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2048 2014(1)

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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL 
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA 
MECANICA Y ELECTRICA 
UNIDAD TICOMAN 
 
 
“MEMORIA DE EXPERIENCIA PROFESIONAL EN EL 
DISEÑO DE COMPONENTES PLASTICOS PARA LA 
INDUSTRIA AUTOMOTRIZ” 
	
  
	
  
	
  
MEMORIAS DE EXPERIENCIA PROFESIONAL 
PARA OBTENER EL TITULO DE INGENIERO EN 
AERONAUTICA 
 
 
 
 
PRESENTA: 
 
Manzano Contreras Fernando 
 
 
 
 
 
ASESORES: 
 
Ing. Armando Oropeza Osornio 
Ing. Eusebio Eduardo Hernández Martínez 
 
 
 
México, D.F. Septiembre 25, 2014	
  
	
  
	
  
	
  
i1	
  
	
  
	
  
	
  
	
  
AGRADECIMIENTOS	
  
	
  
A	
  mis	
  hijos:	
  Pamela	
  Viridiana	
  y	
  Leopoldo	
  Manzano	
  Parra,	
  el	
  centro	
  de	
  mi	
  mundo,	
  
la	
   razón	
   más	
   importante	
   para	
   llorar,	
   reír	
   y	
   sobretodo	
   amar.	
   Por	
   el	
   amor	
  
incondicional	
  y	
  la	
  fuerza	
  que	
  un	
  pequeño	
  ser	
  puede	
  imprimir	
  en	
  una	
  vida.	
  
	
  
A	
  mis	
   padres	
   y	
   hermanos:	
   Flavio	
  Manzano	
   Osorio,	
   	
   Gloria	
   Contreras	
   Galarza,	
  
Leopoldo,	
   José	
   Eduardo	
   y	
   Perla	
   Lorena	
   Manzano	
   Contreras,	
   por	
   su	
   apoyo,	
  
consejo,	
   amor	
   y	
   tiempo,	
   pues	
   con	
   su	
   ejemplo,	
   cariño	
   y	
   sacrificio,	
   ayudaron	
   a	
  
construir	
  este	
  triunfo,	
  que	
  es	
  tan	
  propio,	
  como	
  de	
  ellos.	
  
	
  
A	
   mis	
   Sinodales:	
   Ing.	
   Armando	
   Oropeza	
   Osornio	
   e	
   Ing.	
   Eusebio	
   Eduardo	
  
Hernández	
  Martínez,	
  por	
  su	
  atención,	
  y	
  tiempo	
  dedicado	
  a	
  este	
  trabajo.	
  
	
  
	
  
A	
  toda	
  la	
  gente	
  que	
  me	
  apoyó	
  y	
  creyó	
  en	
  mí,	
  por	
  lo	
  que	
  fue	
  y	
  lo	
  que	
  será,	
  mi	
  más	
  
sincero	
  y	
  profundo	
  agradecimiento…….	
  
	
  
	
  
GRACIAS	
   	
  
i2	
  
	
  
	
  
	
  
RELACION	
  DE	
  FIGURAS	
  Y	
  TABLAS	
  
	
  
Figura	
  1:	
  MAN	
  LE/CATOSA	
  unidad	
  a	
  gas.	
  
Figura	
  2:	
  Imagen	
  trasera	
  del	
  MAN	
  LE/CATOSA	
  unidad	
  a	
  gas.	
  
Figura	
  3:	
  Maquina	
  inyectora	
  horizontal/hidráulica.	
  
Figura	
  4:	
  Diagrama	
  de	
  una	
  máquina	
  de	
  moldeo	
  por	
  inyección.	
  
Figura	
  5:	
  Esquema	
  de	
  un	
  molde	
  cerrado	
  y	
  abierto.	
  
Figura	
  6:	
  Defectos	
  ocasionados	
  por	
  ribs.	
  
Figura	
  7:	
  Método	
  de	
  unión	
  por	
  soldadura	
  entre	
  componentes	
  plásticos.	
  
Imagen	
  8:	
  Ejemplos	
  de	
  diseños	
  de	
  soportes	
  para	
  tornillos.	
  
Figura	
  9:	
  Ejemplo	
  de	
  diseños	
  de	
  soportes	
  para	
  clips	
  plásticos.	
  
Figura	
  10:	
  Snap	
  Fits.	
  
Figura	
  11:	
  Sistemas	
  interiores	
  del	
  vehículo.	
  
Figura	
  12:	
  Imagen	
  descriptiva	
  de	
  los	
  términos	
  Gap	
  y	
  Flush.	
  
Figura	
  13:	
  Componentes	
  de	
  un	
  panel	
  de	
  puerta.	
  
Figura	
  14:	
  Interior	
  de	
  la	
  camioneta	
  Colorado	
  2014.	
  	
  
Figura	
  15:	
  Interior	
  de	
  la	
  camioneta	
  Colorado	
  2015.	
  
Figura	
  16:	
  Camioneta	
  colorado	
  crew	
  2015.	
  
Figura	
  17:	
  Camioneta	
  colorado	
  extended	
  2015.	
  
Figura	
  18:	
  Bosquejo	
  de	
  una	
  camioneta	
  de	
  tamaño	
  mediano.	
  	
  
Figura	
  19:	
  Interior	
  de	
  un	
  vehículo.	
  
Figura	
  20:	
  Modelo	
  en	
  3D	
  de	
  un	
  panel	
  de	
  puerta.	
  	
  
Figura	
  21:	
  Dummy	
  dentro	
  de	
  un	
  vehículo.	
  
Figura	
  22:	
  Dummy	
  dentro	
  de	
  un	
  vehículo.	
  
Figura	
  23:	
  Planta	
  de	
  construcción	
  de	
  vehículos.	
  
Figura	
  23:	
  Esquema	
  de	
  una	
  máquina	
  de	
  estereolitografía.	
  
	
  
CONTENIDO	
  
AGRADECIMIENTOS	
  
	
  
	
  
i1	
  
RELACION	
  DE	
  FIGURAS	
  Y	
  TABLAS	
  
	
  
	
  
i2	
  
INTRODUCCION	
  
	
  
	
  
1	
  
CAPITULO	
  I:	
  INDUSTRIA	
  CARROCERA	
  
	
  
	
  
2	
  
CAPITULO	
  II:	
  INDUSTRIA	
  AUTOMOTRIZ	
  
Entrenamiento	
  
• Manufactura	
  en	
  plásticos	
  
• Defectos	
  en	
  el	
  moldeo	
  por	
  inyección	
  
• Diseño	
  de	
  la	
  cara	
  B	
  
• Métodos	
  de	
  unión	
  entre	
  componentes	
  
• Acciones	
  
• Diseño	
  de	
  interiores	
  
	
  
4	
  
CAPITULO	
  3:	
  PROYECTO:	
  CAMIONETA	
  DE	
  TAMAÑO	
  
MEDIANO	
  MODELO	
  2015	
  
Desarrollo	
  de	
  la	
  puerta	
  
DFMEA	
  
Secciones	
  
• División	
  de	
  la	
  puerta	
  	
  
• Elección	
  de	
  materiales	
  
• Secuencia	
  de	
  ensamble	
  
• Manufactura	
  
• 	
  Apariencia	
  	
  	
  
• GD&T	
  
	
  
	
  
19	
  
• Desempeño	
  estructural	
  
Modelo	
  3D	
  temprano	
  
Primera	
  iteración	
  de	
  CAE	
  
Superficie	
  de	
  prototipos	
  
Retroalimentación	
  CAE	
  (modelo	
  temprano)	
  	
  
SLA	
  ‘s	
  (estereolitografía)	
  
Liberación	
  de	
  modelo	
  (prototipos)	
  	
  
Segunda	
  iteración	
  de	
  CAE	
  
Retroalimentación	
  de	
  CAE	
  
Retroalimentación	
  proveedor	
  de	
  herramental	
  (prototipos)	
  
Superficie	
  productiva	
  
Primera	
  etapa	
  de	
  validación	
  (puerta	
  prototipos)	
  
Retroalimentación	
  validación	
  
Liberación	
  del	
  modelo	
  productivo	
  
Retroalimentación	
  proveedor	
  
Lanzamiento	
  
Preproducción	
  (prototipos)	
  
Primera	
  etapa	
  de	
  validación	
  (vehículo	
  prototipos)	
  
Primeras	
  partes	
  productivas	
  
Segunda	
  etapa	
  de	
  validación	
  (puerta	
  productiva)	
  
Segunda	
  etapa	
  de	
  validación	
  (vehículo	
  pre-­‐productivo)	
  
Integración	
  de	
  retroalimentación	
  pendiente	
  
Vendibles	
  
CONCLUSIONES	
  
	
  
	
  
35	
  
REFERENCIAS	
  
	
  
	
  
36	
  
APENDICE	
  	
  
	
  
	
  
37	
  
	
  
	
  
	
  
1	
  
	
  
	
  
INTRODUCCION	
  
En	
  el	
  presente	
  trabajo,	
  se	
  relata	
  la	
  experiencia	
  adquirida,	
  como	
  ingeniero	
  de	
  diseño	
  
en	
   partes	
   plásticas,	
   primero	
   en	
   la	
   industria	
   carrocera	
   y	
   actualmente	
   en	
   la	
  
automotriz.	
   De	
   la	
   primera	
   se	
   dará	
   una	
   breve	
   explicación	
   del	
   diseño,	
   de	
   los	
  
vehículos	
   para	
   transporte	
   de	
   pasajeros,	
   la	
   segunda	
   y	
   parte	
   central	
   del	
   presente	
  
trabajo	
  es	
  el	
  desarrollo	
  completo	
  del	
   sistema	
  puerta	
  desarrollado	
  en	
  un	
  vehículo	
  
que	
   está	
   por	
   salir	
   al	
   mercado,	
   los	
   nombres	
   de	
   las	
   empresas	
   así	
   como	
   detalles	
  
específicos	
  serán	
  omitidos	
  por	
  razones	
  de	
  confidencialidad.	
  
	
  
	
  
Industria	
  carrocera.	
  
De	
   manera	
   general,	
   la	
   industria	
   carrocera	
   hace	
   alianzas	
   con	
   las	
   empresas	
   que	
  
diseñan	
   el	
   chasis	
   para	
   el	
   desarrollo	
   de	
   los	
   autobuses,	
   microbuses,	
   autobuses	
  
escolares	
  y	
  en	
  algunos	
  casos	
  diseños	
  específicos	
  que	
  la	
  empresa	
  dueña	
  del	
  chasis	
  o	
  
algún	
  cliente	
  requiera.	
  El	
  diseño	
  exterior,	
   interior	
  y	
  estructural	
  es	
   llevado	
  a	
  cabo	
  
por	
   la	
   empresa	
   carrocera,	
   pues	
   el	
   chasis	
   adquirido	
   para	
   el	
   diseño	
   cuenta	
   con	
  
motor,	
  transmisión,	
  llantas,	
  anclajes	
  para	
  montar	
  la	
  estructura,	
  etc.,	
  en	
  la	
  industria	
  
carrocera	
  la	
  mayoría	
  de	
  los	
  procesos	
  son	
  manuales,	
  por	
  lo	
  tanto	
  el	
  diseño	
  debe	
  ser	
  
muy	
   flexible	
   para	
   absorber	
   las	
   variaciones	
   generadas,	
   habitualmente	
   los	
  
componentes	
  plásticos	
  se	
  fabrican	
  con	
  fibra	
  de	
  vidrio.	
  	
  
	
  
Por	
   las	
   razones	
   antes	
   mencionadas	
   el	
   Ing.	
   de	
   producto	
   es	
   el	
   encargado	
   de	
  
desarrollar	
   componentes	
   y	
   proveedores,	
   así	
   como	
   administrar	
   al	
   personal	
   de	
  
prototipos,	
   con	
   el	
   fin	
   deverificar	
   la	
   funcionalidad,	
   eficiencia,	
   factibilidad	
   y	
   los	
  
costos	
   del	
   vehículo,	
   para	
   el	
   desarrollo	
   de	
   la	
   unidad	
   piloto.	
   Con	
   el	
   personal	
   de	
  
planta,	
  se	
  desarrollan	
  las	
  tres	
  primeras	
  unidades	
  (autobuses)	
  de	
  línea	
  productiva,	
  
con	
   el	
   fin	
   de	
   asegurar	
   la	
   repetitividad	
   de	
   los	
   procesos	
   de	
   ensamble	
   y	
   buscar	
  
mejoras	
  al	
  diseño.	
  
	
  
Industria	
  Automotriz.	
  
	
  
En	
  la	
  industria	
  automotriz	
  el	
  diseño	
  se	
  hace	
  partiendo	
  de	
  un	
  estudio	
  de	
  mercado,	
  
en	
   el	
   que	
   se	
   evalúan	
   los	
   modelos	
   previos	
   de	
   la	
   misma	
   marca,	
   así	
   como	
   otros	
  
competidores	
  dentro	
  del	
  mismo	
  nicho	
  de	
  mercado,	
  todo	
  este	
  trabajo,	
  es	
  realizado	
  
algunos	
  años	
  antes	
  de	
  promocionar	
  el	
  vehículo	
  y	
  de	
  producirlo	
  en	
  serie,	
  un	
  trabajo	
  
titánico	
  que	
   involucra	
  muchas	
  áreas	
   funcionales,	
  pruebas,	
   revisiones	
  y	
   etapas	
  de	
  
mejora	
  buscando	
  cubrir	
   las	
  necesidades	
  del	
   cliente	
  al	
  que	
  está	
  dirigido,	
   tanto	
  de	
  
comodidad,	
  como	
  de	
  seguridad	
  y	
  al	
  mismo	
  tiempo	
  proporcionar	
  las	
  ganancias	
  que	
  
permiten	
  que	
  el	
  negocio	
  funcione	
  de	
  manera	
  adecuada.	
  
	
  
	
   	
  
2	
  
	
  
CAPITULO	
  I	
  
INDUSTRIA	
  CARROCERA	
  
	
  
Figura	
  1:	
  MAN	
  LE/CATOSA	
  unidad	
  a	
  gas,	
  obtenida	
  de:	
  
http://movilbus.blogspot.mx/2012/03/expo-­‐foro-­‐canapat-­‐2012-­‐man.html	
  
	
  
En	
  la	
  industria	
  carrocera	
  tuve	
  la	
  fortuna	
  de	
  llegar	
  cuando	
  nacía	
  una	
  unidad	
  nueva,	
  
era	
  el	
  rediseño	
  y	
  puesta	
  en	
  operación	
  en	
  México	
  de	
  una	
  unidad	
  Alemana	
  de	
  cama	
  
baja	
  (similar	
  a	
  la	
  mostrada	
  en	
  la	
  imagen	
  anterior),	
  un	
  modelo	
  utilizado	
  en	
  Europa,	
  
el	
   concepto	
   era	
   desarrollar	
   una	
   unidad	
   cómoda,	
   pensando	
   sobretodo	
   en	
   adultos	
  
mayores	
  y	
  personas	
  con	
  discapacidades,	
  una	
  muestra	
  de	
  ello	
  es	
  la	
  altura	
  del	
  chasis,	
  
pues	
  en	
  la	
  mayoría	
  de	
  los	
  vehículos	
  de	
  transporte	
  público,	
  no	
  se	
  cuida	
  la	
  altura	
  de	
  
los	
  estribos	
  o	
  escalones	
  de	
  acceso,	
   lo	
  que	
  se	
   convierte	
  en	
  un	
   reto	
  con	
   la	
  edad,	
   la	
  
unidad	
  también	
  tenía	
  contemplado	
  espacio	
  para	
  colocar	
  una	
  silla	
  de	
  ruedas,	
  con	
  las	
  
previsiones	
  necesarias	
  para	
   sujetarla	
  durante	
  el	
   recorrido,	
  por	
  esta	
   razón	
  estaba	
  
provista	
  con	
  una	
  rampa	
  para	
  discapacitados,	
  también	
  se	
  preparó	
  para	
  contar	
  con	
  
un	
  sistema	
  de	
  video	
  que	
   incluía	
   tres	
  pantallas	
  y	
  una	
  unidad	
  de	
  DVD,	
   	
  entre	
  otros	
  
detalles.	
  	
  
	
  
Desarrollo	
  de	
  la	
  unidad	
  de	
  pasajeros.	
  
	
  
Re	
  ingeniería.	
  
	
  
La	
   ingeniería	
   para	
   el	
   prototipo	
   de	
   esta	
   unidad	
   nació	
   de	
   algunos	
   bosquejos	
   y	
  
dimensiones	
   generales	
   propiedad	
   de	
   la	
   empresa	
   alemana,	
   que	
   incluso	
   llevó	
   a	
   la	
  
planta	
   la	
   unidad	
   producida	
   en	
   Europa,	
   el	
   hermano	
   mayor	
   y	
   modelo	
   base	
   a	
  
3	
  
	
  
rediseñar,	
   el	
   rediseño	
  de	
  esta	
  unidad	
  me	
  dio	
   la	
  primera	
  oportunidad	
  de	
   trabajar	
  
con	
   modelos	
   en	
   3D,	
   utilizando	
   software	
   específico	
   para	
   esta	
   función,	
   al	
   mismo	
  
tiempo	
  que	
   las	
  bases	
  de	
  diseño	
  en	
  contexto,	
  esto	
  es,	
  el	
  diseño	
  de	
  componentes	
  y	
  
sistemas,	
   teniendo	
  como	
  referencia	
  el	
   entorno	
  que	
   los	
   rodea,	
   es	
  muy	
   importante	
  
recordar	
  que	
  los	
  modelos	
  y	
  sistemas	
  están	
  en	
  un	
  proceso	
  de	
  mejora,	
  por	
  lo	
  que	
  la	
  
comunicación	
   con	
   el	
   equipo	
   y	
   la	
   actualización	
   constante	
   de	
   los	
   sistemas	
   que	
  
rodean	
  al	
  nuestro	
  es	
  prioritaria.	
  	
  
	
  
Plásticos	
  exteriores.	
  
	
  
En	
   la	
   industria	
   carrocera	
   se	
   busca	
   que	
   los	
   Ingenieros	
   de	
   producto	
   desarrollen	
  
varios	
  diseños	
  para	
  la	
  misma	
  unidad	
  al	
  mismo	
  tiempo,	
  esto	
  obedece	
  a	
  dos	
  razones	
  
principalmente,	
   la	
   cantidad	
   de	
   ingenieros	
   disponibles	
   y	
   el	
   corto	
   tiempo	
   para	
   el	
  
desarrollo	
   por	
   unidad.	
   Es	
   importante	
   resaltar	
   que	
   el	
   detalle	
   en	
   el	
   diseño	
   entre	
  
ambas	
   empresas	
   (carrocera	
   y	
   automotriz)	
   no	
   es	
   comparable,	
   una	
   de	
   las	
   causas	
  
principales	
  es	
  que	
   las	
  variaciones	
  por	
  manufactura	
  en	
  plásticos	
  para	
   la	
   industria	
  
automotriz	
  tienen	
  permitidas	
  variaciones	
  de	
  apenas	
  milímetros,	
  mientras	
  que	
  en	
  la	
  
carrocera	
  las	
  variaciones	
  pueden	
  ser	
  de	
  centímetros	
  en	
  partes	
  metálicas.	
  El	
  primer	
  
diseño	
   que	
   generé	
   fue	
   el	
   plástico	
   trasero	
   de	
   la	
   unidad,	
   es	
   decir;	
   la	
  máscara	
   que	
  
cubre	
  la	
  parte	
  trasera	
  exterior	
  del	
  vehículo,	
  cabe	
  mencionar	
  que	
  se	
  había	
  adquirido	
  
con	
   un	
   despacho	
   de	
   diseño,	
   pero	
   por	
   retrasos	
   en	
   sus	
   entregas,	
   se	
   optó	
   por	
  
desarrollarlo	
  en	
  casa,	
  debo	
  admitir	
  que	
  cuando	
  me	
  entregaron	
  esta	
  tarea	
  me	
  tomó	
  
por	
  sorpresa,	
  no	
  tenía	
  experiencia	
  en	
  el	
  diseño	
  con	
  superficies	
  o	
  con	
  plásticos,	
  sin	
  
embargo,	
  con	
  la	
  ayuda	
  de	
  mi	
  mentor,	
  desarrollé	
  el	
  modelo	
  en	
  3D	
  del	
  plástico,	
  este	
  
modelo	
   se	
   utilizó	
   a	
   nivel	
   prototipos	
   y	
   productivo,	
   después	
   de	
   aprobarlo,	
   me	
  
pidieron	
   desarrollar	
   el	
   medallón	
   del	
   mismo	
   plástico,	
   la	
   tapa	
   del	
   motor	
   ubicada	
  
también	
  en	
  la	
  parte	
  trasera	
  entre	
  otros.	
  
	
  
	
  
	
  
Figura	
  2:	
  Vista	
  trasera	
  del	
  MAN	
  LE/CATOSA	
  unidad	
  a	
  gas,	
  obtenida	
  de:	
  
http://movilbus.blogspot.mx/2012/03/expo-­‐foro-­‐canapat-­‐2012-­‐man.html	
  
	
  
	
  
	
  
4	
  
	
  
	
  
	
  
	
  
	
  
CAPITULO	
  II	
  
INDUSTRIA	
  AUTOMOTRIZ	
  
	
  
Poco	
  después	
  de	
  un	
   año	
   en	
   la	
   industria	
   carrocera,	
   se	
  presentó	
  una	
  oportunidad,	
  
que	
  se	
  ha	
  convertido	
  en	
  uno	
  de	
  los	
  desafíos	
  más	
  demandantes	
  y	
  gratificantes	
  en	
  mi	
  
vida	
   profesional,	
   debo	
   admitir	
   que	
   al	
   principio	
   no	
   pude	
   entender	
   el	
   mundo	
   de	
  
posibilidades,	
   responsabilidades	
  y	
   retos	
  que	
   te	
  ofrece	
   la	
   industria	
   automotriz,	
   es	
  
una	
   cantidad	
   impresionante	
   de	
   trabajo	
   en	
   equipo,	
   las	
   cantidad	
   de	
   áreas	
   que	
  
interactúan	
   para	
   conseguir	
   que	
   un	
   diseño	
   que	
   nace	
   de	
   un	
   bosquejo	
   en	
   papel	
   se	
  
materialice	
  y	
  puedas	
  ir	
  a	
  una	
  concesionaria	
  para	
  adquirirlo,	
  darte	
  cuenta	
  que	
  todo	
  
el	
  trabajo	
  del	
  día	
  a	
  día	
  es	
  en	
  realidad	
  una	
  parte	
  pequeña	
  dentro	
  del	
  sistema.	
  	
  
	
  
Llegué	
   a	
   laborar	
   como	
   ingeniero	
   de	
   diseño	
   en	
   una	
   empresa	
   que	
   se	
   dedica	
   a	
  
proporcionar	
  soluciones	
  de	
   ingenieríaen	
   la	
   industria	
  automotriz.	
  Me	
  desempeño	
  
en	
  interiores,	
  de	
  forma	
  específica	
  en	
  el	
  área	
  de	
  puertas,	
  como	
  expresé	
  al	
  principio,	
  
una	
   pequeña	
   parte	
   del	
   sistema,	
   pero	
   como	
   todas	
   las	
   demás	
   llena	
   de	
   retos,	
   el	
  
primero	
   fue	
   ser	
  miembro	
   del	
   equipo	
   que	
   desarrolló	
   una	
   camioneta	
   de	
  mediano	
  
tamaño	
  que	
  saldría	
  a	
   la	
  venta	
  en	
  2015.	
  Este	
  programa	
  me	
  dio	
   la	
  oportunidad	
  de	
  
conocer	
  el	
  proceso	
  de	
  diseño,	
  el	
  presente	
  es	
  un	
  resumen	
  del	
  proceso	
  de	
  diseño	
  de	
  
un	
   sistema	
   en	
   interiores,	
   como	
   antes	
   mencioné,	
   como	
   ingeniero	
   de	
   diseño	
  
participé	
  en	
  el	
  desarrollo	
  del	
  compartimiento	
  de	
  la	
  puerta	
  trasera	
  (Map	
  Pocket)	
  de	
  
la	
  versión	
  extended	
  de	
  la	
  camioneta.	
  
	
  
5	
  
	
  
Entrenamiento	
  
El	
  trabajo	
  de	
  diseño	
  en	
  la	
  industria	
  automotriz	
  es	
  altamente	
  especializado,	
  por	
  lo	
  
cual	
  	
  la	
  capacitación	
  de	
  su	
  personal	
  es	
  importante,	
  por	
  esta	
  razón	
  el	
  primer	
  paso,	
  es	
  
proveer	
   los	
   cursos	
   básicos	
   necesarios,	
   dentro	
   de	
   los	
   que	
   sobresalen	
   por	
   su	
  
importancia,	
   los	
  de	
  modelado	
  y	
  creación	
  de	
  superficies	
  en	
  software	
  de	
  diseño	
  3D	
  
especializado,	
  la	
  administración	
  de	
  la	
  información	
  creada	
  en	
  el	
  software	
  mediante	
  
el	
   uso	
  de	
   tecnologías	
  PLM	
   (software	
  para	
   la	
   administración	
  del	
   ciclo	
  de	
   vida	
  del	
  
producto),	
  así	
  como	
  un	
  curso	
  de	
  manufactura	
  de	
  plásticos.	
  
	
  
	
  
• Unigraphics	
  NX	
  ®	
  
	
  
El	
   software	
   de	
   diseño	
   utilizado	
   es	
   Unigraphics	
   NX®,	
   que	
   permite	
   entre	
   otras	
  
funciones:	
   crear	
   superficies,	
   componentes,	
   ensambles,	
   comprobar	
   claros	
   entre	
  
componentes,	
   checar	
   interferencias,	
   hacer	
   cortes	
   o	
   secciones	
   en	
   puntos	
   y	
  
direcciones	
   específicas,	
   verificar	
   el	
   ángulo	
   de	
   desmolde	
   del	
   componente,	
   y	
   por	
  
tanto	
  la	
  línea	
  de	
  división	
  entre	
  corazón	
  y	
  cavidad	
  del	
  molde,	
  el	
  ensamble	
  virtual	
  de	
  
toda	
   la	
   unidad,	
   cuenta	
   también	
   con	
   módulos	
   especializados	
   como	
   son:	
   GD&T	
  
(Dimensionamiento	
   geométrico	
   y	
   tolerancias),	
  NASTRAN	
   (análisis	
   estructurales),	
  	
  
entre	
  otros.	
  
	
  
El	
  modelado	
  de	
   componentes	
   requiere	
  habilidades	
  específicas,	
   la	
   causa	
  principal	
  
es	
  que	
  el	
  diseño	
  nace	
  en	
  superficies	
  complejas,	
  que	
  evolucionan	
  a	
  lo	
  largo	
  de	
  todo	
  
el	
  programa,	
  por	
  esta	
  razón	
  se	
  busca	
  construir	
  los	
  modelos	
  en	
  3D,	
  que	
  puedan	
  ser	
  
editados	
   continuamente,	
   pues	
   entre	
  mayor	
   sea	
   esta	
   característica,	
  menor	
   será	
   la	
  
cantidad	
  de	
  problemas	
   en	
   la	
   tarea	
  de	
  modificarlos,	
   buscando	
  mejoras	
  de	
  diseño,	
  
sobre	
  todo	
  en	
  la	
  etapa	
  de	
  lanzamiento.	
  
	
  
	
  
• Team	
  Center®	
  
	
  
Como	
   se	
   mencionó	
   al	
   principio,	
   el	
   trabajo	
   en	
   equipo	
   es	
   fundamental,	
   esto	
   se	
  
complica	
  por	
  la	
  cantidad	
  de	
  sistemas	
  alrededor	
  del	
  nuestro,	
  la	
  ubicación	
  geográfica	
  
de	
  los	
  dueños	
  de	
  los	
  sistemas,	
  el	
  hecho	
  de	
  que	
  cada	
  sistema	
  empieza	
  a	
  desarrollase	
  	
  
en	
  un	
  momento	
  específico	
  del	
   ciclo	
  de	
  vida	
  del	
  vehículo,	
   la	
  exigencia	
  de	
   trabajar	
  
con	
   la	
  última	
  versión	
  disponible	
  de	
   las	
  piezas,	
   ensambles,	
   estudios,	
   superficie	
  de	
  
los	
  creativos,	
  etc.,	
  por	
  otro	
  lado	
  también	
  se	
  requiere	
  llevar	
  un	
  registro	
  en	
  el	
  tiempo	
  
del	
  desarrollo	
  y	
  evolución	
  vehículo,	
  esto	
  es	
  importante,	
  pues	
  permite	
  relacionar	
  y	
  
generar	
   puntos	
   de	
   control	
   entre	
   las	
   etapas	
   del	
   diseño,	
   por	
   estas	
   razones,	
   es	
  
indispensable	
   contar	
   con	
   un	
   sistema	
   PLM	
   que	
   pueda	
   entrelazar	
   toda	
   esta	
  
información,	
   que	
   genere	
   los	
   puntos	
   de	
   control	
   y	
   que	
   permita	
   una	
   comunicación	
  
entre	
  todos	
  los	
  sistemas.	
  Dicha	
  tarea	
  es	
  asignada	
  al	
  software	
  Team	
  Center®.	
  
	
  
	
  
	
  
	
  
	
  
6	
  
	
  
• Manufactura	
  en	
  plásticos	
  
La	
   fabricación	
   de	
   la	
   mayoría	
   de	
   los	
   componentes	
   plásticos	
   en	
   la	
   industria	
  
automotriz	
   se	
  desarrolla	
  por	
  medio	
  del	
  moldeo	
  por	
   inyección	
  a	
  alta	
  presión,	
  que	
  
tiene	
  como	
  ventajas	
  principales,	
  que	
  la	
  pieza	
  tienen	
  el	
  acabado	
  final	
  prácticamente	
  
al	
   salir	
   del	
   molde,	
   la	
   capacidad	
   de	
   cubrir	
   altos	
   volúmenes	
   de	
   producción,	
   la	
  
capacidad	
  de	
  formar	
  geometrías	
  complejas	
  y	
  muy	
  caprichosas,	
  entre	
  otros.	
  
	
  
	
  
	
  
 Moldeo	
  por	
  inyección	
  a	
  alta	
  presión. 	
  
	
  
	
  
 
Figura	
  3:	
  Maquina	
  inyectora	
  horizontal/hidráulica,	
  	
  obtenida	
  de:	
  
http://www.directindustry.es/prod/negri-­‐bossi/maquinas-­‐inyeccion-­‐horizontales-­‐hidraulicas-­‐20430-­‐
964835.html	
  
	
  
	
  
El	
   moldeo	
   por	
   inyección	
   a	
   alta	
   presión	
   es	
   un	
   proceso	
   con	
   el	
   que	
   se	
   calienta	
   el	
  
polímero	
   hasta	
   que	
   alcanza	
   un	
   estado	
   plástico	
   y	
   se	
   le	
   fuerza	
   a	
   que	
   fluya	
   a	
   alta	
  
presión	
   hacía	
   la	
   cavidad	
   de	
   un	
   molde	
   donde	
   se	
   solidifica.	
   Entonces	
   la	
   pieza	
   se	
  
retira	
  de	
  la	
  cavidad.	
  El	
  molde	
  puede	
  contener	
  más	
  de	
  una	
  cavidad	
  lo	
  que	
  permite	
  la	
  
manufactura	
  de	
  varias	
  piezas	
  en	
  un	
  solo	
  ciclo	
  de	
  trabajo.	
  
	
  
Los	
  componentes	
  principales	
  de	
  una	
  máquina	
  de	
  molde	
  por	
  inyección	
  son:	
  
• Unidad	
  de	
  inyección.	
  
• Unidad	
  de	
  abrazaderas.	
  
7	
  
	
  
	
  
Figura	
  4:	
  Diagrama	
  de	
  una	
  máquina	
  de	
  moldeo	
  por	
  inyección.	
  	
  
Imagen	
  obtenida	
  del	
  libro:	
  “Fundamentos	
  de	
  Manufactura	
  moderna”	
  
	
  
Unidad	
  de	
  Inyección.	
  
Consta	
   de	
   un	
   barril	
   al	
   que	
   se	
   alimenta	
   por	
   una	
   tolva,	
   dentro	
   del	
   barril	
   hay	
   un	
  
tornillo	
  conectado	
  a	
  un	
  motor,	
  cuya	
   función	
  es;	
  mezclar,	
  calentar	
  y	
  empuja	
  a	
  alta	
  
presión	
  el	
  plástico	
  fundido	
  para	
  inyectarlo	
  en	
  el	
  molde.	
  
	
  	
  
Unidad	
  de	
  sujeción.	
  	
  
Se	
  relaciona	
  con	
  la	
  operación	
  del	
  molde.	
  Sus	
  funciones	
  son:	
  	
  
• Mantener	
  las	
  dos	
  mitades	
  del	
  	
  molde,	
  alineadas	
  en	
  forma	
  correcta	
  una	
  con	
  
otra.	
  
• Mantener	
  cerrado	
  el	
  molde	
  durante	
  la	
  inyección,	
  por	
  medio	
  de	
  la	
  aplicación	
  
una	
  fuerza	
  capaz	
  de	
  resistir	
  la	
  fuerza	
  de	
  la	
  inyección.	
  
• Abrir	
  y	
  cerrar	
  el	
  molde	
  en	
  los	
  momentos	
  apropiados.	
  
 
	
  
Ciclo	
  de	
  moldeo	
  por	
  inyección.	
  
 
El	
  ciclo	
  para	
  el	
  moldeo	
  por	
   inyección	
  procede	
  en	
   la	
   siguiente	
  secuencia,	
   como	
  se	
  
ilustra	
  en	
  la	
  figura	
  anterior.La	
  acción	
  comienza	
  con	
  el	
  molde	
  abierto	
  y	
  la	
  máquina	
  
lista	
  para	
  comenzar	
  un	
  nuevo	
  moldeo:	
  
	
  
1) El	
  molde	
  se	
  cierra.	
  	
  
	
  
2) Se	
  inyecta	
  plástico	
  fundido	
  a	
  alta	
  presión	
  hacia	
  la	
  cavidad	
  del	
  molde,	
  el	
  cual	
  
se	
  ha	
  puesto	
  a	
   la	
  temperatura	
  y	
  viscosidad	
  correctas	
  por	
  medio	
  de	
  calor	
  y	
  
trabajo	
  mecánico	
  del	
  tornillo.	
  	
  
	
  
3) El	
  plástico	
  se	
  enfría	
  y	
  comienza	
  a	
  solidificarse	
  cuando	
  se	
  encuentra	
  con	
   la	
  
superficie	
   fría	
   del	
   molde.	
   Se	
   mantiene	
   la	
   presión	
   del	
   flujo	
   con	
   el	
   fin	
   de	
  
comprimir más	
   fundido	
   en	
   la	
   cavidad	
   para	
   compensar	
   la	
   contracción	
  
durante	
   el	
   enfriamiento.	
   Entre	
   tanto,	
   el	
   polímero	
   en	
   el	
   molde	
   se	
   ha	
  
solidificado	
  por	
  completo.	
  	
  
8	
  
	
  
	
  
4) El	
  molde	
  se	
  abre,	
  y	
  la	
  pieza	
  se	
  expulsa	
  y	
  retira.	
  
	
  
	
  
Figura	
  5:	
  Esquema	
  de	
  un	
  molde	
  cerrado	
  y	
  abierto.	
  	
  
Imagen	
  obtenida	
  del	
  libro:	
  “Fundamentos	
  de	
  Manufactura	
  moderna”	
  
	
  
Componentes	
  principales	
  del	
  molde	
  de	
  inyección	
  a	
  alta	
  presión.	
  
	
  
Como	
   es	
   posible	
   apreciar	
   en	
   la	
   imagen	
   anterior	
   el	
   interior	
   del	
  molde	
   consta	
   de	
  
varios	
  componentes:	
  
	
  
Cavidad:	
  
Es	
  la	
  placa	
  fija	
  del	
  molde,	
  tiene	
  como	
  función	
  principal	
  dar	
  acabado	
  final	
  a	
  la	
  pieza,	
  
e	
  inyectar	
  el	
  plástico	
  al	
  molde.	
  
	
  
Boquilla:	
  
Es	
  el	
  punto	
  donde	
  se	
  inyecta	
  el	
  plástico	
  fundido	
  al	
  molde	
  cerrado.	
  
	
  
Corazón:	
  	
  
Es	
  la	
  cara	
  B	
  de	
  la	
  pieza	
  y	
  tiene	
  en	
  su	
  interior	
  las	
  líneas	
  de	
  enfriamiento,	
  los	
  pines	
  
botadores	
  y	
  aloja	
  las	
  acciones	
  que	
  requiera	
  la	
  pieza.	
  
	
  
Líneas	
  de	
  enfriamiento:	
  	
  
El	
  molde	
  está	
  en	
  constante	
  enfriamiento,	
  pues	
  se	
  busca	
  el	
  balance	
  entre	
  estabilidad	
  
en	
   el	
   proceso	
   y	
   volumen	
   de	
   piezas	
   manufacturadas,	
   si	
   se	
   enfría	
   muy	
   rápido	
   el	
  
molde	
   se	
   corre	
   el	
   riesgo	
   de	
   no	
   llenarlo	
   por	
   completo	
   y	
   si	
   no	
   lo	
   hace	
   de	
   forma	
  
adecuada	
   podemos	
   tener	
   piezas	
   deformes,	
   por	
   lo	
   tanto	
   no	
   cumplirían	
   los	
  
requerimientos	
   dimensionales,	
   eso	
   genera	
   a	
   su	
   vez	
   problemas	
   graves	
   de	
  
apariencia	
  y	
  de	
  ensamble.	
  Las	
  líneas	
  de	
  enfriamiento	
  se	
  colocan	
  buscando	
  enfriar	
  
de	
   forma	
   uniforme	
   el	
   molde,	
   algunos	
   factores	
   que	
   afectan	
   su	
   ubicación	
   son:	
  
cambios	
  de	
  espesor	
  en	
  la	
  pieza	
  (no	
  recomendado	
  pero	
  a	
  veces	
  requerido),	
  acciones	
  
en	
  cara	
  B,	
  entre	
  otros.	
  
	
  
	
  
9	
  
	
  
Pines	
  botadores:	
  	
  
Los	
   plásticos	
   tiene	
   un	
   factor	
   de	
   contracción,	
   eso	
   quiere	
   decir	
   que	
   al	
   enfriarse	
  
reducirán	
  sus	
  dimensiones	
   finales,	
  por	
   la	
   forma	
  del	
  molde	
   la	
  pieza	
   se	
  ajustará	
  al	
  
corazón,	
   haciendo	
   que	
   sea	
   complicado	
   retirarla,	
   para	
   facilitar	
   la	
   expulsión	
   se	
  
recomienda	
   diseñar	
   con	
   ángulos	
   de	
   desmolde	
   generosos,	
   en	
   la	
   medida	
   de	
   lo	
  
posible,	
  las	
  cavidades.	
  También	
  se	
  utilizan	
  mecanismos	
  que	
  la	
  expulsan,	
  llamados	
  
botadores,	
  lo	
  cuales	
  impulsan	
  la	
  pieza	
  fuera	
  del	
  corazón	
  al	
  momento	
  de	
  la	
  apertura	
  
del	
  molde.	
  
	
  
• Defectos	
  en	
  el	
  moldeo	
  por	
  inyección	
  
El	
  moldeo	
   por	
   inyección	
   es	
   un	
   proceso	
   complicado,	
   y	
   son	
  muchas	
   las	
   cosas	
   que	
  
pueden	
   salir	
   mal.	
   A	
   continuación	
   se	
   mencionan	
   defectos	
   comunes	
   de	
   las	
   piezas	
  
moldeadas	
  por	
  inyección:	
  
	
  
Disparos	
  cortos:	
  un	
  disparo	
  corto	
  es	
  cuando	
  el	
  plástico	
  se	
  solidifica	
  antes	
  de	
  que	
  la	
  
cavidad	
   se	
   llene	
   por	
   completo.	
   El	
   defecto	
   se	
   corrige	
   si	
   se	
   incrementa	
   la	
  
temperatura	
  y/o	
   la	
  presión.	
  El	
  defecto	
   también	
  surge	
  por	
  el	
  uso	
  de	
  una	
  máquina	
  
con	
  capacidad	
  de	
  disparo	
  insuficiente,	
  caso	
  en	
  el	
  que	
  es	
  necesario	
  un	
  aparato	
  más	
  
grande.	
  
	
  
Rebabas:	
   Ocurren	
   cuando	
   el	
   polímero	
   fundido	
   se	
   escurre	
   por	
   la	
   superficie	
   de	
  
separación,	
  entre	
  las	
  placas	
  del	
  molde;	
  también	
  sucede	
  alrededor	
  de	
  los	
  pasadores	
  
de	
  inyección.	
  Por	
  lo	
  general,	
  el	
  defecto	
  lo	
  ocasionan:	
  	
  
	
  
1)	
  conductos	
  y	
  claros	
  demasiado	
  grandes	
  en	
  el	
  molde.	
  
2)	
  presión	
  de	
  inyección	
  demasiado	
  alta	
  en	
  comparación	
  con	
  la	
  fuerza	
  de	
  sujeción.	
  
3)	
  temperatura	
  de	
  fusión	
  demasiado	
  elevada.	
  	
  
4)	
  tamaño	
  excesivo	
  del	
  disparo.	
  
	
  
Marcas	
   de	
   hundimiento	
   y	
   vacíos:	
   Éstos	
   son	
   defectos	
   que	
   por	
   lo	
   general	
   se	
  
relacionan	
   con	
   secciones	
  moldeadas	
   gruesas.	
   Una	
  marca	
   de	
   hundimiento	
   ocurre	
  
cuando	
   la	
   superficie	
   exterior	
   del	
   molde	
   se	
   solidifica,	
   pero	
   la	
   contracción	
   del	
  
material	
   del	
   interior	
   hace	
   que	
   la	
   capa	
   se	
   reduzca	
   por	
   debajo	
   del	
   perfil	
   que	
   se	
  
planeaba.	
  Un	
  vacío	
  es	
  ocasionado	
  por	
  el	
  mismo	
  fenómeno	
  básico;	
  sin	
  embargo,	
  el	
  
material	
  de	
  la	
  superficie	
  conserva	
  su	
  forma	
  y	
  la	
  contracción	
  se	
  manifiesta	
  como	
  un	
  
vacío	
  interno	
  debido	
  a	
  fuerzas	
  de	
  tensión	
  grandes	
  sobre	
  el	
  polímero	
  que	
  aún	
  está	
  
fundido.	
   Dichos	
   defectos	
   se	
   eliminan	
   con	
   el	
   incremento	
   de	
   la	
   presión	
   de	
  
compactación	
  posterior	
  a	
   la	
   inyección.	
  Una	
  mejor	
  solución	
  consiste	
  en	
  diseñar	
   la	
  
pieza	
  para	
  tener	
  espesor	
  uniforme	
  de	
  la	
  sección,	
  y	
  utilizar	
  secciones	
  más	
  delgadas.	
  
	
  
Líneas	
  de	
  soldadura:	
  Las	
  líneas	
  de	
  soldadura	
  ocurren	
  cuando	
  el	
  polímero	
  fundido	
  
fluye	
   alrededor	
   de	
   un	
   núcleo	
   o	
   de	
   otra	
   boquilla	
   de	
   inyección	
   en	
   la	
   cavidad	
   del	
  
molde,	
   y	
   se	
   encuentran	
   desde	
   direcciones	
   opuestas;	
   la	
   frontera	
   así	
   formada	
   se	
  
denomina	
   línea	
  de	
  soldadura,	
  suelen	
  ser	
  visibles	
  y	
  tienen	
  propiedades	
  mecánicas	
  
inferiores	
   a	
   las	
   del	
   resto	
   de	
   la	
   pieza.	
   Las	
   formas	
   de	
   eliminar	
   el	
   defecto	
   son:	
  
temperaturas	
   de	
   fundición	
  más	
   altas,	
   mayor	
   presión	
   de	
   inyección,	
  modificar	
   las	
  
ubicaciones	
   de	
   las	
   boquillas	
   de	
   las	
   piezas.	
   	
   Éste	
   es	
   un	
   defecto	
   común	
   en	
   piezas	
  
10	
  
	
  
grandes,	
   para	
   tener	
   una	
   idea	
   clara	
   de	
   donde	
   se	
   encontraría,	
   se	
   echa	
   mano	
   de	
  
software	
  especializado,	
  que	
  tiene	
  la	
  capacidad	
  de	
  simular	
  el	
   flujo	
  del	
  plástico	
  y	
  la	
  
forma	
   en	
   la	
   que	
   se	
   enfriará	
   en	
   elmolde,	
   con	
   esta	
   información	
   se	
   experimenta	
  
buscando	
   	
   que	
   el	
   llenado	
   del	
   molde	
   sea	
   homogéneo,	
   con	
   lo	
   cual	
   se	
   evitará	
   que	
  
dichas	
  líneas	
  no	
  sean	
  tan	
  visibles,	
  así	
  como	
  el	
  evitar	
  encontrarlas	
  en	
  lugares	
  en	
  las	
  
que	
  puedan	
  ser	
  dañinas	
  durante	
  las	
  pruebas	
  de	
  validación.	
  
	
  
• Diseño	
  de	
  la	
  cara	
  B	
  
Como	
  se	
  mencionó	
  al	
  principio,	
  la	
  cara	
  B	
  tiene	
  una	
  gran	
  cantidad	
  de	
  componentes,	
  
tanto	
  estructurales	
  como	
  de	
  sujeción,	
  pero	
  al	
  colocarlos	
  se	
  debe	
  tener	
  cuidado	
  de	
  
cumplir	
  con	
  los	
  requerimientos	
  para	
  evitar	
  que	
  marquen	
  la	
  cara	
  A	
  de	
  la	
  pieza,	
  con	
  
marcas	
  de	
  hundimiento	
  o	
  rechupes,	
  problemas	
  de	
   llenado	
  del	
  molde,	
  cambios	
  de	
  
brillo	
  en	
  la	
  superficie,	
  dificultad	
  para	
  expulsar	
  la	
  pieza	
  del	
  molde,	
  entre	
  otros.	
  
	
  
Espesor.	
  
	
  
Partiendo	
   de	
   la	
   regla	
   básica	
   del	
   diseño	
   de	
   componentes	
   plásticos,	
   éstos	
   deben	
  
tener	
   espesor	
   constante,	
   lo	
   cual	
   no	
   es	
   siempre	
   posible,	
   pero	
   debe	
   procurarse	
  
cumplirlo.	
  En	
  caso	
  contrario,	
   se	
  busca	
  hacer	
   incrementos	
  de	
  espesor	
   locales,	
  que	
  
aunque	
   sólo	
   pueden	
   incrementar	
   un	
   pequeño	
   porcentaje	
   del	
   espesor,	
   deben	
  
cumplir	
  con	
  algunas	
  reglas,	
  siendo	
  algunas,	
  que	
  deben	
  estar	
  provistos	
  de	
  una	
  zona	
  
de	
  transición,	
  y	
  cumplir	
  una	
  distancia	
  mínima	
  entre	
  éstas,	
  en	
  caso	
  de	
  necesitar	
  más	
  
de	
  una,	
  con	
  esto	
  se	
  busca	
  evitar	
  cambios	
  de	
  brillo	
  que	
  son	
  visibles	
  en	
  la	
  cara	
  A.	
  
	
  
	
  
Ribs.	
  
	
  
Uno	
  de	
  los	
  principales	
  elementos	
  usados	
  para	
  reforzar	
  el	
  componente	
  son	
  costillas	
  
también	
   conocidas	
   como	
  Ribs.	
   Aunque	
   se	
   utilizan	
   con	
  mucha	
   frecuencia,	
   existen	
  
reglas	
  que	
  se	
  deben	
  cumplir,	
  pues	
  por	
  ejemplo,	
  si	
  no	
  se	
  cuida	
  el	
  espesor	
  en	
  la	
  base	
  
se	
  corre	
  el	
  riesgo	
  de	
  que	
  se	
  presenten	
  hundimientos	
  que	
  son	
  visibles	
  en	
  cara	
  A.	
  Por	
  
esta	
   razón,	
   el	
   ancho	
  en	
   la	
  base	
   es	
  un	
  porcentaje	
  del	
   espesor	
  del	
   componente,	
   su	
  
altura	
  máxima	
  está	
  definida	
  por	
  el	
  ancho	
  en	
   la	
  punta,	
  que	
  varía	
  dependiendo	
  del	
  
ángulo	
  de	
  desmolde	
  utilizado	
  (usualmente	
  se	
  utiliza	
  el	
  ángulo	
  de	
  desmolde	
  mínimo	
  
permitido	
  por	
  el	
  proveedor	
  del	
  herramental).	
  
	
  
	
  
	
  
	
  
Figura	
  6:	
  Defectos	
  ocasionados	
  por	
  ribs	
  
	
  
	
  
11	
  
	
  
• Métodos	
  de	
  unión	
  entre	
  componentes	
  
	
  
Existen	
  varias	
  opciones	
  para	
  ensamblar	
   los	
  componentes,	
  pero	
   las	
  más	
  utilizadas	
  
son:	
  por	
  medio	
  de	
  soldadura,	
  tornillos,	
  clips	
  y	
  por	
  medio	
  de	
  ajuste	
  a	
  presión.	
  
	
  	
  
	
  
	
  
Soldadura.	
  
	
  
El	
  método	
  más	
  común	
  de	
  unión	
  entre	
  componentes	
  es	
  el	
  uso	
  de	
  uniones	
  soldadas,	
  
como	
  se	
  muestra	
  en	
  la	
  siguiente	
  figura,	
  el	
  proceso	
  consiste	
  en	
  moldear	
  en	
  la	
  pieza	
  
azul	
  un	
  popote	
  que	
  sobresalga	
  a	
  través	
  del	
  hueco	
  en	
  el	
  componente	
  rojo,	
  una	
  vez	
  
ensamblados	
   se	
   aplica	
   calor	
   para	
   deformar	
   la	
   pieza	
   azul,	
   formando	
   un	
   hongo	
  
similar	
  a	
  los	
  de	
  los	
  remaches.	
  
	
  
Se	
  debe	
  recordar	
  que	
  este	
  popote	
  se	
  forma	
  en	
  la	
  cara	
  B,	
  pero	
  igual	
  que	
  en	
  los	
  Ribs	
  
tiene	
  el	
  riesgo	
  de	
  marcar	
  en	
  la	
  cara	
  “A”,	
  por	
  esta	
  razón	
  es	
  importante	
  considerar	
  el	
  
espesor	
   de	
   la	
   base	
   del	
   popote.	
   Y	
   en	
   la	
   pieza	
   roja	
   se	
   requiere	
   un	
   espacio	
   libre	
   y	
  
sobre	
  el	
  plano	
  de	
  desmolde	
  para	
  asegurar	
  la	
  correcta	
  unión	
  entre	
  compontes.	
  
	
  
	
  
	
  
	
  
Figura	
  7:	
  Método	
  de	
  unión	
  por	
  soldadura	
  entre	
  componentes	
  plásticos,	
  	
  obtenida	
  de:	
  
http://www.emersonindustrial.com/en-­‐US/documentcenter/BransonUltrasonics/Plastic%20Joining/Non-­‐
Ultrasonics/Thermal%20Staking%20Design%20Guide%20pgs.pdf	
  
	
  
	
  
	
  
Soportes	
  para	
  tornillos.	
  
	
  
Estos	
  soportes	
  también	
  requieren	
  cuidado	
  por	
  razones	
  similares	
  a	
   las	
  anteriores,	
  
es	
  importante	
  considerar	
  el	
  tamaño	
  del	
  tornillo,	
  tanto	
  el	
  largo	
  como	
  el	
  diámetro,	
  y	
  
si	
  son	
  pasados	
  o	
  no,	
  pues	
  si	
  no	
   lo	
  son,	
  deben	
  tener	
  espacio	
  en	
  el	
   fondo	
  donde	
  se	
  
acumulará	
  la	
  rebaba	
  producida	
  por	
  el	
  giro	
  del	
  tornillo,	
  pues	
  por	
  la	
  forma	
  del	
  molde	
  
es	
  imposible	
  moldear	
  la	
  cuerda	
  en	
  el	
  soporte.	
  
	
  	
  
12	
  
	
  
	
  
Imagen	
  8:	
  Ejemplos	
  de	
  diseños	
  de	
  soportes	
  para	
  tornillos.	
  
	
  
	
  
Clips.	
  
	
  
Dependiendo	
   la	
   aplicación	
   se	
   cuenta	
   con	
   diversos	
   tipos	
   de	
   Clips	
   que	
   buscan	
  
satisfacer	
  las	
  necesidades	
  tanto	
  de	
  ensamble,	
  como	
  las	
  cargas	
  que	
  deben	
  soportar,	
  
la	
   aplicación	
   específica	
  por	
   tanto	
  determina	
   el	
   tipo	
  de	
  Clip	
   a	
   utilizar	
   así	
   como	
  el	
  
diseño	
  específico	
  en	
  los	
  componentes	
  involucrados	
  en	
  el	
  ensamble.	
  
	
  
	
  
Figura	
  9:	
  Ejemplo	
  de	
  diseños	
  de	
  soportes	
  para	
  clips	
  plásticos,	
  obtenida	
  de	
  la	
  página:	
  
http://www.emhart.eu/wAssets/Downloads/Documents/Brochures_Leaflets_Flyers/Tucker/Plastic-­‐
Fasteners-­‐EN.pdf	
  
	
  
	
  
Ajuste	
  a	
  presión	
  (Snap	
  Fit).	
  
	
  
La	
   unión	
   de	
   dos	
   componentes	
   por	
   este	
   método,	
   se	
   basa,	
   en	
   el	
   principio	
   de	
  
deformación	
  elástica,	
   esto	
  es;	
  uno	
   funcionará	
  como	
  un	
  gancho	
  sobre	
  una	
  viga	
  en	
  
cantiléver	
  que	
  se	
  deformará	
  hasta	
  llegar	
  a	
  su	
  posición	
  final,	
  al	
  hacerlo	
  recuperará	
  
su	
   forma	
   y	
   se	
   enganchará	
   al	
   otro	
   componente,	
   evitando	
   que	
   se	
   separen,	
   ver	
   la	
  
siguiente	
  figura.	
  	
  
	
  
13	
  
	
  
	
   	
  
	
  
Figura	
  10:	
  Snap	
  Fits.	
  
En	
  la	
  primera	
  se	
  puede	
  apreciar	
  el	
  Snap,	
  
En	
  la	
  segunda	
  dos	
  componentes	
  conectada	
  por	
  el	
  método	
  de	
  Snap	
  Fit.	
  
	
  
	
  
• Acciones	
  
Como	
  se	
  explicó	
  previamente,	
  el	
  molde	
  se	
  divide	
  en	
  dos	
  partes	
  principales,	
  corazón	
  
y	
  cavidad,	
  el	
  corazón	
  se	
  desplaza	
  para	
  expulsar	
  el	
  componente,	
  la	
  dirección	
  en	
  que	
  
se	
   desplaza	
   se	
   conoce	
   como	
   vector	
   de	
   desmolde,	
   las	
   piezas	
   se	
   diseñan	
  
considerando	
  este	
  vector,	
  es	
  posible	
  determinar	
  donde	
  se	
  unirán	
  el	
  corazón	
  con	
  la	
  
cavidad,	
  esa	
  línea	
  se	
  conoce	
  como	
  línea	
  de	
  unión.	
  
	
  
Algunos	
   componentes	
   (de	
   sujeción	
   sobre	
   todo)	
   requieren	
   desmoldearse	
   en	
  
dirección	
  perpendicular	
  a	
   la	
  del	
  vector	
  de	
  desmolde,	
  para	
  estos	
   casos	
   se	
   tiene	
   la	
  
opción	
  de	
  utilizar	
  acciones.	
  Las	
  acciones	
  son	
  bloquesde	
  metal	
  que	
  se	
  insertan	
  en	
  el	
  
corazón,	
   y	
   que	
   se	
   expulsan	
   al	
   desplazarlo,	
   para	
   colocar	
   acciones	
   en	
   la	
   cara	
  B,	
   se	
  
deben	
  considerar	
   las	
  dimensiones	
  de	
   la	
  acción	
  y	
  el	
  recorrido	
  necesario	
  para	
  salir	
  
del	
  molde,	
  pues	
  si	
  no	
  se	
  cumple	
  esta	
  distancia,	
  la	
  acción	
  no	
  puede	
  ser	
  ejecutada.	
  
	
  
• Diseño	
  de	
  interiores	
  
En	
   la	
   siguiente	
   imagen	
   es	
   posible	
   apreciar	
   algunos	
   de	
   los	
   sistemas	
   que	
   se	
  
encuentra	
  dentro	
  del	
  vehículo,	
  entre	
  ellos,	
  el	
  panel	
  de	
  puerta,	
  que	
  es	
  el	
  sistema	
  en	
  
el	
  que	
  se	
  basa	
  el	
  desarrollo	
  del	
  presente.	
  También	
  se	
  pueden	
  apreciar	
  algunos	
  de	
  
los	
   componentes	
   con	
   los	
   que	
   se	
   tiene	
   una	
   interacción	
   directa	
   y	
   que	
   se	
   deben	
  
considerar	
  a	
  lo	
  largo	
  del	
  desarrollo	
  del	
  diseño,	
  como	
  son	
  los	
  asientos,	
  el	
  tablero	
  y	
  
los	
  pilares.	
  
	
  
14	
  
	
  
	
  
Figura	
  11:	
  Sistemas	
  interiores	
  del	
  vehículo,	
  obtenida	
  de:	
  
http://www.interempresas.net/Plastico/Articulos/103477-­‐Fabricacion-­‐de-­‐piezas-­‐para-­‐el-­‐interior-­‐del-­‐
automovil.html	
  
	
  
La	
   función	
   principal	
   del	
   ingeniero	
   de	
   diseño	
   es	
   hacer	
   posible	
   el	
   ensamble	
   entre	
  
componentes	
  de	
   la	
  misma	
  puerta	
  y	
  sistemas	
  alrededor,	
  para	
  este	
   fin	
  partimos	
  de	
  
una	
  superficie	
  que	
  será	
   la	
   cara	
  visible	
  al	
   cliente	
   final,	
   la	
   cual	
  deberá	
  cumplir	
   con	
  
requerimientos	
   de	
   apariencia,	
   tanto	
   del	
  mismo	
   componente,	
   como	
  de	
   los	
   que	
   se	
  
encuentran	
  junto	
  a	
  éste.	
  	
  
	
  
	
  
	
  
	
  Iniciemos	
  considerando	
  algunos	
  términos	
  indispensables	
  	
  
	
  
Gap.	
  
	
  
Cuando	
  ensamblas	
  dos	
  o	
  más	
  componentes	
  se	
  presenta	
  una	
  separación	
  entre	
  ellos,	
  
dicha	
  separación	
  se	
  conoce	
  como	
  gap,	
  dependiendo	
  de	
  la	
  interface	
  de	
  que	
  se	
  trate,	
  
se	
  elige	
  la	
  separación	
  entre	
  ellos,	
  con	
  el	
  fin	
  de	
  mejorar	
  la	
  apariencia	
  de	
  la	
  puerta	
  y	
  
dependiendo	
  del	
  acabado	
  de	
  los	
  componentes.	
  	
  
	
  
	
  
Flush.	
  
	
  
Se	
  refiere	
  a	
  la	
  alineación	
  entre	
  componentes,	
  si	
  están	
  al	
  mismo	
  nivel	
  se	
  dice	
  que	
  se	
  
encuentran	
  Flush.	
  De	
  lo	
  contrario	
  se	
  dice	
  que	
  uno	
  está	
  Sub-­‐Flush	
  respecto	
  al	
  otro	
  u	
  
Over-­‐Flush,	
  si	
  es	
  el	
  caso.	
  
	
  
15	
  
	
  
	
  
Figura	
  12:	
  Gap	
  y	
  Flush	
  
	
  
Door	
  Trim	
  (Panel	
  de	
  puerta)	
  
	
  
Para	
   diseñar	
   un	
   componente	
   es	
   necesario	
   saber	
   las	
   funciones	
   que	
   va	
   a	
  
desempeñar,	
   el	
  material	
   del	
   cual	
   se	
  producirá,	
   el	
   proceso	
  de	
  manufactura	
   con	
   el	
  
que	
   se	
   fabricará,	
   así	
   como	
   su	
   acabado	
   final,	
   también	
   es	
   necesario	
   conocer	
   el	
  
nombre	
  que	
  se	
  les	
  da	
  en	
  la	
  industria	
  automotriz	
  a	
  los	
  componentes.	
  En	
  la	
  imagen	
  
siguiente	
  es	
  posible	
  apreciar	
  los	
  componentes	
  principales	
  de	
  una	
  puerta	
  típica,	
  así	
  
como	
  la	
  forma	
  en	
  que	
  serán	
  nombrados	
  a	
  lo	
  largo	
  del	
  presente	
  trabajo.	
  
	
  
	
  
	
  
Figura	
  13:	
  Componentes	
  de	
  un	
  panel	
  de	
  puerta,	
  obtenida	
  de:	
  
http://www.interempresas.net/Plastico/Articulos/103477-­‐Fabricacion-­‐de-­‐piezas-­‐para-­‐el-­‐interior-­‐del-­‐
automovil.html	
  
16	
  
	
  
Componentes	
  Principales.	
  
	
  
	
  
Upper.	
  
	
  
La	
  parte	
  superior	
  de	
  la	
  puerta,	
  en	
  algunos	
  casos	
  es	
  parte	
  del	
  Carrier	
  (normalmente	
  
cuando	
   es	
   pintado	
   o	
   moldeado	
   en	
   color)	
   como	
   en	
   nuestro	
   caso,	
   en	
   otras	
   es	
   un	
  
componente	
  separado,	
  que	
  puede	
  ser	
  forrado	
  para	
  aumentar	
  la	
  comodidad,	
  el	
  tipo	
  
de	
  forro	
  cambia	
  para	
  diferenciar	
  nichos	
  de	
  mercado.	
  Normalmente	
  provee	
  soporte	
  
al	
   Handle	
   y	
   al	
   Belt	
   Bracket.	
   Uno	
   de	
   los	
   retos	
   que	
   presenta	
   es	
   controlar	
   el	
   Gap	
  
contra	
  otros	
  sistemas	
  plásticos	
  en	
  el	
  pilar	
  de	
  la	
  puerta.	
  	
  
	
  
Belt	
  Bracket.	
  
	
  
Justo	
  detrás	
  del	
  Upper,	
  en	
  su	
  parte	
  más	
  alta	
  es	
  posible	
  encontrarlo,	
  es	
  uno	
  de	
  los	
  
componentes	
  que	
  no	
  se	
  aprecian	
  al	
  abrir	
  la	
  puerta	
  de	
  un	
  vehículo,	
  sin	
  embargo,	
  es	
  
uno	
  de	
  los	
  responsables	
  de	
  dar	
  soporte	
  al	
  panel	
  plástico,	
  pues	
  lo	
  fija	
  contra	
  la	
  parte	
  
metálica	
   de	
   la	
   puerta	
   en	
   todo	
   lo	
   largo	
  de	
   ésta,	
   debe	
  mantener	
   un	
  Gap	
   constante	
  
contra	
   el	
   vidrio,	
   así	
   como	
   conservar	
  una	
  distancia	
   constante	
   contra	
   el	
   sello,	
   esta	
  
distancia	
   es	
   particularmente	
   sensible	
   a	
   cambios,	
   pues	
   es	
   indispensable	
   para	
  
asegurar	
  el	
  ensamble	
  de	
  la	
  puerta	
  con	
  el	
  metal.	
  	
  
	
  
Handle.	
  
	
  
La	
  manija	
  y	
  el	
  seguro	
  están	
  conectados	
  mecánicamente	
  por	
  medio	
  de	
  varillas,	
  así,	
  
al	
   jalar	
   la	
  manija	
  se	
   libera	
  el	
  seguro	
  y	
  se	
  abre	
  la	
  puerta,	
  este	
  sistema	
  es	
  diseñado	
  
por	
  completo	
  por	
  el	
  grupo	
  encargado	
  de	
  los	
  sistemas	
  de	
  cierre,	
  por	
  lo	
  tanto	
  no	
  lo	
  
diseñamos	
   en	
   interiores,	
   pero	
   tenemos	
   la	
   responsabilidad	
   de	
   integrarlo	
   en	
   el	
  
sistema	
  de	
  la	
  puerta,	
  checar	
  espacios,	
  proveer	
  soporte,	
  asegurar	
  que	
  el	
  mecanismo	
  
funcione	
  libremente,	
  otro	
  caso	
  similar,	
  aunque	
  no	
  se	
  ve	
  en	
  la	
   imagen,	
  es	
  el	
  vidrio	
  
de	
   la	
   puerta,	
   pues	
   se	
   tiene	
   que	
   tener	
   en	
   cuenta	
   el	
   motor,	
   los	
   rieles	
   y	
   todos	
   los	
  
componentes	
  necesarios	
  para	
  su	
  operación.	
  
	
  
Bolster.	
  
	
  
Debajo	
  del	
  Upper	
  se	
  encuentra	
  el	
  Bolster,	
  es	
  la	
  superficie	
  vertical	
  que	
  da	
  soporte	
  al	
  
brazo,	
   en	
   las	
   versiones	
   básicas	
   de	
   la	
   puerta,	
   el	
   Bolster	
   es	
   duro	
   aunque	
   también	
  
puede	
  ser	
  forrado	
  para	
  aumentar	
  la	
  comodidad,	
  es	
  posible	
  elegir	
  diversos	
  tipos	
  de	
  
material	
   para	
   forrarlo,	
   	
   dependiendo	
   del	
   nicho	
   de	
  mercado	
   al	
   que	
   se	
   enfoque	
   el	
  
vehículo.	
  
	
  
	
  
Armrest.	
  
	
  
Descansa	
  brazos,	
  como	
  su	
  nombre	
  lo	
  indica	
  su	
  función	
  es	
  dar	
  soporte	
  horizontal	
  al	
  
brazo,	
   por	
   esta	
   razón	
   debe	
   cumplir	
   requerimientos	
   tales	
   como:	
   dimensiones	
  
mínimas;	
  largo,	
  ancho	
  	
  y	
  altura	
  respecto	
  a	
  la	
  posición	
  de	
  la	
  cadera	
  de	
  los	
  usuarios,	
  
ángulo	
  de	
   inclinación,	
  pues	
  para	
  desmoldar	
  se	
  requiere	
  cumplir	
  con	
  el	
  ángulo	
  de	
  
desmolde,	
  pero	
  si	
  éste	
  es	
  muy	
  grande,	
  el	
  brazo	
  tenderá	
  a	
  resbalarse,	
  además	
  	
  debe	
  
17	
  
	
  
dar	
  soporte	
  al	
  Pull	
  Cup,	
  al	
  Decorative	
  Trim	
  y	
  al	
  Switch	
  Plate	
  en	
  nuestro	
  caso,	
  a	
  nivel	
  
estructural	
  es	
  responsablede	
  proteger	
  las	
  costillas	
  en	
  impactos	
  laterales,	
  debido	
  a	
  
que	
  su	
   localización	
  natural	
   se	
  sitúa	
   la	
  altura	
  de	
  éstas,	
  por	
  ser	
  un	
  componente	
  de	
  
confort,	
   se	
   busca	
   	
   que	
   sea	
   suave,	
   y	
   dependiendo	
   del	
   nivel	
   de	
   equipamiento	
   del	
  
vehículo,	
  se	
  elige	
  el	
  proceso	
  tanto	
  de	
  forrado	
  como	
  el	
  tipo	
  de	
  relleno	
  que	
  tendrá.	
  
	
  
Arrow	
  Head.	
  
	
  
En	
   las	
   puertas	
   frontales	
   existe	
   en	
   una	
   de	
   sus	
   partes,	
   una	
   que	
   tiene	
   interacción	
  
directa	
  	
  con	
  el	
  tablero	
  del	
  vehículo,	
  la	
  cual	
  se	
  conoce	
  como	
  Arrow	
  Head,	
  puede	
  ser	
  
parte	
  del	
  Upper	
  o	
  del	
  Carrier,	
  para	
  esta	
  zona	
  es	
   importante	
  el	
  considerar	
  un	
  Gap	
  
adecuado,	
  con	
  la	
  finalidad	
  de	
  asegurar	
  el	
  cierre	
  de	
  la	
  puerta,	
  así	
  como	
  mantener	
  la	
  
imagen	
  del	
  vehículo.	
  
	
  
Switch	
  Plate.	
  
	
  
Colocado	
   en	
   el	
   Armrest	
   se	
   encuentra	
   el	
   Switch	
   Plate,	
   su	
   función	
   es	
   soportar	
   los	
  
controles	
   de	
   los	
   vidrios,	
   seguros,	
   en	
   algunos	
   casos	
   los	
   espejos	
   laterales,	
   etc.,	
  
asegurar	
  que	
  los	
  botones	
  funcionen	
  y	
  no	
  se	
  atoren,	
  además	
  encontrar	
  un	
  medio	
  de	
  
sujeción	
  seguro	
  contra	
  el	
  Armrest.	
  
	
  
	
  
Pull	
  Cup.	
  
	
  
En	
  la	
  zona	
  del	
  Armrest	
  suele	
  colocarse	
  el	
  Pull	
  Cup,	
  básicamente	
  es	
  una	
  depresión	
  
localizada	
  con	
  dimensiones	
  mínimas	
  que	
  hacen	
  referencia	
  al	
  tamaño	
  de	
  la	
  mano	
  de	
  
los	
   seres	
  humanos,	
   su	
   función	
  es	
   jalar	
   la	
  puerta	
  para	
   cerrarla.	
  Para	
  el	
   caso	
  de	
   la	
  
camioneta,	
  se	
  encuentran	
  juntos	
  el	
  Switch	
  Plate	
  y	
  Pull	
  Cup,	
  ambos	
  fijos	
  al	
  Armrest.	
  
	
  
Decorative	
  Trim.	
  
	
  
Como	
   su	
   nombre	
   lo	
   indica	
   es	
   un	
   adorno	
   en	
   la	
   puerta,	
   éste	
   se	
   puede	
   cambiar	
  
dependiendo	
  de	
   la	
   imagen	
  que	
  se	
   le	
  quiera	
  dar,	
  en	
  algunos	
  casos	
  se	
  puede	
  hacer	
  
parte	
   de	
   un	
   kit,	
   para	
   cambiar	
   la	
   apariencia	
   interior	
   del	
   vehículo,	
   esto	
   hace	
   que	
  
tenga	
  diversos	
  tipos	
  de	
  acabado,	
  lo	
  cual	
  hace	
  más	
  complicada	
  la	
  construcción,	
  pues	
  
no	
  todos	
  los	
  acabados	
  tienen	
  los	
  mismos	
  requisitos	
  de	
  manufactura.	
  
	
  
Map	
  Pocket.	
  
	
  
Es	
  el	
  bolso	
  plástico	
  que	
  está	
  integrado	
  a	
  la	
  puerta,	
  el	
  tamaño	
  está	
  determinado	
  por	
  
un	
  estudio	
  que	
  se	
  realiza	
  previamente,	
  normalmente	
  se	
  pide	
  que	
  aloje	
  una	
  botella	
  
de	
   agua,	
   un	
   atlas,	
   en	
   algunos	
   casos	
   tiene	
   espacio	
   para	
   una	
   sombrilla,	
   etc.,	
   todo	
  
depende	
  de	
  las	
  especificaciones	
  aprobadas	
  por	
  el	
  programa.	
  
	
  
Speaker	
  Grille.	
  
	
  
El	
   Speaker	
  Grille,	
  puede	
   ser	
  moldeado	
  en	
  el	
  Carrier,	
   como	
   lo	
  es	
  para	
  el	
  presente	
  
caso,	
   o	
   una	
   pieza	
   aparte	
   que	
   puede	
   ser	
   una	
   rejilla	
   metálica,	
   o	
   un	
   componente	
  
plástico,	
  dependiendo	
  del	
  nivel	
  de	
  equipamiento	
  del	
  vehículo	
  se	
  elige	
  el	
  espaciado	
  
18	
  
	
  
entre	
  los	
  huecos	
  y	
  la	
  forma	
  en	
  que	
  se	
  verán,	
  pues	
  los	
  que	
  no	
  están	
  en	
  la	
  bocina	
  son	
  
sólo	
  de	
  apariencia.	
  
	
  	
  
Carrier.	
  
	
  
El	
  Carrier	
  es	
  el	
  sistema	
  que	
  integra	
  y	
  da	
  soporte	
  a	
  la	
  mayoría	
  de	
  los	
  componentes	
  
de	
  la	
  puerta,	
  	
  además	
  de	
  proveer	
  los	
  soportes	
  de	
  los	
  Clips	
  que	
  hace	
  posible	
  el	
  fijar	
  
el	
  panel	
  de	
  la	
  puerta	
  contra	
  el	
  metal,	
  esto	
  es	
  un	
  reto	
  interesante	
  pues	
  se	
  requiere	
  
mucho	
   contacto	
   con	
   los	
   ingenieros	
   encargados	
   del	
   diseño	
   de	
   los	
  metales	
   de	
   las	
  
puertas,	
   por	
   lo	
   que	
   generar	
   acuerdos	
   para	
   encontrar	
   la	
   mejor	
   posición	
   de	
   los	
  
puntos	
  de	
  sujeción	
  es	
  una	
  tarea	
  cotidiana,	
  otra	
  función	
  importante	
  del	
  Carrier	
  es	
  la	
  
de	
  sellar	
  la	
  puerta,	
  de	
  lo	
  contrario	
  no	
  se	
  puede	
  asegurar	
  el	
  cierre	
  adecuado	
  de	
  ésta,	
  
por	
  lo	
  que	
  podrían	
  apreciarse	
  discontinuidades	
  o	
  huecos	
  entre	
  Carrier	
  y	
  el	
  metal.	
  	
  	
  
	
  
	
   	
  
19	
  
	
  
CAPITULO	
  III	
  
PROYECTO:	
  CAMIONETA	
  DE	
  TAMAÑO	
  MEDIANO	
  MODELO	
  2015	
  
Después	
   de	
   algunos	
   años	
   sin	
   trabajar	
  mucho	
   en	
   la	
   imagen	
   de	
   las	
   camionetas	
   de	
  
tamaño	
  mediano,	
  se	
  toma	
  el	
  reto	
  de	
  re	
  inventar	
  la	
  plataforma,	
  con	
  la	
  finalidad	
  de	
  
proyectar	
   una	
   imagen	
   nueva,	
   ampliando	
   la	
   gama	
   de	
   opciones,	
   rediseñando	
   por	
  
completo	
  el	
  concepto	
  y	
  desarrollando	
  el	
  diseño	
  en	
  México,	
  convirtiéndola	
  en	
  más	
  
que	
   un	
   vehículo	
   de	
   trabajo.	
   En	
   la	
   siguiente	
   imagen	
   se	
   puede	
   apreciar	
   el	
   diseño	
  
interior	
   de	
   un	
   vehículo	
   del	
   mismo	
   nicho	
   de	
   mercado,	
   desarrollado	
   para	
   dos	
  
modelos	
  consecutivos,	
  a	
  fin	
  de	
  comprar	
  los	
  niveles	
  de	
  equipamiento.	
  
	
  
Colorado	
  2014	
  	
  	
  
	
  
Figura	
  14:	
  Interior	
  de	
  la	
  camioneta	
  Colorado	
  2014,	
  obtenida	
  de:	
  
http://www.chevrolet.com.mx/colorado-­‐camioneta-­‐pickup-­‐mediana/fotos-­‐interior.html	
  
	
  
Colorado	
  2015	
  
	
  
Figura	
  15:	
  Interior	
  de	
  la	
  camioneta	
  Colorado	
  2015,	
  obtenida	
  de:	
  
http://www.chevrolet.com/2015-­‐colorado-­‐small-­‐truck.html	
  
	
  
La	
  camioneta	
  se	
  presenta	
  con	
  dos	
  configuraciones	
  de	
  cabina,	
  extended	
  y	
  crew,	
   lo	
  
que	
  implica	
  el	
  diseño	
  de	
  dos	
  tipos	
  de	
  puerta	
  trasera	
  así	
  como	
  la	
  implementación	
  de	
  
tres	
   niveles	
   de	
   comodidad,	
   buscando	
   con	
   esto	
   ingresar	
   al	
   mercado	
   juvenil	
   y	
   de	
  
aventura.	
  Un	
  ejemplo	
  de	
  esto	
  en	
   la	
  puerta	
  es,	
   la	
   incorporación	
  del	
   speaker	
  grille	
  
preparado	
   para	
   sonido	
   de	
   alta	
   fidelidad,	
   las	
   opciones	
   de	
   acabado	
   con	
   las	
   que	
  
cuentan	
   los	
   Decorative	
   Trims,	
   el	
   Bolster	
   que	
   dependiendo	
   la	
   versión	
   puede	
   ser	
  
duro	
  o	
  suave,	
  el	
  Armrest	
  que	
  aunque	
  es	
  suave	
  en	
  todas	
  sus	
  versiones,	
  se	
  cambia	
  el	
  
tipo	
  de	
  forro	
  y	
  la	
  gama	
  de	
  colores	
  disponibles.	
  
	
  
20	
  
	
  
Colorado	
  2015	
  cabina	
  extended	
  
	
  
Figura	
  16,	
  Camioneta	
  colorado	
  crew	
  2015,	
  obtenida	
  de:	
  
http://www.autoguide.com/auto-­‐news/2013/11/2015-­‐chevy-­‐colorado-­‐outfitted-­‐with-­‐beach-­‐gear-­‐for-­‐la.html	
  
	
  
	
  
Colorado	
  2015	
  cabina	
  crew	
  
	
  
	
  
Figura	
  17:	
  Camioneta	
  colorado	
  extended	
  2015,	
  obtenidas	
  de:	
  
http://es.chevrolet.com/2015-­‐colorado-­‐small-­‐truck.html	
  
	
  
Desarrollo	
  de	
  la	
  puerta	
  
El	
   desarrollo	
   de	
   una	
   nueva	
   unidad	
   o	
   la	
   actualización	
   de	
   la	
   misma,	
   requiere	
   el	
  
trabajo	
  en	
  equipo	
  de	
  muchas	
  áreas	
  en	
  conjunto,	
   losprimeros	
  en	
   trabajar	
  son	
   los	
  
mercadologos,	
  encargados	
  de	
  ubicar	
  una	
  necesidad,	
  así	
  como	
  uno	
  o	
  varios	
  nichos	
  
de	
  mercado	
  dentro	
  de	
  los	
  cuales	
  se	
  desarrollará	
  el	
  vehículo,	
  y	
  en	
  nuestro	
  caso,	
  el	
  
rediseño	
  e	
  incursión	
  en	
  nuevos	
  mercados.	
  Con	
  esto	
  en	
  mente,	
  los	
  creativos	
  tienen	
  
la	
   nada	
   fácil	
   tarea	
   de	
   cubrir	
   las	
   expectativas	
   de	
   nuestros	
   clientes	
   potenciales,	
   lo	
  
primero	
  que	
  ellos	
  desarrollarán	
  serán	
  los	
  bosquejos	
  que	
  darán	
  vida	
  a	
  la	
  unidad.	
  Así	
  
el	
  primer	
  paso	
  es	
  decidir	
  cómo	
  se	
  verá	
  por	
  fuera	
  y	
  por	
  dentro	
  el	
  vehículo.	
  	
  
21	
  
	
  
	
  
Figura	
  18:	
  Bosquejo	
  de	
  una	
  camioneta	
  de	
  tamaño	
  mediano,	
  obtenida	
  de:	
  
http://news.pickuptrucks.com/2013/10/2015-­‐chevrolet-­‐colorado-­‐should-­‐debut-­‐soon.html	
  
	
  
En	
  ese	
  punto	
  empieza	
  nuestro	
  trabajo	
  de	
  diseño,	
  es	
  importante	
  resaltar	
  que	
  aún	
  no	
  
se	
  está	
  diseñando,	
  pues	
  sólo	
  se	
  cuenta	
  con	
  las	
  dimensiones	
  generales	
  de	
  la	
  puerta,	
  
el	
  nicho	
  de	
  mercado	
  y	
  por	
  tanto	
  tus	
  competidores	
  directos,	
  con	
  esta	
  información	
  se	
  
hace	
   una	
   primera	
   aproximación	
   del	
   costo	
   de	
   cada	
   componente,	
   considerando	
  
opciones	
   de	
   acabados	
   que	
   podría	
   tener,	
   en	
   función	
   sobre	
   todo	
   de	
   un	
   estudio	
   de	
  
mercado	
   que	
   te	
   indica	
   que	
   espera	
   el	
   cliente	
   de	
   un	
   nicho	
   de	
  mercado	
   específico.	
  
Dicha	
   información	
  es	
  el	
  punto	
  de	
  partida	
  para	
  definir	
   costos,	
   la	
  masa	
  y	
  procesos	
  
que	
   tendrán	
   los	
   componentes,	
   estas	
   tareas	
   son	
   responsabilidad	
   del	
   primer	
  
Ingeniero	
   asignado	
   al	
   programa,	
   quien	
   a	
   su	
   vez	
   es	
   el	
   primero	
   de	
   los	
   líderes	
   del	
  
programa,	
  el	
  ingeniero	
  de	
  lanzamiento,	
  él	
  también	
  será	
  el	
  encargado	
  de	
  reconciliar	
  
costos	
   con	
   proveedor,	
   así	
   como	
   entregar	
   la	
   puerta	
   aprobada	
   en	
   vehículos	
  
vendibles.	
  
	
  
De	
   forma	
   paralela	
   a	
   lo	
   anterior,	
   los	
   creativos	
   generan	
   las	
   primeras	
   superficies,	
  
primero	
  del	
  exterior	
  del	
  vehículo,	
  así	
  que	
  los	
  primeros	
  ingenieros	
  en	
  tener	
  con	
  que	
  
trabajar	
   son	
   los	
   que	
   se	
   encargan	
   de	
   los	
   diseño	
   de	
   los	
   metales,	
   ellos	
   son	
   los	
  
primeros	
  en	
  desarrollar	
  ingeniería,	
  así	
  como	
  la	
  definición	
  de	
  la	
  posición	
  del	
  motor	
  
de	
  los	
  vidrios,	
  la	
  posición	
  del	
  Handle,	
  y	
  por	
  tanto	
  de	
  todo	
  el	
  mecanismo	
  de	
  apertura	
  
de	
   la	
  puerta,	
   entre	
  otros.	
  Con	
   la	
   retroalimentación	
  que	
  obtienen	
   los	
   creativos	
  de	
  
esta	
  área	
  y	
  con	
   la	
  ayuda	
  de	
  un	
  área	
  especializada	
  en	
  puertas	
  que	
  se	
  dedica	
  a	
  dar	
  
una	
   primera	
   aproximación	
   a	
   las	
   dimensiones	
   mínimas	
   que	
   deben	
   cumplir	
   los	
  
creativos	
  para	
  hacer	
  factible	
  la	
  manufactura,	
  se	
  desarrolla	
  la	
  primer	
  superficie	
  que	
  
tendremos	
  de	
  la	
  puerta,	
  ésta	
  evolucionará	
  con	
  el	
  tiempo.	
  Así	
  mientras	
  los	
  creativos	
  
buscan	
  darle	
  una	
   imagen	
  específica,	
  es	
  decir;	
  una	
   identidad	
  a	
  nuestra	
  unidad,	
   los	
  
ingenieros	
  empezamos	
  a	
  evaluar	
  el	
  costo	
  y	
  la	
  factibilidad	
  general	
  de	
  producirla.	
  	
  	
  	
  
	
  
En	
  este	
  punto	
  se	
  requiere	
  el	
  trabajo	
  en	
  equipo	
  de	
  los	
  dos	
  líderes	
  de	
  programa,	
  el	
  
Ingeniero	
   de	
   lanzamiento	
   y	
   el	
   líder	
   técnico,	
   quien	
   será	
   el	
   responsable	
   de	
   la	
  
integración	
   de	
   la	
   puerta	
   con	
   todos	
   los	
   sistemas	
   vecinos,	
   por	
   lo	
   tanto	
   asigna	
   los	
  
22	
  
	
  
componentes	
  al	
  equipo,	
  busca	
  acuerdos	
  con	
  creativos	
  y	
  sistemas	
  vecinos,	
  verifica	
  
el	
  diseño	
  en	
  general,	
  entre	
  otras.	
  
	
  
Una	
  vez	
  que	
  son	
  aprobados	
   los	
  costos,	
  masas	
   (pesos	
  de	
   los	
  componentes	
  y	
  de	
   la	
  
puerta	
  en	
  conjunto)	
  y	
  procesos,	
  después	
  de	
  que	
  contamos	
  con	
  la	
  primer	
  superficie	
  
de	
  la	
  puerta,	
  el	
  líder	
  técnico	
  asigna	
  el	
  trabajo	
  a	
  los	
  ingenieros	
  de	
  diseño,	
  que	
  somos	
  
la	
   mayoría	
   de	
   los	
   integrantes	
   del	
   equipo,	
   para	
   trabajar	
   con	
   la	
   superficie	
   de	
   los	
  
creativos,	
  tenemos	
  que	
  considerar	
  que	
  el	
  diseño	
  del	
  metal	
  de	
  la	
  puerta	
  ya	
  tiene	
  un	
  
avance	
  importante,	
  que	
  la	
  posición	
  de	
  los	
  asientos	
  está	
  ya	
  definida,	
  así	
  como	
  la	
  de	
  
los	
  dummys	
  que	
  representan	
  a	
  los	
  ocupantes	
  del	
  vehículo,	
  es	
  decir;	
  las	
  zonas	
  que	
  
no	
  debemos	
  invadir,	
  por	
  ejemplo	
  la	
  altura	
  del	
  Armrest.	
  
	
  
DFMEA	
  
Una	
  vez	
  que	
  es	
  definido	
  el	
  grupo	
  de	
  trabajo,	
  y	
  el	
  o	
  los	
  componentes	
  a	
  desarrollar	
  
por	
   cada	
   uno	
   de	
   los	
   ingenieros	
   asignados	
   al	
   equipo,	
   cada	
   uno	
   de	
   ellos	
   es	
  
responsable	
  de	
  llevar	
  el	
  o	
  los	
  componentes	
  desde	
  secciones	
  hasta	
  mandar	
  modelo	
  
3D	
   productivo	
   al	
   proveedor	
   del	
   herramental,	
   así	
   que	
   una	
   vez	
   que	
   te	
   asignan	
   un	
  
componente,	
   empiezas	
   por	
   investigar	
   los	
   requerimientos	
   que	
   debe	
   cumplir,	
   los	
  
problemas	
  en	
  programas	
  anteriores,	
   los	
  posibles	
  modos	
  de	
   falla,	
   la	
   forma	
  en	
  que	
  
impactarán	
   al	
   cliente,	
   la	
   severidad	
   (el	
   grado	
   de	
   cumplimiento	
   en	
   los	
  
requerimientos	
   de	
   los	
   clientes,	
   internos	
   y	
   externos)	
   y	
   por	
   tanto	
   la	
   prioridad	
   y	
  
riesgo	
   de	
   cada	
   uno	
   de	
   ellos,	
   con	
   lo	
   cual	
   se	
   definen	
   los	
   mecanismos	
   que	
   para	
  
evitarlos,	
  toda	
  esta	
  información	
  es	
  la	
  que	
  alimenta	
  el	
  DFMEA	
  (Análisis	
  de	
  modos	
  y	
  
efectos	
  de	
  falla	
  en	
  el	
  diseño,	
  por	
  sus	
  siglas	
  en	
  inglés).	
  El	
  DFMEA	
  es	
  un	
  documento	
  
vivo	
  (seguirá	
  evolucionando	
  a	
  lo	
  largo	
  del	
  programa	
  a	
  fin	
  de	
  tener	
  un	
  registro	
  de	
  
los	
   mecanismos	
   y	
   las	
   soluciones	
   a	
   cada	
   área	
   de	
   oportunidad	
   encontrada),	
   que	
  
empieza	
   a	
   formarse	
  desde	
  que	
   te	
   asignan	
  un	
   componente,	
   y	
   se	
  desarrolla	
   con	
   la	
  
retroalimentación	
  que	
  te	
  da	
  el	
  desarrollo	
  del	
  mismo.	
  
	
  
Secciones	
  
Como	
   comentamos	
   al	
   principio,	
   lo	
   primero	
   que	
   se	
   debe	
   hacer	
   es	
   evaluar	
   la	
  
superficie	
  que	
  entregaron	
  los	
  creativos,	
  con	
  respecto	
  a	
  los	
  componentes	
  que	
  están	
  
casi	
  definidos,	
  como	
  el	
  metal,	
  vidrios,	
  asientos,	
  mecanismos	
  de	
  apertura	
  tanto	
  de	
  la	
  
puerta,	
  como	
  del	
  vidrio,	
  este	
  estudio	
  genera	
  las	
  primeras	
  secciones,	
  en	
  las	
  que	
  se	
  
busca	
  entregar	
  a	
  los	
  creativos	
  las	
  modificaciones	
  a	
  su	
  superficie,	
  para	
  cumplir	
  con	
  
losrequisitos	
   de	
   empaquetamiento	
   (que	
   varían	
   dependiendo	
   del	
   acabado	
  
especifico	
   del	
   componente,	
   por	
   ejemplo,	
   si	
   se	
   tiene	
   una	
   pieza	
   pintada	
   el	
   espacio	
  
requerido	
  es	
  menor	
  al	
  de	
  una	
  con	
  forro,	
  y	
  dependiendo	
  del	
  tipo	
  de	
  forro	
  también	
  
se	
  modifica	
  dicho	
  requerimiento,	
  la	
  forma	
  de	
  la	
  superficie	
  también	
  puede	
  cambiar	
  
las	
  necesidades),	
  por	
  esta	
  razón	
  es	
  muy	
  importante	
  tener	
  todos	
  los	
  elementos	
  o	
  la	
  
mayoría	
   de	
   ellos	
   en	
   la	
   	
   sección,	
   siempre	
   y	
   cuando	
   se	
   relacionen	
   con	
   lo	
   que	
   se	
  
quiere	
  mostrar,	
  de	
  lo	
  contrario	
  sólo	
  se	
  convierten	
  en	
  distracciones	
  a	
  la	
  información	
  
que	
  realmente	
  queremos	
  mostrar.	
  	
  
	
  
Con	
   el	
   tiempo,	
   	
   la	
   superficie	
   de	
   los	
   creativos	
   evoluciona,	
   así	
   como	
   los	
   demás	
  
componentes	
   alrededor	
   del	
   nuestro,	
   en	
   ocasiones	
   también	
   pueden	
   cambiar	
  
detalles	
   específicos,	
  para	
  mejorar	
   la	
   apariencia	
  de	
   la	
  puerta,	
   que	
   suelen	
   requerir	
  
23	
  
	
  
los	
   creativos,	
   estos	
   cambios	
  deberán	
   ser	
   aprobados	
  por	
   el	
   programa,	
  pero	
   todos	
  
éstos	
   hacen	
   que	
   las	
   secciones	
   evolucionen	
   hasta	
   llegar	
   a	
   un	
   acuerdo	
   con	
   los	
  
creativos,	
   los	
   ingenieros	
   encargados	
   del	
   metal,	
   los	
   eléctricos,	
   y	
   todos	
   los	
  
componentes	
   alrededor	
   de	
   nuestra	
   puerta,	
   para	
   presentar	
   la	
   mejor	
   opción	
   de	
  
ensamble,	
  de	
  acabado,	
  costos	
  y	
  cumplir	
  con	
  todos	
  los	
  requerimientos,	
  este	
  acuerdo	
  
tiene	
   una	
   fecha	
   específica	
   de	
   entrega,	
   que	
   no	
   debe	
   recorrerse,	
   ésta	
   es	
   nuestra	
  
primera	
  fecha	
  de	
  entrega.	
  
	
  
Para	
  poder	
  cumplir	
  con	
  la	
  fecha	
  y	
  con	
  los	
  requerimientos	
  mínimos	
  se	
  deben	
  definir	
  
varias	
  cuestiones	
  entre	
  las	
  que	
  sobresalen	
  las	
  siguientes:	
  	
  
	
  
	
  
• División	
  de	
  la	
  puerta	
  	
  
	
  
Ya	
  tenemos	
  la	
  primer	
  superficie	
  que	
  aún	
  está	
  en	
  proceso,	
  pero	
  a	
  pesar	
  de	
  tenerla,	
  
aún	
  no	
   se	
  ha	
  definido	
  de	
  donde	
  a	
  donde	
   se	
  puede	
  considerar	
   cada	
  elemento	
  de	
  
ésta,	
  por	
  lo	
  tanto,	
  no	
  estamos	
  seguros	
  de	
  las	
  dimensiones	
  de	
  cada	
  componente,	
  no	
  
sabemos	
  por	
  ejemplo,	
  en	
  qué	
  punto	
  terminará	
  el	
  Upper	
  y	
  empezará	
  el	
  Carrier,	
  	
  ni	
  
siquiera	
   estamos	
   seguros	
   que	
   serán	
   dos	
   componentes,	
   pues	
   dependiendo	
   del	
  
acabado	
   específico,	
   los	
   materiales	
   a	
   utilizar,	
   así	
   como	
   los	
   recursos	
   financieros	
  
disponibles,	
  algunos	
  componentes	
  pueden	
  ser	
  absorbidos	
  por	
  otros,	
  hay	
  casos	
  en	
  
los	
   que	
   tanto	
   Upper	
   como	
   Arrow	
   Head	
   y	
   el	
   Speaker	
   son	
   parte	
   del	
   Carrier,	
   esto	
  
representa	
  un	
  ahorro	
  importante,	
  pues	
  en	
  lugar	
  de	
  tener	
  cuatro	
  herramentales	
  se	
  
usa	
  sólo	
  uno,	
  por	
  lo	
  que	
  lo	
  primero,	
  será	
  proponer	
  la	
  división	
  de	
  la	
  puerta.	
  
	
  
	
  
	
  
Figura	
  19:	
  Interior	
  de	
  un	
  vehículo,	
  obtenida	
  de:	
  
http://mediaservice.audi.com/media/live/50700/yb/8x1be4-­‐
1/2011/56+fk/appgs1/eih5mb/eil7m3/him6nj/lra2pv/lum7ha/mas6e3/nav7q0/sag7f9/sibn2t/vosq1d/ws
s4gh.jpg	
  
	
  
	
  
	
  
24	
  
	
  
• Elección	
  de	
  materiales	
  
	
  
Ahora	
   tenemos	
   una	
   idea	
   de	
   que	
   componentes	
   tendrá	
   la	
   puerta,	
   el	
   tamaño	
   y	
   la	
  
forma	
   de	
   éstos,	
   el	
   material	
   que	
   debe	
   tener	
   cada	
   componente	
   depende	
   de	
   su	
  
función	
   específica,	
   tenemos	
   por	
   ejemplo;	
   algunos	
   componentes	
   que	
   soportan	
   a	
  
otros,	
  o	
  que	
  tienen	
  funciones	
  estructurales,	
  otros	
  sólo	
  son	
  decorativos,	
  por	
  lo	
  tanto	
  
no	
   se	
   espera	
   que	
   soporten	
   grandes	
   esfuerzos,	
   otra	
   variante	
   a	
   considerar,	
   es	
   el	
  
acabado	
   del	
   componente,	
   pues	
   algunos	
  materiales	
   no	
   se	
   puede	
   pintar,	
   también	
  
deben	
   considerarse,	
   los	
   componentes	
   adyacentes,	
   pues	
   algunos	
   al	
   estar	
   en	
  
contacto,	
   producen	
   ruidos.	
   Para	
  determinar	
   el	
  material	
   adecuado,	
   contamos	
   con	
  
un	
  árbol	
  de	
  decisión	
  por	
  componente,	
  que	
  ofrece	
  una	
  guía	
  práctica	
  de	
  materiales	
  
usados	
  previamente	
  y	
  probados,	
  lo	
  que	
  aumenta	
  la	
  certeza	
  en	
  su	
  uso.	
  
	
  
• Secuencia	
  de	
  ensamble	
  
	
  
Con	
   la	
   información	
   previa,	
   definimos	
   la	
   estrategia	
   de	
   ensamble	
   del	
   subsistema	
  
puerta,	
  algunos	
  de	
  los	
  puntos	
  más	
  importantes	
  a	
  considerar	
  son	
  el	
  costo,	
  la	
  masa,	
  
la	
   factibilidad	
  de	
   la	
  producción	
  de	
   la	
  pieza,	
  esto	
  ayuda	
  a	
  determinar	
  el	
  orden	
  en	
  
que	
  los	
  componentes	
  se	
  colocarán	
  para	
  ensamblarse,	
  en	
  ocasiones	
  se	
  echa	
  mano	
  
de	
   sub	
   ensambles,	
   pero	
   esto	
   depende	
   del	
   caso	
   en	
   particular.	
   La	
   secuencia	
   de	
  
ensamble	
   es	
   entonces	
   clave	
   para	
   determinar	
   la	
   forma	
   de	
   ensamble	
   entre	
  
componentes,	
   entenderla	
   es	
   de	
   vital	
   importancia,	
   pues	
   si	
   no	
   es	
   así,	
   se	
   corre	
   el	
  
riesgo	
   de	
   tener	
   componentes	
   que	
   no	
   puedan	
   ensamblarse,	
   en	
   algunos	
   casos	
   y	
  
dependiendo	
  la	
  zona	
  podrían	
  impedir	
  el	
  ensamble	
  de	
  la	
  puerta,	
  sobre	
  todo	
  cuando	
  
se	
   afecta	
   la	
   posición	
   de	
   los	
   soportes	
   de	
   los	
   Clips,	
   pues	
   éstos	
   se	
   moldean	
   con	
  
acciones.	
   Recordemos	
   que	
   la	
   secuencia	
   es	
   una	
   de	
   las	
   bases	
   principales	
   de	
   las	
  
secciones,	
   por	
   lo	
   tanto	
   nos	
   indica	
   qué	
   tipo	
   de	
   unión	
   es	
   posible	
   utilizar	
   en	
   cada	
  
componente,	
  y	
  verificar	
  así	
  que	
  se	
  cuente	
  con	
  el	
  espacio	
  necesario	
  para	
  realizarlo,	
  
evitando	
  interferencias	
  con	
  los	
  	
  sistemas	
  alrededor.	
  
	
  	
  
• Manufactura	
  
	
  
Como	
   anteriormente	
   se	
   mencionó,	
   los	
   plásticos	
   para	
   industria	
   automotriz	
   se	
  
fabrican	
  por	
  medio	
  del	
  proceso	
  de	
  inyección	
  a	
  alta	
  presión.	
  Por	
  eso	
  es	
  importante	
  
conocer	
   el	
   proceso	
   y	
   las	
   necesidades	
   específicas	
   de	
   diseño,	
   los	
   componentes	
  
tienen	
  dos	
  caras,	
  una	
  será	
  visible	
  al	
  el	
  cliente	
  (cara	
  A)	
  y	
  la	
  otra	
  tiene	
  la	
  función	
  de	
  
dar	
   estructura	
   y	
   proveer	
   soporte	
   entre	
   componentes	
   (cara	
  B),	
   sin	
   embargo,	
   esta	
  
cara	
  requiere	
  mucho	
  trabajo	
  y	
  cuidado,	
  pues	
  debe	
  dar	
  estructura	
  al	
  componente,	
  
soporte	
   a	
   otro,	
   proveer	
   estrategia	
   de	
   localización,	
   por	
   lo	
   que	
   se	
   debe	
   ser	
  
cuidadoso,	
   pues	
   los	
   errores	
   de	
   diseño	
   en	
   ésta,	
   se	
  marcarán	
   en	
   la	
   cara	
  A,	
   lo	
   que	
  
25	
  
	
  
disminuye	
  la	
  calidad	
  del	
  vehículo,	
  y	
  se	
  reflejará	
  en	
  altos	
  costospor	
  re	
  trabajo	
  en	
  el	
  
molde.	
  
	
  
• Apariencia	
  	
  	
  
	
  
La	
  apariencia	
  de	
  la	
  clase	
  A	
  depende	
  de	
  los	
  requisitos	
  específicos	
  del	
  segmento	
  del	
  
mercado	
   al	
   que	
   esté	
   dirigido,	
   y	
   el	
   nivel	
   de	
   equipamiento	
   del	
  mismo,	
   en	
   algunos	
  
casos	
   se	
   deja	
   el	
   componente	
   con	
   el	
   color	
   que	
   sale	
   del	
   molde	
   (solicitado	
  
previamente),	
  en	
  algunos	
  otros	
  se	
  pinta,	
  en	
  cualquiera	
  de	
  los	
  anteriores	
  el	
  molde	
  
debe	
  tener	
  el	
   	
   texturizado	
  final	
  del	
  componente,	
  éste	
  es	
  conocido	
  como	
  “grano”,	
  
por	
  lo	
  tanto	
  dependiendo	
  de	
  la	
  profundidad	
  y	
  tipo	
  de	
  grano	
  elegido	
  se	
  requiere	
  un	
  
ángulo	
   específico	
   para	
   desmoldar	
   el	
   herramental,	
   otra	
   opción	
   es	
   forrar	
   el	
  
componente,	
   usualmente	
   cuando	
   se	
   forra	
   se	
   agrega	
   un	
   relleno	
   entre	
   el	
  
componente	
  y	
  el	
  forro	
  para	
  proveer	
  una	
  superficie	
  suave,	
  un	
  ejemplo	
  muy	
  común	
  
es	
   el	
   que	
   se	
   encuentra	
   en	
   el	
   Armrest,	
   ahora	
   bien,	
   existen	
   varios	
   procesos	
   para	
  
forrar	
   y	
   colocar	
   este	
   material	
   suave,	
   dependiendo	
   del	
   elegido	
   se	
   tienen	
   que	
  
considerar	
  espacios,	
  en	
  algunos	
  procesos	
  de	
  forrado	
  se	
  necesita	
  también	
  un	
  ángulo	
  
mínimo	
  para	
  desmoldar	
   los	
  componentes	
  y	
  mantener	
  el	
  grano	
  especificado.	
  Esto	
  
debido	
  a	
  que	
  el	
   forrado	
  puede	
   realizarse	
  de	
  manera	
  manual,	
   o	
   se	
  pueden	
   forrar	
  
dentro	
  del	
  mismo	
  proceso	
  de	
  moldeado.	
  
	
  
• GD&T	
  
	
  
Otro	
  factor	
  importante	
  a	
  cumplir,	
  dentro	
  de	
  los	
  requisitos	
  de	
  apariencia	
  se	
  refiere	
  	
  
a	
   la	
  armonía	
  en	
  el	
  ensamble,	
  por	
  ejemplo;	
  si	
  debe	
  haber	
  un	
  Gap,	
  un	
  Flush	
  o	
  Sub-­‐
Flush	
   entre	
   componentes,	
   esta	
   condición	
   deberá	
   ser	
   constante	
   y	
   uniforme	
   a	
   lo	
  
largo	
   de	
   toda	
   la	
   interface,	
   además	
   deberá	
   ser	
   acordada	
   con	
   los	
   creativos	
   para	
  
asegurar	
   que	
   el	
   vehículo	
   cumpla	
   con	
   los	
   requisitos	
   de	
   apariencia	
   y	
   armonía	
  
buscados,	
  para	
  cumplir	
  con	
  los	
  requisitos,	
  se	
  echa	
  mando	
  de	
  las	
  herramientas	
  del	
  
GD&T	
   (Dimensionado	
   geométrico	
   y	
   tolerancias),	
   éstos	
   se	
   acuerdan	
   con	
   el	
  
proveedor	
  de	
  las	
  partes,	
  y	
  se	
  plasman	
  en	
  las	
  secciones,	
  y	
  deben	
  ser	
  consideradas	
  al	
  
momento	
  de	
  hacer	
  los	
  modelos	
  matemáticos,	
  pues	
  ellos	
  tienen	
  que	
  contar	
  con	
  los	
  
mecanismos	
   que	
   aseguren	
   su	
   cumplimiento,	
   para	
   esta	
   parte	
   contamos	
   con	
   el	
  
apoyo	
  de	
  nuestro	
  grupo	
  de	
  dimensional.	
  
	
  
• Desempeño	
  estructural	
  
	
  
Los	
   componentes	
   tienen	
   funciones	
   específicas	
   que	
   cumplir,	
   por	
   ejemplo	
   el	
  Map	
  
Pocket	
   debe	
   ser	
   capaz	
   de	
   almacenar	
   cierto	
   número	
   y	
   tipo	
   de	
   objetos,	
   como	
  
botellas,	
   cuadernos,	
   mapas,	
   etc.,	
   que	
   están	
   definidos	
   al	
   principio	
   del	
   programa,	
  
otro	
   ejemplo	
   es	
   el	
   Armrest	
   que	
   tiene	
   la	
   función	
   de	
   soportar	
   el	
   brazo,	
   pero	
   para	
  
26	
  
	
  
poder	
   cumplir	
  deben	
  considerarse	
   requisitos	
  de	
  ergonomía,	
  que	
  controlan	
  desde	
  
su	
   altura,	
   ancho	
   y	
   largo	
   mínimo	
   necesarios,	
   así	
   como	
   dar	
   soporte	
   al	
   dedo	
   y	
   al	
  
Switch	
  Plate.	
  Esto,	
  sin	
  olvidar	
  los	
  requisitos	
  estructurales,	
  porque	
  se	
  encuentra	
  en	
  
una	
  zona	
  en	
  donde	
  podría	
  causar	
  daños	
  al	
  operador,	
  por	
  eso	
  una	
  de	
  sus	
  funciones	
  
es	
  la	
  de	
  absorber	
  energía	
  en	
  impactos	
  laterales,	
  buscando	
  proteger	
  la	
  zona	
  de	
  las	
  
costillas	
  del	
  ocupante.	
  
	
  
En	
   conclusión,	
   las	
   secciones	
   son	
   la	
   forma	
   de	
   ponernos	
   de	
   acuerdo	
   creativos	
   e	
  
ingenieros,	
   para	
   producir	
   un	
   vehículo	
   con	
   la	
   estética	
   requerida,	
  manufacturable,	
  
ergonómico,	
   con	
   los	
   acabados	
   requeridos,	
   que	
   cumpla	
   los	
   requisitos	
   de	
   GD&T	
   y	
  
que	
  además	
  sea	
  seguro	
  en	
  caso	
  de	
  accidentes,	
  y	
  que	
  cumpla	
  con	
  los	
  objetivos	
  del	
  
negocio.	
  
	
  
	
  
Modelo	
  3D	
  temprano	
  
En	
   este	
   punto,	
   aun	
   trabajamos	
   para	
   ponernos	
   de	
   acuerdo	
   en	
   cumplir	
   los	
  
requerimientos	
  principales	
  del	
  diseño	
  de	
   la	
  puerta,	
  buscamos	
  encontrar	
  el	
  punto	
  
de	
   equilibrio,	
   entre	
   requerimientos	
   de	
   empaquetamiento	
   y	
   apariencia	
   con	
   los	
  
sistemas	
  alrededor	
  de	
  la	
  puerta,	
  con	
  esta	
  información	
  que	
  aún	
  es	
  preliminar	
  y	
  por	
  
tanto	
   seguirá	
   evolucionando,	
   empezamos	
   a	
   desarrollar	
   el	
   modelo	
   matemático	
  
temprano,	
  el	
  diseño	
  de	
  éste	
  se	
  basa	
  en	
  la	
  información	
  mostrada	
  en	
  las	
  secciones.	
  La	
  
superficie	
   de	
   la	
   que	
   partimos	
   para	
   el	
   primer	
   modelo	
   aún	
   está	
   en	
   proceso,	
   sin	
  
embargo,	
  es	
  una	
  buena	
  referencia	
  que	
  nos	
  ayudará	
  a	
  entender	
  el	
  proceso	
  y	
  algunos	
  
detalles,	
  que	
  es	
  probable	
  que	
  no	
  sean	
  notorios	
  si	
  sólo	
  se	
  realizan	
  secciones	
  en	
  2D.	
  
Con	
  ellos	
  también	
  es	
  posible	
  empezar	
  a	
  desarrollar	
  estudios	
  específicos,	
  como	
  los	
  
de	
   ensamble,	
   que	
   consisten	
   en	
   simulaciones	
   en	
   3D	
   del	
   desplazamiento	
   de	
   los	
  
componentes,	
   en	
   el	
   caso	
   del	
  Map	
   Pocket	
   ayuda	
   a	
   comprobar	
   que	
   el	
   espacio	
   que	
  
solicitamos	
  previamente	
  es	
  suficiente	
  para	
  empaquetar	
  todo	
  lo	
  necesario.	
  
	
  
	
  
	
  
Figura	
  20:	
  Modelo	
  en	
  3D	
  de	
  un	
  panel	
  de	
  puerta,	
  obtenida	
  de:	
  
http://www.interempresas.net/Plastico/Articulos/103477-­‐Fabricacion-­‐de-­‐piezas-­‐para-­‐el-­‐interior-­‐del-­‐
automovil.html	
   	
  
27	
  
	
  
Primera	
  iteración	
  de	
  CAE	
  
Para	
  estar	
  seguros	
  que	
  nuestra	
  puerta,	
  así	
  como	
  los	
  componentes	
  que	
  están	
  en	
  ella	
  
soportarán	
   las	
   exigencias	
   de	
   la	
   vida	
   diaria,	
   se	
   entrega	
   el	
   modelo	
   matemático	
  
temprano	
   al	
   grupo	
   de	
   simulación	
   (CAE),	
   que	
   cuenta	
   con	
   software	
   especializado,	
  
que	
  permite	
  hacer	
  un	
  primer	
  acercamiento	
  del	
  comportamiento	
  estructural	
  de	
   la	
  
puerta	
   y	
   sus	
   componentes	
   en	
   condiciones	
   de	
   uso	
   y	
   abuso,	
   así	
   como	
   condiciones	
  
climáticas	
   extremas,	
   por	
   esta	
   razón	
   el	
  modelo	
   debe	
   cumplir	
   con	
   requerimientos	
  
específicos	
  para	
  la	
  evaluación.	
  
	
  
	
  
Superficie	
  de	
  prototipos	
  
Mientras	
   trabaja	
   el	
   grupo	
   de	
   simulaciones,	
   los	
   creativos	
   mandan	
   una	
   nueva	
  
superficie,	
  dicha	
  superficie	
  seguirá	
  evolucionando,	
  y	
  los	
  ingenieros	
  empezaremos	
  a	
  
trabajar	
   con	
   ella,	
   aun	
   no	
   tenemos	
   resultados	
   del	
   grupo	
   de	
   análisis,	
   pero	
   existen	
  
herramientas