utillaje de forjado a temperatura de 650 a 750 grados centígrados,
y mediante un golpe de la prensa de 4000Kn se produce la deformación
plástica de la preforma, teniendo como resultado la forma ideal el cual está
listo para ser mecanizado, llegando hasta la etapa final de ensamble del
producto.
60 seg. Las 4 estaciones – parte: El verano –
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6. Contenido: CARACTERISTICAS DE LA PRENSA DE FORJADO
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Es esencial tener la información de la máquina para el realizar el
dimensionamiento del utillaje para análisis de esfuerzos en sistema CAE
software CATIA.
Datos técnicos
Fuerza nominal: 4000 KN
ø husillo:160 mm
Dimensiones mesa: 400 x 380 mm
Número de golpes /minuto: 50
Carrera del martillo: 300 mm
Distancia mesa-corredera:400 mm
Constructor: BERRENBERG
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Contenido: Selección de material del utillaje.
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Definir las partes que conformar nuestro utillaje y material con el cual
vamos a construir, de acuerdo a nuestro proceso de trabajo, ya que se
realiza un análisis de esfuerzo-deformación mediante elementos finitos
en software catia para optimizar nuestro diseño y en la manufactura el
material es importante ya que realiza el cálculo de velocidades de corte y
avance para la simulación del mecanizado.
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Contenido: Diseño sistema CAD
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Elaboramos un bosquejo en 2D o modelo 3D del utillaje con la forma que
se requiere diseñar en Software Catia con la opción de los siguientes
módulos.
Diseño de parte: Entorno donde se crearán modelos sólidos. Todos los
archivos creados tendrán asociada la extensión CATPart.
Diseño de ensamble: Entorno usado para ensamblar componentes
utilizando restricciones. Todos los archivos creados tendrán asociada la
extensión CATProduct.
Diseño de superficie: Entorno donde se crearán modelos en base a
superficie. Todos los archivos creados también tendrán asociada la
extensión CATPart.
Podemos observación un ejemplo del modelo2D y 3D con su plano
especificado para fabricación.
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7. Contenido: Diseño sistema CAE
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Donde se realiza un análisis de esfuerzo-deformación mediante elementos
finitos, por la fuerza de compresión que es sometido el utillaje y verificar
la distribución de esfuerzos, posibles fallos que puede ocasionar durante el
trabajo del utillaje, de esta manera optimizar el diseño, sin perdidas de
material y mano de obra.
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Contenido: Diseño de sistema CAM
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Definido el diseño, procedemos a la simulación de la manufactura con el
módulo mecanizado de superficie, adicionalmente el software nos calcula
automáticamente velocidad, avances de corte de acuerdo a los parámetros
de material del utillaje, material de la herramientas corte previamente
seleccionados.
Generamos n programas de mecanizado según se requiera hasta dejar la
forma requerida del utillaje, calculando un tiempo teórico estimado en
ejecutar el mecanizado.
Se guardan los programas en código ISO en formato txt de block de notas,
y se envían al disco duro de la maquina CNC que se encuentra conectado
en red, ejecutando el mecanizado, estos programas a su vez se guardan
respaldos en una base de datos del servidor, registrando un historial de
mecanizado.
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Cierre / Despedida:
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En síntesis el software catia ayuda a optimizar tiempo y costo en el
desarrollo de matrices, con una mayor calidad en el diseño y si se requiere
modificar el diseño inicial, no tiene ningún inconveniente se actualizan las
operaciones de manufactura automáticamente.
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Referencias usadas
[1] Lorincz, Jim (mayo de 2010). "Partes de la energía son complejas y grandes".Tecnología de Fabricación de Australia.
[2] Giesecke, Mitchell, Spencer, Hill, Dygdon, Novak, Lockhart “Dibujo técnico con graficas de ingeniería”
Decimocuarta edición PEARSON, México, 2013
[3] Software Catia.
[4] Catalogo de materiales IVAN BHOMAN.

8. [5] http://es.wikibooks.org/wiki/Administración_
de_empresas
[6] Matriceria, Fv Franz viegener.
[7] Catalogo de materiales Uddeholm.
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