Diseño y modelado virtual mediante piezas LEGO® de la figura de un alférez alumno

Abstract

El presente Trabajo de Fin de Grado desarrolla el diseño y modelado virtual de la figura de un alférez alumno de Infantería de Marina mediante la integración del sistema modular LEGO® con herramientas de diseño asistido por ordenador y tecnologías de fabricación aditiva. El modelo base, compuesto por 302 piezas del catálogo estándar LEGO® y diseñado en BrickLink Studio, reproduce las proporciones anatómicas del alférez alumno a escala 1:9 con un sistema de 12 articulaciones móviles. Sobre esta base modular se integran 13 componentes personalizados diseñados en Autodesk Inventor, entre los que destaca una articulación de cadera de diseño propio que proporciona tres grados de libertad de rotación, cubriendo las limitaciones dimensionales del catálogo estándar. La fabricación se realizó mediante tres procesos: FDM con PLA en la Bambu Lab P1P, FDM con ABS en la Bambu Lab X1-Carbon y MSLA con resina eSUN eResin-PLA en la ELEGOO Mars 3 Pro. Los resultados se validaron mediante análisis estructural por elementos finitos, ensayo de dureza Shore D con cuatro materiales incluyendo ABS inyectado de referencia LEGO®, y un estudio económico completo con un coste total inferior a 55 €. El trabajo demuestra la viabilidad técnica y económica de integrar sistemas modulares existentes con fabricación aditiva en proyectos de ingeniería mecánica de representación institucional.