Informe Del CAMPRO

8/10/2019 Informe Del CAMPRO

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ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DELLITORAL

FACULTAD DE INGENIERA EN MECNICA Y

CIENCIAS DE LA PRODUCCIN

INTRODUCCIN A LA INGENIERAMECNICA

INFORME DE VISITA AL LABORATORIOCAMPO AVANZADO DE MECANIZACIN Y

PROTOTIPOS(CAMPRO)

NOMBRE: DANIEL ANDRS VILLAMAR GMEZPARALELO: 2

PROFESOR: ING. JORGE DUQUE RIVERA


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INTRODUCCIN

OBJETIVOS

Conocer la misin, visin, estructura y funciones principales del CAMPRO.

Aprender acerca del proceso de funcionamiento de los equipos de

mecanizacin tradicional, equipos CNC (Control Numrico por

Computadora), impresoras y escner 3D.

Comprender la importancia del uso de software CAD-CAE-CAM dentro de

la carrera de Ingeniera Mecnica en campos como de diseo de piezas

mecnicas, prototipos rpidos e ingeniera inversa.

FUNCIN DEL LABORATORIO

El CAMPRO tiene como misin realizar diseos de piezas de uso mecnico,

prototipos e impresos nicos en 3D, ofreciendo resultados confiables y

profesionales a sus clientes, contribuyendo con una de las misiones principales de

la ESPOL. Esto lo logra a travs de procesos como ingeniera inversa para

mejorar diseos con el fin de desarrollar las capacidades tcnicas de los

estudiantes.

NORMAS DE SEGURIDAD Se debe prestar atencin a las sealizaciones y letreros de seguridad

establecidos en el laboratorio.

No operar o manipular ningn equipo del laboratorio sin la debida

autorizacin.

Es obligacin de todo trabajador del laboratorio mantener su lugar de

trabajo limpio y ordenado.

Se prohbe jugar, empujar o hacer bromas pesadas a otras personas as

como cualquier otro acto que distraiga a los dems compaeros de trabajo.

Se prohbe ingresar a las instalaciones del laboratorio en estado de

embriaguez o bajo el efecto de drogas o sustancias estupefacientes.

se debe mantener libre el acceso a vas de circulacin establecidas para

evacuacin en casos de emergencia.

Se prohbe fumar dentro de las instalaciones de trabajo.

No obstaculizar el acceso a menos de extincin de incendio.


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Es obligacin utilizar los equipos de proteccin personal en los lugares que

requieran.

En caso de algn siniestro debe ser notificado en su brevedad posible a las

autoridades competentes de la facultad.

PRINCIPALES EQUIPOS

EQUIPOS DE MECANIZACIN TRADICIONAL Y CNCEl CAMPRO cuenta con todos los procesos tradicionales de mecanizacin para la

realizacin de piezas con las especificaciones deseadas. Adems, cuentan con

equipos CNC que les permiten obtener una mayor precisin de las partes

mecanizadas, mejorar la calidad y optimizar el tiempo de entrega.

Torno ParaleloEl torno paralelo es el tipo de torno que evolucion partiendo de los tornos

antiguos cuando se le fueron incorporando nuevos equipamientos que lograron

convertirla en una de las mejores mquinas-herramientas que han existido.

El torno paralelo es una mquina que trabaja en el plano, porque solo tiene dos

ejes de trabajo (Z y X), el carro que desplaza las herramientas a lo largo de la

pieza y produce torneados cilndricos, y el carro transversal que se desplaza de

forma perpendicular al eje de simetra de la pieza, con este carro se realiza la

operacin denominada refrentado.

El torno paralelo es una mquina que trabaja con un mnimo de 45 RPM hasta un

mximo de 1800 RPM

Los ejes de movimiento de un torno paralelo son:

Eje Z de movimiento es el que corresponde con la direccin del

husillo principal, que es el que proporciona la potencia de corte, y

es paralelo a las guas de la ancada.

Eje X de movimiento, es radial, perpendicular al Z y paralelo a las guas del

carro transversal.

Tiene una manguera para el refrigerante y un sistema de engranaje con el que

regula la velocidad para que automticamente se genere la forma que se desea,

adems tiene un mandril que contiene 3 muelas y una porta cuchillas.

Contiene las siguientes herramientas de corte:

Cuchillas.- Sirven para hacer desgastes y son moldeables.


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Insertos.- Permiten desgastar materiales ms duros; stos, a diferencia de

las cuchillas, no son moldeables ya que vienen con forma y funcin

definida.

En l se pueden hacer perforaciones si se cambia el contrapunto, el cual sirve

para trabajar con piezas de longitud demasiada exagerada.

El torno tiene cuatro componentes principales:

Bancada: sirve de soporte para las otras unidades del torno. En su parte

superior lleva unas guas por las que se desplaza el cabezal mvil o

contrapunto y el carro principal.

Cabezal fijo: contiene los engranajes o poleas que impulsan la pieza de

trabajo y las unidades de avance. Incluye el motor, el husillo, el selector de

velocidad, el selector de unidad de avance y el selector de sentido de

avance. Adems sirve para soporte y rotacin de la pieza de trabajo que seapoya en el husillo.

Cabezal mvil: el contrapunto puede moverse y fijarse en diversas

posiciones a lo largo. La funcin primaria es servir de apoyo al borde

externo de la pieza de trabajo.

Carros portaherramientas que son tres:

Carro principal, que produce los movimientos de avance en el sentido

longitudinal de las guas del torno y profundidad de pasada en

refrentado.

Carro transversal, que se desliza transversalmente sobre el carro

principal, avanzando en la operacin de refrentado, y determina laprofundidad de pasada en cilindrado.

Carro orientable o superior, su base est apoyada sobre una plataforma

giratoria orientable segn una escala de grados sexagesimales, se

emplea para el mecanizado de conos, o en operaciones especiales

como algunas formas de roscado.

El portaherramientas: su base est apoyada sobre una plataforma giratoria

para orientarlo en cualquier direccin.


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Caractersticas

Longitud mxima del objeto: 1000

mm

Volteo sobre bancada: 360 mm

Volteo sobre escote: 506 mm

Husillo: 38 mm

Motor: 3HP, 45-1800 rpm

Fresadora UniversalSe denomina fresadora universal a una mquina-herramienta utilizada pararealizar diferentes mecanizados por arranque de viruta en piezas de forma

prismtica. Este tipo de mquinas se caracteriza por trabajar en el espacio

mediante el movimiento adecuado de la mesa de trabajo donde se fijan las piezas

que deben ser mecanizadas. Esta mesa puede desplazarse a lo largo de tres ejes

(X,Y,Z) de movimientos diferentes: Longitudinal, transversal y vertical.

Tiene tres ejes de movimiento:

Eje z de movimiento, en este eje, que es el que posee la potencia de corte,

va montada la herramienta cortante y puede adoptar distintas posiciones

segn las posibilidades del cabezal

Eje x de movimiento es horizontal y paralelo a la superficie de sujecin de la

pieza

Eje y de movimiento forma con los ejes Z y X un triedro de sentido directo

Trabaja como mximo 3600 RPM y como mnimo 70 RPM; tiene un cabezal dondese colocan las herramientas de corte como las cuchillas, adems de manivelasmanipuladoras que sirven para manipular los ejes. Tambin posee un cabezalsuperior y uno horizontal con los cuales se pueden hacer engranes y piones,asimismo, ste puede rotar ciertos grados para darle mayor precisin al trabajo. Almomento de trabajar en ella, se debe fijar la pieza a la mesa de trabajo,permaneciendo sta estacionaria, mientras que las cuchillas son las que semueven.

A uno de sus costados, posee palancas que realizan diferentes funciones como la

de frenar la mquinas y cambiar la velocidad de la misma

Tiene las siguientes partes:

Torno Paralelo HARVEY GH-1440AInventario No: 67219


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Base: La base permite un apoyo correcto de la Fresadora en el suelo.

El Cuerpo o Columna: El cuerpo o bastidor tiene forma de columna y se

apoya sobre la base o ambas forman parte de la misma pieza.

Habitualmente, la base y la columna son de fundicin aleada y estabilizada.

Consola: La consola se desliza verticalmente sobre las guas del cuerpo y

sirve de sujecin para la mesa.

Carro Transversal: El carro transversal se apoya y puede deslizarse por las

guas horizontales de la msula por medio de las guas. El mecanismo de

avance del carro recibe el movimiento de la caja de avance y, a travs de

este, o directamente de la msula, se transmite a la mesa.

Mesa: La mesa tiene una superficie ranurada sobre la que se sujeta la

pieza a conformar. La mesa se apoya sobre dos carros que permiten el

movimiento longitudinal y transversal de la mesa sobre la consola.

Puente: El puente es una pieza apoyada en voladizo sobre el bastidor y en

l se alojan unas lunetas donde se apoya el eje portaherramientas. En laparte superior del puente suele haber montado uno o varios tornillos de

cncamo para facilitar el transporte de la mquina.

Eje Porta Herramienta: El Porta Herramientas o Porta Fresas es el apoyo

de la herramienta y le transmite el movimiento de rotacin del mecanismo

de accionamiento alojado en el interior del bastidor. Este eje suele ser de

acero aleado al cromo-vanadio para

herramientas

Caractersticas

Velocidad de giro del husillo: 60-

1800 rpm

Medida mesa de trabajo: 1250x360

mm

Avance (X-Y-Z): 1000x260x350 mm

Peso del equipo: 2340 Kg

Torno CNCEltorno de control numrico, tambin conocidos comotorno CNCes un tipo

demquina herramientade la familia de lostornosque acta guiado por una

Fresadora Universal LUNAN X6336WA

Inventario No: 67218


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computadoraque ejecuta programas controlados por medio de datos alfa-

numricos,teniendo en cuenta los ejes cartesianos X,Y,Z.

Es todo automatizado, trabaja de 20-2500 RPM, durante el proceso de desarrollo

de la pieza y permite hacer cambios de hasta 4 herramientas.

Al igual que el Centro de Mecanizado CNC, utiliza un refrigerante para enfriar la

mquina; adems de cdigos, los cuales se insertan en tabletas, para poder definir

el recorrido que tendr la misma; asimismo utiliza insertos, pero a diferencia del

torno convencional, stos poseen alturas definidas. Consta de una torreta, la cual

es un porta herramientas que rota. Adems, posee un panel de control, y se puede

trabajar manualmente en l.

Es eficaz paramecanizarpiezas de revolucin. Ofrece una gran capacidad de

produccin y precisin en el mecanizadopor su estructura funcional y porque los

valores tecnolgicos del mecanizado estn guiados por elordenadorque llevaincorporado, el cual procesa las rdenes de ejecucin contenidas en

unsoftwareque previamente ha confeccionado unprogramador conocedor de la

tecnologa demecanizado en torno.

En un sentido amplio se puede decir que un torno CNC, puede hacer todos los

trabajos que normalmente se realizan mediante diferentes tipos de torno

comoparalelos,copiadores,revlver,automticose incluso losverticalespueden

actuar con control numrico. Su rentabilidad depende del tipo de pieza que se

mecanice y de la cantidad de piezas que se tengan que mecanizar en una serie.

Por lo que es aconsejable realizar un estudio econmico previo antes de decidir eltipo de torno donde se debe mecanizar una pieza.

Caractersticas

Distancia entre punto y

contrapunto: 750 mm.

Longitud mxima de la pieza

de trabajo: 620 mm.

Avance de trabajo eje X: 0.01-3000 mm/min.

Avance de trabajo eje Z: 0.01-

4000 mm/min.Torno CNC DMTG modelo CKE6136ZInventario No: 67415


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Fresadoras CNCLa fresadora CNC MDX-40 combina las capacidades avanzadas de un sistema

de Prototipado Rpido Sustractivo SRP con la facilidad de uso de una fresadora

CNC para escritorio con el fin de ser un dispositivo de fresado tridimensionalpotente. Produce prototipos asequibles, de alta precisin y un excelente acabado

de superficie.

Esta fresadora acepta materiales tales como resinas, madera y cera de modelado,

el metal no es compatible. Tiene tres ejes X, Y, Z con un motor de movimiento

gradual.

Caractersticas

Distancia de la punta del husillo a la

mesa: 123 mm.

Recorridos (X, Y, Z): 305 mm, 305 mm,

105 mm.

Velocidad de alimentacin (X, Y, Z): 1,9

cm/s, 1,9 cm/s, 1,1 cm/s.

Rotacin del husillo: 4500-15000 RPM.

Centro de Mecanizado Vertical CNCEs una mquina herramienta automatizada y controlada por computador, capaz de

realizar mltiples operaciones en una misma pieza, utilizando herramientas

rotativas de mltiples filos de corte y con la mnima intervencin del hombre

durante el proceso de mecanizado, incrementando la produccin, flexibilidad y

precisin.

Es como una fresadora y automatizada con movimiento en los eje X, Y, Z.

Tiene un cdigo G para que funcione correctamente y puede generar el diseo adecuado;

para esto, primeramente se crea el diseo y con el programa INVENTOR CAM generamos

el cdigo respectivo para luego transferirlo a la mquina utilizando el programa CIMCO y

enviamos el programa y realiza hasta los dibujos ms complejos.

Fresadora ROLAND Modela MDX-40Inventario No: 105226


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En la superior y exterior posee tres luces de diferentes colores:

Rojo.- Nos avisa que la mquina tiene problemas como falta de aire, lubricacin o

que los ejes de referencias se encuentran en cero.

Amarillo.- Nos seala que la mquina est trabajando.

Verde.- Nos indica si la mquina se encuentra encendida o apagada.

Asimismo, posee un panel donde se regula la forma que debe el diseo y los giros

de la mquina, la velocidad del desplazamiento, etc.

Caractersticas

Velocidad de cabezal: 100-8000

rpm.

Tamao mesa de trabajo: 800x320mm.

Capacidad del Magazine: 10.

Mxima longitud herramienta de

corte: 200 mm.

Mximo dimetro de la

herramienta de corte: 60-120 mm.

Cortadora de HiloLa cortadora de hilo CNC EDM modelo DK77 realizar trabajos de corte de gran

precisin esta posee una extensa mesa de trabajo que permite la colocacin de

las piezas de corte de variadas dimensiones de modo seguro.

Esta mquina realiza el corte con un hilo de molibdeno que tiene un dimetro de

0.16 mm de dimetro por el cual se hace pasar una descarga elctrica como

resultado de pulsos de voltaje de alta frecuencia, dicho hilo de molibdeno al entrar

en contacto con cualquier material solido conductor sujeto a la bancada, generaun corto-circuito que genera una chispa como producto de la descarga elctrica, el

cual se convierte en calor permitiendo as derretir de manera precisa el material

que se encuentra en su alrededor e inclusive gasificndolo.

El tiempo de vida del hilo vara segn el dimetro cuando est a 0.10 o 0.12 mm

de dimetro, as como tambin hasta cuando se rompe.

Centro de Mecanizado CNC LUNANXH7132AInventario No: 67216


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La cantidad de voltaje que se requiere para el corte est en funcin de su espesor.

El espacio que hay entre el hilo de molibdeno y el material conductor, durante el

proceso de corte se llama GAP, este ltimo valor se encuentra en funcin de las

condiciones de corte.

Entre los materiales que se puede cortar con este procedimiento, son los

siguientes: aleaciones endurecidas, aceros templados, aceros inoxidables,

materiales magnticos frgiles, entre otros.

Otras ventajas que ofrece esta mquina herramienta, es para la elaboracin de

matrices de plsticos y cauchos, como tambin sirve para refrentado de

superficies de materiales conductores de diversas propiedades y para elaborar

piezas complejas de secciones constantes.

La estructura mecnica de esta mquina herramienta est constituida de los

siguientes elementos claves:

Cuerpo de la mquina herramienta.

Mesa de trabajo.

Dispositivo del movimiento del cable.

Guas de los carretes.

Sistema de refrigeracin.

Los dibujos o grficos que se desean realizar deben ser creados utilizando un

software de CAD y una extensiones DXF para que pueda ser reconocido el

diseo, adems la mquina usa un sistema operativo MSDOS

Caractersticas

Longitud mxima de la pieza a

mecanizar: 760 mm.

Ancho mximo de la pieza a

mecanizar: 500 mm.

Espesor pieza a mecanizar: 80-380

mm.

Peso mximo de pieza a mecanizar:

320 kg.

Precisin de corte: 0.01 mm.

Cortadora de Hilo CNC EDM modelo DK77Serial No: 63x151


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EQUIPO DE PROTOTIPADO RPIDOEl prototipado rpido nos permite materializar en tiempos cortos cualquier diseo a

partir de un fichero CAD. Mediante este proceso podemos analizar la geometra de

un objeto o pieza de manera real y corregirlo a tiempo antes de hacer una

produccin en serie.

Unaimpresora 3Des una mquina capaz de realizar "impresiones" de diseos en

3D, creando piezas omaquetasvolumtricas a partir de un diseo hecho por

ordenador. Surgen con la idea de convertir archivosCADen prototipos reales. A

da de hoy son utilizados para lamatricera, o la prefabricacin de piezas o

componentes, en sectores como laarquitectura, eldiseo industrial. El sector en el

que este tipo de herramientas resulta ms comn es el de las prtesismdicas,

donde resultan ideales dada la facilidad para adaptar cada pieza fabricada a las

caractersticas exactas de cada paciente.

Realiza un prototipado rpido e imprime las piezas en 3D no tiene limitaciones de

diseo es decir puede imprimir cualquier cosa la pieza debe tener un espesor

mnimo de 1mm, para imprimir usan un polvo cermico (tambin se puede imprimir

en plstico y metal) e imprime capa por capa. Una hora despus de la impresin,

se retire el exceso del polvo con un aglutinante y despus se da un bao con el

mismo para solidificar la pieza.

Los diseos se realizan en programas como el AUTOCAD, Inventor, entre otros.

Una vez impresas todas las capas slo hay que sacar la pieza. Con ayuda de un

aspirador se retira el polvo sobrante, que se reutilizar en futuras impresiones.

Funcionamiento

El proceso de impresin tridimensional es, fundamentalmente, en ir creando un

prototipocapa por capay desde abajo hasta arriba. Para eso la mquina deposita

una capa de plstico en polvo, se compacta la zona que le indica el ordenador y

se vuelve a repetir el proceso colocando una capa sobre otra hasta que se

completa la pieza.

Las ms famosas impresoras tridimensionales lo que hacen es tomar un

archivo.CADen.STL, que es una versin en monocromo, o un .VRML, que es una

versin a color. Los dos se realizan con el proceso anteriormente explicado, en el

que se van compactando capa a capa.

Todava la tecnologa en tres dimensiones es algo muy precario y no funciona de

una manera muy veloz. Por ese motivo la inclusin en los hogares est un poco

lejos, aunque est claro que poco a poco las diferentes compaas comenzarn a


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preocuparse ms para poder ser los primeros en distribuir estanuevatecnologa a

la que cada vez se le est prestando ms atencin.

Caractersticas

Resolucin: 300 x 450 PPP.

Rapidez vertical de impresin: 25 mm/hora.

Grosor de las capas o paredes del prototipo:

0.089-0.203 mm.

Color: monocromtico.

ESCNER 3D, INGENIERA INVERSALa ingeniera inversa es cada vez ms necesaria en pases como el nuestro en

donde la nacionalizacin de productos abarca un campo industrial muy amplio. Por

esta razn, el CAMPRO y la ESPOL han realizado un esfuerzo sin precedentes

para tener entre sus equipos a un escner de tres dimensiones de alta resolucin.

Con este equipo se cierra completamente el ciclo CAD-CAE-CAM, permitiendo

obtener un modelo CAD a partir de cualquier objeto fsico. Este modelo podr ser

modificado y dichas modificaciones podrn ser evaluadas luego de la impresin deun prototipo rpido, lo mejor de todo es que este proceso no toma ms de 48

horas.

El ZScanner 800 de ltima generacin es lo mejor que hay en esta clase de

equipos.

Dentro de sus aplicaciones tenemos la ingeniera inversa, diseos, simulaciones,

aplicaciones de inspeccin 3D, bocetos digitales etc.

Administrar datos: compartir un diseo con los miembros del equipo aun si no

poseen software de CAD.

Zprinter 310 Plus


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Caractersticas

Resolucin de 0.05 mm en XYZ.

Posee 3 cmaras y laser clase II.

Precisin XY: hasta 0.0015 pulg.

Profundidad de campo: 300 mm.

Precisin volumtrica de 20 m + 0.1

L / 1000.

USO DE SOFTWARE

SOFTWARE PARA FABRICACIN CAMInventorCAM se integra completamente con nuestro software CAD (Autodesk

Inventor ) y nos permite generar el mecanizado de una manera muy

cmoda. Con este software la mecanizacin se automatiza completamente, luego

de generar el archivo CAD bastar con definir parmetros de herramental y

acabados de la pieza para que el cdigo de mecanizacin sea generado

automticamente en segundos.

Con esto reducimos errores en procesos de mecanizado automtico, la fidelidad al

archivo CAD es prcticamente 100% y la facilidad de operacin es impresionante.

SOFTWARE PARA DISEO CADDiseo Asistido por Computadora (siglas en ingls CAD) es un conjunto de

herramientas computacionales aplicadas para el diseo en 2D Y 3D mediante lo

que se conoce como geometra almbrica, con el fin de obtener un modelo

numrico de una pieza o un conjunto de piezas.

Nuestro laboratorio cuenta con licencia de INVENTOR , software de la compaa

Autodesk especializado en diseo e ingeniera de productos que nos ayuda a

crear prototipos digitales mediante un conjunto de herramientas CAD de mecnica

3D muy completo.

Autodesk Inventor nos permite:

ZScanner 800Inventario No: 91861


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Crear prototipos digitales

Visualizar el diseo que queramos y hacer simulaciones de prueba para el

rendimiento real de la pieza.

Crear en cualquier momento del proceso de diseo un ensamblaje.

La capacidad de INVENTOR se supera con cada versin permitiendo actualmentesimulaciones dinmicas de mecanismos, clculo y diseo de molde y todo lo

necesario para levantar un nuevo producto desde una idea.

MATERIAS PRIMAS E INSUMOS UTILIZADOS

Refrigerantes (cortadora de hilo, tornos, centro de mecanizado CNC,

fresadora).

Lminas de metales u otro material (cortadora de hilo, tornos, centro demecanizado CNC, fresadora).

Polvo cermico (impresora en 3D).

Aglutinante (impresora en 3D).

MANEJO DE DESECHOS

Los desechos de la materia prima que no se usaron con colocados en bolsas

hermticamente cerradas para que no esparza el materia al medio ambiente y seselecciona correctamente los desperdicios de la materia prima.

Se tiene mucho cuidado al desechar un refrigerante y no se lo mezcla con la

basura convencional ya que este material es txico.


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DIAGRAMA DE PLANTA DEL LABORATORIO

Plano del Laboratorio CAMPRO

Leyenda:

1. ZPrinter 310.

2. Secadora.

3. Fresadoras CNC.

4. Torno CNC.5. Torno Paralelo.

6. Centro de Mecanizado CNC.

7. Fresadora.

8. Cortadora de Hilo.

9. ZScanner 800.

CONCLUSIONES

El Laboratorio CAMPRO contribuye al desarrollo del pas a travs de sus

maquinarias de prototipado rpido, ingeniera inversa, impresin y escner 3D y

diseo de piezas mecnicas.

Ofrece muchas herramientas que sirven de manera prctica a lo relacionado con

la carrera de Ingeniera Mecnica en procesos de diseo y manufactura.


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El manejo de software CAD-CAM-CAE es indispensable para el trabajo con

maquinaria CNC, lo relacionado con ingeniera inversa y el prototipado rpido.

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