CAPÍTULO E: EN PROTOTIPADO DIGITAL Y MODELIZADO 3D – TECNOLOGÍA 4.0 1

ARTÍCULO 401. Aprobar la Diplomatura en “Prototipado Digital y Modelizado 3D – Tecnología 4.0”, elevada por la Facultad de Ciencias Económicas, presentada según la Resolución (CD) N° 3582/21, que forma parte del presente Capítulo.

PLAN DE ESTUDIOS

El concepto de Industria 4.0 refiere a una nueva manera de producir mediante la adopción de tecnologías 4.0, es decir, de soluciones enfocadas en la interconectividad, la automatización y los datos en tiempo real.

Esta transformación abarca a la producción de bienes y servicios, y también a toda la cadena de valor, dado que reconfigura tanto los procesos de elaboración y las prestaciones de productos, como la gestión empresarial, las relaciones clientes y proveedores y, en un sentido más amplio, los modelos de negocios.

La formación técnica que estamos presentando, Prototipado Digital y Modelizado 3D, se inscribe en la Industria 4.0 y conforma la primera de una serie de actividades de capacitación tendientes a su abordaje integral.

1.- Denominación:

Diplomatura Universitaria en Prototipado Digital y Modelizado 3D – Tecnología 4.0

2.- Palabras claves:

Tecnología, mecánica, automatización, ecosistema productivo, tecnologías de representación, procesos productivos, tecnologías de innovación productiva, producción industrial, trabajo en equipo, Proyecto, IoT, tecnología 4.0

3.- Objetivos: 

  • Obtener modelos 3D, ya sea creándolo a partir de la utilización de herramientas informáticas, mediante la búsqueda y selección en repositorios web o por medio de escaneado de sólidos utilizados como modelo.
  • Preparar, realizar la calibración y operar los equipamientos para el prototipado digital.
  • Seleccionar el material más adecuado a las características necesarias del prototipo o modelo.
  • Construir un objeto, a partir de un modelo, utilizando una impresora 3D. 
  • Detectar y solucionar inconvenientes en el proceso de prototipado e impresión 3D.
  • Optimizar los procesos de manufactura aditiva en todas sus fases.
  • Integrarse de forma rápida y eficaz en un entorno de trabajo colaborativo relacionado con la fabricación digital o desarrollo de productos en ámbitos profesionales.
  • Gestionar proyectos de fabricación digital.

4.- Justificación:

La fabricación aditiva, es un concepto que está revolucionando la producción industrial. En este proceso el material (plástico, metal, resina, cerámica, hormigón y hasta alimentos) es depositado capa a capa de manera controlada allí donde se requiere. Mediante esta técnica, que conocemos como impresión 3d, se pueden producir objetos con formas geométricas complejas con características adaptadas en función de las necesidades de cada sector. También permite la construcción de prototipos funcionales, reduciendo notablemente los tiempos de diseño y pruebas de productos

Con el nacimiento del proyecto RepRap comenzó la divulgación de esta tecnología, sumado a la diversidad de los campos de aplicación, el enorme potencial de mercado, la difusión de diseños de hardware abierto y la reducción de los costos que facilitan el acceso a las tecnologías de prototipado digital, conlleva a que actualmente comiencen a desarrollarse sistemas para la construcción no solo de modelos y prototipos, sino de piezas complejas, de difícil fabricación, únicas o para la realización de pequeñas producciones. La conjunción de lo anterior con el desarrollo de nuevos materiales, hacen que estas tecnologías de prototipado digital se estén convirtiendo en una nueva tecnología de fabricación. En contraste con las técnicas de fabricación industrial tradicionales, la fabricación aditiva reduce los procesos intermedios, por lo que permite obtener piezas a mayor velocidad. Por otro lado, al utilizar únicamente el material para la fabricación de la pieza no se generan residuos, los componentes tienen un costo más bajo y se produce de manera más respetuosa con el medio ambiente.

5.- Pertinencia respecto a la unidad académica que la propone

La diplomatura dependerá de la Escuela Técnica de la Universidad de Buenos Aires, la cual desarrolla en su proyecto educativo de nivel medio dos trayectos formativos innovadores que se estructuran en torno a los desarrollos científicos y tecnológicos de avanzada. Una de sus carreras, Tecnicatura en Mecatrónica, incluye entre las capacidades terminales del perfil de egresado los procesos de prototipado digital y modelizado 3D, una de las tecnologías en auge en la actualidad. Es por eso que la Escuela cuenta con conocimientos, estructura y cuerpo docente idóneos para el desarrollo de la diplomatura.

6.- Duración:

7 meses. 56 clases totales de 3 horas reloj cada una. Total: 168 horas. Carga horaria semanal: 6 horas.

7.- Estructura:

Trayecto Modular, con certificación previa de módulos y acreditación de trayecto (diplomatura).

8.- Modalidad:

Hibrida presencial y virtual, con encuentros y tutorías. Las actividades presenciales se desarrollarán en la Escuela Técnica de la Universidad, Av. Roca esquina Av. Escalada, CABA, y las remotas se canalizarán a través de la plataforma informática educativa de la Escuela. Cuando se celebren convenios con organismos públicos, instituciones privadas o del tercer sector se recurrirá a los entornos formativos destinados a este fin.

9.- Contenidos:

Módulo: Modelado 3D
 Modelo 3D. Definición. Representación bidimensional de modelos 3D en computadora (renderizado)
Modelos sólidos y de contorno. Mallas poligonales. Formatos: Características.
Geometría. Apariencia. Escenas.
Formatos abiertos y propietarios.
Compatibilidad entre programas y formatos.
Visores y conversores. Formato STL
Código G: Características. Aplicaciones. Instrucciones principales.
Creación de modelos por medio de herramientas informáticas.
Herramientas en línea.
Interfaz de usuario.
Vistas, perspectivas. Modelado de mallas. Objetos. Sólidos de revolución.
Intersección, unión, recorte y sustracción de volúmenes.
Obtención de modelos de repositorios web.
Comunidades, repositorios, redes sociales y comercialización de modelos.
Obtención de modelos por escaneo de sólidos.
Características principales del escáner: resolución, área y tiempo de escaneado, conexión.
Por contacto. Tipo de puntero.
Sin contacto.
Láser. Escáner tipo portátil manual.
Fotogrametría
Métodos de fabricación aditivos
Fabricación con filamento fundido (FFF) o deposición de filamento fundido (FDM). Fusión selectiva por láser – SLM.
Sinterizado selectivo láser – SLS.
Fotopolimerización:
•               Estereolitografía – SLA (polimerización por ultravioleta).
•               Procesamiento digital por luz – DLP.
Fusión por haz de electrones – EBM.
Fabricación de objetos por laminación – LOM.
Materiales termoplásticos para impresión 3D FDM
Termoplásticos, polímeros de estructura amorfa (PLA, Nylon, HIPS, ABS,
Elastómeros termoplásticos (TPE) como los poliuretanos termoplásticos (TPU),
Policarbonato, PET, PVA, Flex PP, Ninjaflex, Laywood, Laybrick, Nylon, Bamboofill, Bronzefill, ASA, T-Glase, Carbon-fibers)
Materiales con aditivos de fibra de carbono.
Materiales conductores de electricidad.
Materiales de colores.
Materiales que cambian de color con la temperatura.
Materiales translúcidos y transparentes.
Materiales solubles.
Propiedades ópticas de los materiales. Resistencia UV.
Resistencia ante impactos, torsión, tracción, fatiga, deformación elástica, dureza.
Características eléctricas.
Envejecimiento.
Inflamabilidad.
Biocompatibilidad.
Caracterización térmica. Temperatura de extrusión. Temperatura de degradación.
Termoeleasticidad. Adherencia.
Higroscopicidad. Tensiones internas.
Solubilidad de materiales.
Clasificación y denominación comercial.
Almacenaje.
Reciclado y reutilización.
Fraccionamiento y disponibilidad comercial.
Tipos de prototipos
•               Prototipo conceptual-funcional.
•               Prototipo de factibilidad-diseño.
•               Prototipo geométrico.
•               Prototipo funcional-técnico.
Clasificación de las impresoras 3D de acuerdo a:
•               Movimiento del cabezal
•               Cartesianas (XY), polares, delta, Scara.
•               Tecnología FFF, Sinterizado, UV, Láser, Resinas, fotopolímeros, PolyJet). Sinterizado selectivo por láser
•               Resolución en XYZ
Partes de una impresora 3D FFF. Plataforma de impresión, tobera, extrusor, controladores de los motores, controlador de la impresora, resistencia de calentamiento de la tobera, resistencia de calefacción de la plataforma de impresión, cuerpo o estructura de la impresora, motores de movimiento del cabezal o de la plataforma de impresión, motor de tracción del filamento, finales de carrera, sensores de temperatura, refrigeración de la electrónica, refrigeración de la pieza, refrigeración de la tobera, firmware.
Resolución y tolerancia.
Calibración y acondicionamiento previo de la impresora  Termoplásticos soportados.
•               Configuración inicial.
•               Nivelación de la plataforma de impresión.
•               Configuración de acuerdo al material.
•               Purga de la tobera. Retracción.
•               Estrategias de ubicación de la pieza por tamaño o para optimizar la resistencia mecánica en una determinada dirección.
•               Utilización de soportes.
•  Impresión con dos colores o materiales distintos.
•               Descomposición de una pieza.
•               Conjuntos de piezas.
•               Adhesivos para fijación de la pieza a la plataforma.
Tratamiento posterior del prototipo
•               Unión de piezas. Adhesivos.
•               Tratamiento químico y mecánico de superficies.
•               Eliminación de soportes
Problemas en la impresión
•               Adherencia de la pieza a la plataforma de impresión.
•               Refrigeración de la impresión de acuerdo al material utilizado.
•               Encordado.
•               Almohadillado.
•               Voladizo.
•               Subextrusión.
•    Líneas visibles en la capa inferior.

10.- Condición de ingreso:

Personas que hayan aprobado los estudios de nivel medio o polimodal en cualquiera de sus especialidades u orientaciones o que estén comprendidas entre las excepciones del Artículo 7º de la Ley de Educación Superior Nº 24.521.

11.- Equipo docente:

Coordinador académico: 

Adrián Atilio Durante Profesores de los módulos:

Adrián Atilio Durante

Jorge Pablo Coll

Tomás Ezequiel Benasso

Carlos Andrés Navarro

La relación docentes – participantes será de 1 cada 50.

Tutores de grupos, uno cada 25 participantes.

12.- Modalidad de evaluación

La evaluación será permanente y de procesos, teniéndose en cuenta la participación activa y colaborativa de las y los participantes en todas las instancias formativas. Cada módulo será evaluado particularmente, una vez aprobados ambos, deberán participar de la elaboración de un proyecto final.

13.- Requisito de aprobación

La condición para una cursada regular es la asistencia a un 75% de las clases de cada uno de los módulos. Para su aprobación, además, es requisito:

-Participación activa en todas las instancias formativas y de encuentro.

-Realización de evaluaciones formuladas por los docentes para cada módulo.

-Aprobación del Proyecto Final. 

14. Arancel estipulado

El arancel propuesto es de PESOS OCHENTA Y CUATRO MIL ($ 84.000,00). Cuando se celebren convenios con organismos públicos, instituciones privadas o del tercer sector se establecerá la forma en que se financiará la diplomatura.

15.- Certificado a otorgar:       Diploma en Prototipado Digital y Modelizado 3D

Por cuanto

ha aprobado la Diplomatura

de horas de duración, se expide el presente certificado que así lo acredita.

Buenos Aires, agosto de 2021

    ____________________         ____________________        _______________________

         Firma Coordinador                Firma Subcoordinador               Firma Decano Facultad

                Académico                        Disciplinas Técnicas

El presente certificado no es habilitante para el ejercicio 

Adrián Atilio Durante

Información personalDatos personales2
EducaciónUniversitario: Ingeniería Electricista. Facultad de Ingeniería – Universidad de Buenos Aires (no finalizado). Secundario: Electrotécnico. Escuela Técnica N° 1 OTTO KRAUSE. Distrito Escolar N° 4. Primario: Escuela N° 4 Tomás Espora. Distrito Escolar N° 5.
Idiomas:Inglés: Nivel I a IV en el Departamento de Idiomas de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Buenos Aires
Cursos y seminariosTrabajos por proyectos en el Ciclo Básico Técnico. CePA. Introducción a la programación de Microcontroladores de bits. CePA. Software y hardware libre. Consejería d Educación de la Embajada de España. Curso de formación Docente sobre Hardware y Software CePA. Recursos Legales para una mejor administració Escolar. CePA. La ciudad bajo las baldosas. CePA. Conjuntos, Redes y Sistemas Tecnológicos. CePA. Arduino desde cero. Escuela de Maestros. Arduino avanzado. Escuela de Maestros. Sistemas Embebidos. CIAA – INET. Inteligencia Artificial: entre el mito y la técnica. Enfoco – INET. Aplicaciones de la tecnología nuclear en la vida cotidiana. INFoD. Enriquecer las aulas virtuales con materiales educativos digitales. CITEP – UBA.
  Experiencia laboralAsesoramiento técnico para la Escuela Secundaria de la Universidad Nacional de General Sarmiento. Participación como jurado titular del concurso para la cobertura de Profesor de nivel medio en el campo disciplinar Taller de la Escuela Secundaria de la UNGS.  Profesor de Tecnologías de Control en la Escuela Técnica de la Universidad de Buenos Aires. Técnico-Docente del Equipo de Educación y Trabajo de la Gerencia Operativa de Currículum del Ministerio de Educación del Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Colaboración en el dictado del curso de Sistemas Eléctricos-Electrónicos de la Escuela de Capacitación Docente. Profesor Proyectos Especiales – Escuela Técnica N° 1 OTTO KRAUSE. Maestro de Enseñanza Práctica – Jefe de Sección, en la Especialidad de Electrónica – Escuela Técnica N° 1 OTTO KRAUSE.
 Actividades educativas ExtraprogramáticasFerias de Ciencias Concurso Estudiantil SASE Olimpiadas de Electrónica ONIET Viajes de Estudios
[1] RESCS-2021-1459-UBA-REC
[2] En virtud de lo contemplado en la Ley Nacional de Protección de los Datos Personales, la Universidad procede a minimizar los datos personales que no resultan pertinentes, todo ello con el objetivo de reducir los riesgos para los interesados.