Restricciones de fabricación aditiva en Optimización de Topología - Postigo Martin, Jose Antonio; Garaigordobil Jiménez, Alain; Ansola Loyola, Rubén (Anales de Ingeniería Mecánica, 2025)
En este trabajo se expondrá una formulación para de las restricciones de fabricación en optimización de topología orientadas a diseñar piezas que puedan ser fabricadas mediante fabricación aditiva. Esta tecnología presenta una gran compatibilidad con la optimización de topología debido a lo versátil que resulta abordando geometrías complejas. Sin embargo, los métodos de optimización de topología pueden converger hacia barras cuyas dimensiones no son alcanzables por la fabricación aditiva. Usualmente, tras crear un diseño optimizado se suele aplicar una etapa de diseño para la manufactura en el que se modifican las incompatibilidades de diseño para poder fabricar la pieza. En lo que respecta al presente trabajo, partiendo del método “Solid Isotropic Material with Penalization” (SIMP), se reformulará el problema de optimización incorporando las restricciones de fabricación necesarias, con el objetivo de acercar el resultado final del proceso de optimización a la fabricación de la pieza. Para tal fin se presentarán nuevos métodos para controlar el tamaño de las barras, como el control local del perímetro o un proceso de “esqueletonización” que utiliza los métodos de filtrado comúnmente empleados en la optimización de topología, permitiendo reducir los tiempos de iteración e incorporar la sensibilidad de la “esqueletonización” al proceso de diseño.