Disseny i fabricació d'un prototip de rellotge manual mitjançant impressió 3D

Abstract

L’objectiu principal d’aquest treball és el disseny i la fabricació d’un prototip funcional d’un rellotge mecànic de paret, utilitzant principalment tecnologia d’impressió 3D. El projecte parteix de la idea de valorar fins a quin punt és viable aplicar tecnologies d’impressió 3D en un projecte de rellotgeria on la precisió del mecanisme juga un paper tant important. Per complir amb aquest objectiu s’ha realitzat el disseny complet del rellotge mitjançant el programa SolidWorks, dissenyant cadascuna de les peces i validant-ne el seu funcionament a través d’un assemblatge dins el mateix programa per comprovar els encaixos i el correcte funcionament. Per a la fase de fabricació s’ha prioritzat la tecnologia d’impressió 3D amb filament de PLA respecte altres tècniques convencionals, tot i que hi ha hagut cops on aquestes últimes eren estrictament necessàries. Un cop fabricades totes les peces, s’ha realitzat el muntatge del prototip. Finalment s’han realitzat un conjunt de proves amb l’objectiu d’avaluar el funcionament i la precisió. Els resultats obtinguts mostren que el prototip desenvolupat és capaç de marcar el pas del temps amb una precisió de -27 minuts per dia, assolint gairebé un dels objectius definits inicialment. La impressió 3D ha demostrat ser una eina viable per a la fabricació de la major part de les peces del rellotge, tot i que s’han detectat certes limitacions en peces que requereixen una alta resistència mecànica o una tolerància dimensional molt ajustada. La conclusió final del treball és que la fabricació d’un rellotge mecànic mitjançant tecnologies de fabricació ha estat perfectament possible, i aporta una base sòlida per a futurs enginyers que vulguin aprofundir en la millora del disseny i en l’optimització dels processos de fabricació. Complementàriament, s’han elaborat anàlisis econòmics, ambientals, socials i d’igualtat de gènere, que han servit per aportar una visió més global del projecte, i conscienciar en la mesura del possible de l’impacte que un treball així pot tenir a la societat.