En profundidad Fig. 5. Prototipo por impresión 3D y mecanizado del canister. (Fuente: propia). soportar los esfuerzos de carga y es-fuerzos en el disparo, además de me-jorar la calidad del producto y de las prestaciones en vuelo de la bengala. Se evalúa, por tanto, un cambio en el diseño del cánister para eliminar pie-zas internas y simplificar el producto mediante el desarrollo de una única pieza basada en un interior tipo ros- ca que facilite la adhesión de la mezcla pirotécnica a las paredes del cánister. Además, sumamos un cambio en el material del cánister que aporte una mejora las propiedades y/o carac-terísticas finales tales como ligereza, resistencia estructural y estabilidad quí-mica, éstas juegan un papel primordial en las prestaciones de este producto. El nuevo material y proceso de fabri-cación le aportará una mejor adheren-cia de la masa pirotécnica al cánister y consecuentemente se podrá reducir la tasa de fallos permitida para este tipo de productos, por lo que la cali-dad del producto mejorará en compa-ración con su predecesor. Prototipos y desarrollo En una fase inicial, se lleva a cabo el análisis de requisitos y propiedades que ha de cumplir el material emplea-do en la nueva propuesta de diseño: • Compatible químicamente con la mezcla pirotécnica. • Resistente a esfuerzos de carga. • Operacional en el rango de tempe-ratura de funcionamiento. • Ser antiestático y/o conductor. • Capaz de soportar los esfuerzos generados en el disparo. • Reducir el número de etapas en el montaje y mejora de la calidad del producto final. En una etapa posterior, se conforma el esquema gestión del desarrollo: • Fabricación de unidades por im-presión 3D con diferentes configu-raciones interiores y carga con una mezcla inerte. • Elaboración de unidades por me-canizado que son cargadas con mezcla inerte para su posterior carga con mezcla real. • Evaluación de la seguridad del pro-ceso. • Valoración de productos y revisión de requisitos. • Montaje del producto final en gra-nada de mortero. • Fabricación de la matriz para su in-yección con materiales compuestos. Se seleccionan dos materiales plás-ticos para llevar a cabo el desarrollo del proyecto. Polímeros termoplás-ticos, tales como polioximetileno (POM) y el polipropileno (PP) son materiales plásticos de gran dureza y resistencia, además de poseer una alta resistencia química. Es impor-tante destacar que el coeficiente es-tático y dinámico y comportamiento elástico del POM es similar al acero. Del PP, destacar su elevada resisten-cia a la fractura por flexión o fatiga, buena resistencia al impacto superior a temperaturas superiores a los 15 °C y su buena estabilidad térmica (coefi-ciente de dilatación térmica 10 veces la del acero). Además, poseen la gran ventaja de poder ser utilizados en im-presión 3D por adicción, en la genera-ción de piezas por mecanizado y en la confección por inyección. Resaltar que el amplio uso de im-presoras 3D, donde se pueden usar estos polímeros, está siendo una re-volución que cada día juega un papel más importante en la generación de prototipos. Esta tecnología, hasta la fecha de este proyecto, había sido poco utilizada para confeccionar pie-zas funcionales y normalmente, orien-tada a muestras y demos. Aprovechando la accesibilidad y ra-pidez en la generación de prototipos mediante impresión 3D, en una prime-ra aproximación, se realizaron distin-tas configuraciones de canister, en las que se veían modificadas: el tamaño, la profundidad y la distancia entre los surcos generados. Dicha geometría se consideró fundamental para un pro-ceso de carga seguro y una sujeción apropiada a la mezcla pirotécnica. Fabricación de prototipos Antes de iniciar esta etapa, se lleva a cabo un estudio de viabilidad desde el punto de vista del proceso y del producto: Seguridad en manipulación y alma-cenamiento Dado que el cánister está sometido a una agresión química a consecuen-cia de la mezcla energética, la cual Fig. 6. Radiografiado y prototipos cargados en diferentes materiales plásticos. (Fuente: propia). Boletín de Observación Tecnológica en Defensa n.º 58. Tercer trimestre 2018 21
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