FABRICACIÓN DE PIEZAS DE AUTOMÓVIL F1 MEDIANTE FABRICACIÓN ADITIVA

Abstract

Este TFG se centra en el diseño, optimización topológica y preparación para fabricación aditiva de una mangueta, un componente clave en la suspensión de un monoplaza de competición Formula SAE. El objetivo principal es reducir el peso del componente sin comprometer su resistencia estructural y rendimiento mecánico bajo condiciones exigentes.

Se emplea un enfoque de simulación por elementos finitos (FEA) para analizar las cargas a las que se somete la mangueta, identificando zonas de baja eficiencia estructural. Posteriormente, se aplica optimización topológica para redistribuir el material de manera eficiente. La mangueta optimizada se prepara para ser fabricada mediante Selective Laser Melting (SLM), una técnica de impresión 3D metálica que permite geometrías complejas con alta precisión.

Los resultados muestran una reducción del 28.14% en la masa (de 5.84 kg a 4.2 kg), manteniendo la integridad estructural, lo que mejora la respuesta dinámica del vehículo y reduce la inercia de la suspensión. Además, se promueve una producción más sostenible con menor desperdicio de material.

Este trabajo valida el uso conjunto de la optimización topológica y la fabricación aditiva en el diseño de componentes de automoción, especialmente en entornos de alta exigencia como la competición, y sienta las bases para futuras aplicaciones en la industria.