¿Puede este sistema de impresión 3D de metal hacer que la fabricación de aditivos de producción sea común en los talleres mecánicos?

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#Tendencias de productos

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Si la fabricación aditiva (AM) ha de ser una solución para la producción, es decir, no sólo para las piezas funcionales, sino para las piezas funcionales en cantidades de producción, entonces tiene que jugar con las reglas de la producción. Eso significa que la velocidad y el costo son las medidas importantes del éxito.

Se trata de una evaluación diferente y más clara del papel y la eficacia de la Medicina antroposófica de la que suele ser objeto este proceso. Más típicamente, la calificación para ello como el proceso de producción elegido se ve como diseños de piezas que no pueden ser producidas de otra manera - diseños que aprovechan la libertad de AM para generar características internas de la pieza, geometrías intrincadas como celosías, y formas complejas como formas optimizadas por topología. Este es un conjunto de aplicaciones limitadas. El AM no puede competir por una porción más amplia de las principales aplicaciones de producción hasta que su velocidad y precio justifiquen su uso por encima de cualquier beneficio geométrico.

En la feria Formnext de este año en Frankfurt, Alemania, la principal feria comercial del mundo para la tecnología AM, Desktop Metal debutó con su "Sistema de tienda", que según dice tiene como objetivo llevar la fabricación de aditivos de producción a las tiendas de máquinas CNC ofreciendo una velocidad y un coste comparables al ritmo y al precio de los equipos típicos del mecanizado CNC. La velocidad de construcción de la máquina, de hasta 700 centímetros cúbicos por hora, se traduce en cientos de piezas (dependiendo del tamaño) en un período de seis a doce horas de construcción o en 70 kg de piezas por día. El precio inicial del modelo más pequeño, con una capacidad de construcción de 4 litros, es de 150.000 dólares. Los modelos más grandes están disponibles hasta 16 litros.

Tanto las cifras de velocidad como las de precio vienen con los calificativos. Completar la pieza metálica impresa de esta máquina requiere un horno de sinterización, lo que añade horas al plazo de entrega de un lote de piezas y unos 80.000 dólares al precio total del sistema. Aún así, se trata de una tecnología de producción de aditivos para metales en el rango de lo que los fabricantes pagan por el equipo de corte de metales de producción.

El proceso AM que utiliza el sistema de la tienda es el chorro de la carpeta. Un aglutinante une el polvo metálico capa por capa, produciendo piezas verdes que alcanzan su dureza y densidad finales en la sinterización, sin que se produzca la fusión del metal en cuestión. El polvo sin aglutinar sostiene las piezas durante la construcción, lo que significa que no hay estructuras de apoyo que se puedan quitar después de la impresión en 3D y las piezas se pueden anidar en las tres dimensiones del volumen de construcción. Las piezas producidas en este proceso presentan propiedades comparables a las de la fundición, dice la compañía, excepto por la densidad de la pieza y la precisión geométrica, que exceden lo que la fundición suele conseguir. El acabado de la superficie después de la impresión 3D y la sinterización es de 4 micrones Ra. Las superficies más lisas y/o las tolerancias dimensionales más finas provienen de la realización de un procesamiento secundario de la pieza, muy probablemente de un mecanizado.

"Esta es una máquina de aditivos metálicos para su uso en el taller de máquinas, cerca de las máquinas herramientas CNC", dice Jonah Myerberg, cofundador y CTO de Desktop Metal. El costo similar al de una máquina es, en parte, el resultado de un diseño de la máquina que se simplifica en relación con el sistema de producción más establecido, más rápido y más automatizado de la empresa, que tiene por objeto la producción de aditivos a mayor escala. Con el sistema de tienda, los operadores usan equipo de protección personal cuando limpian la máquina o rellenan el polvo, pero no cuando la operan. El Sr. Myerberg pone esto en contexto señalando que el requisito de protección personal es menor que el de otros procesos rutinarios en el taller, como la soldadura.

Para los talleres de maquinaria, una importante aplicación potencial de esta capacidad es como alternativa a la fundición. Los plazos de entrega de la maquinaria son a menudo rehenes de los plazos de las fundiciones que entregan las piezas de fundición. Con la producción de metal AM en casa, el taller puede imprimir sus propias piezas de forma casi neta a medida que se necesitan, sin ningún tiempo de espera de un proveedor externo.

Excepto que esta solución puede hacer que uno se sienta mejor. La impresión en lugar de la fundición como proceso de forma casi neta significa que no hay herramientas involucradas, y las piezas pueden producirse con geometrías que podrían ser imposibles o poco prácticas de realizar de cualquier otra manera. Cuando la máquina AM puede competir por las oportunidades de producción sólo por la velocidad y el precio, las oportunidades adicionales que resultan de un proceso aditivo vienen como un beneficio añadido.