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LA INDUSTRIAL DEL MOLDE Y LA IMPRESIÓN 3D: Top claves para las aplicaciones más interesantes

LA INDUSTRIAL DEL MOLDE Y LA IMPRESIÓN 3D: Top claves para las aplicaciones más interesantes

in Noticias

¿Qué posibilidades ofrecen las herramientas de fabricación aditiva en la actualidad y como las podemos emplear para ser más competitivos? ¿Qué beneficios aporta y como puede afectar a nuestro flujo de trabajo implementar estas tecnologías?

En la actualidad, cuando se habla de fabricación aditiva (F.A.) o impresión 3D (I3D), suele describirse como una futura alternativa a los medios de producción tradicionales. Un futuro en el que todo se fabricará gracias a la impresión 3D. Si solo pensamos en ellas como una herramienta para producir piezas en serie, estamos dejando de lado otras aplicaciones que las impresoras 3D pueden desarrollar a día de hoy, demostrando ser una herramienta muy útil en las manos correctas. También, estas expectativas sobre la producción masiva, pueden bloquearnos a la hora de decidirnos a probar otras formas de potenciar nuestro trabajo con nuevas tecnologías.

En ocasiones, no se conocen estas aplicaciones, reales y viables, que a día de hoy pueden realizar estos equipos, los múltiples beneficios que aportan y el gran impacto que tiene en el funcionamiento de muchas industrias. La clave reside en el uso que le demos a las mismas, en ser capaces de llegar a obtener buenos resultados y un beneficio real, entendiendo este como algo más que el mero coste de la pieza impresa.

Que la F.A. no sea el método que se emplee para la fabricación final, no significa que no pueda tener un rol importante en el desarrollo de la misma.

En general, podemos dividir en 3 grupos el tipo de impresoras 3D en función de cómo se presenta el material: polvo, filamento y resina. Existen diferentes tecnologías y muchos materiales, cada tecnología de impresión 3D es una herramienta con diferentes capacidades, pero igualmente, al final cada una de ellas tiene una forma de funcionar, a la que hay que adaptarse para lograr piezas que cumplan con su objetivo.

Posibles aplicaciones de la Impresión 3D dentro de la industria del molde

 

Como veréis, existen diferentes tecnologías capaces de solucionar un mismo problema. A continuación, repasaremos algunas de las posibles aplicaciones. Elegir la herramienta más adecuada dependerá del uso y uso potencial que se le pretenda dar al equipo. De ahí la importancia de contar con profesionales que nos asesoren en el proceso de integración.

 

Prototipado rápido

Esta aplicación, a día de hoy, no es ninguna novedad. La impresión de prototipos ha sido una de las principales funciones de la F.A. desde sus inicios. En parte ha sido por el hecho de buscar mejores prototipos, con mejor comportamiento y materiales, lo que ha llevado a que se puedan imprimir piezas funcionales.

zoom

Optimización del volumen de impresión

Fabricación directa de pieza final

Por su flexibilidad y gracias a un mayor conocimiento de estas tecnologías y de los avances técnicos, cada vez son más el número de propuestas de componentes finales impresos en 3D. Pero para poder producir por F.A. es necesario primero cumplir unos requisitos:

 

Conocer la tecnología que se va a emplear, conocer tu producción y ver si es viable llevarlo a cabo con estas herramientas. Al final, que sea viable producir por fabricación aditiva es una cuestión de diseño y que éste aproveche las ventajas que ofrecen las máquinas como, por ejemplo, una reducción de componentes o de peso, poder gestionar la producción, así como adaptar rápidamente y sin costes adicionales un diseño con solo modificar el CAD, etc.

Si cada vez se dan más casos, es porque cada vez hay más empresas que están innovando con estas tecnologías para incorporar componentes impresos a sus productos, ya sea un bien de consumo o componentes dentro de un equipo. Aprovechando lo que ofrecen a día de hoy las impresoras 3D son capaces de solucionar sus necesidades productivas.

Esto solo es posible con experiencia y empleando piezas impresas, ya sean impresiones propias en nuestras instalaciones o contratando el servicio de impresión. Y con la iniciativa para probar con las nuevas herramientas presentes en la industria de hoy.

 

¿Qué impresoras 3D de referencia pueden servirte?

Formlabs: Fuse 1

3D Systems: Figure 4

Para uso interno

Una forma muy efectiva de emplear los equipos de F.A. es para crear todo tipo de herramientas, útiles para líneas de producción más ligeros, sencillos y económicos de fabricar. Este tipo de herramientas puede permitir llevar a producción series de piezas, que por otros métodos no sería viable de realizar.

Galgas, útiles de sujeción, recambios, utillaje para el ensamblado y líneas de montaje, útiles para comprobación CMM, grips para brazos robóticos, utillajes para plegado y doblado de chapa y tubo.

Aprovechamos la capacidad de realizar de forma sencilla geometrías complejas, para en cuestión de horas imprimir un componente prácticamente listo para ser instalado.

Reducir el número de componentes en el ensamblaje conlleva una menor probabilidad de fallo, un montaje más limpio, rápido y sencillo. También reducción de peso, que implica una mayor velocidad de movimiento y el empleo de brazos de menor carga para realizar la misma función. Fabricación directa desde el archivo CAD a la impresora, la cual trabajará de forma ininterrumpida, hasta finalizar la impresión.

¿Qué impresoras 3D de referencia pueden servirte?

Markforged: X7 y Metal X

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Mordaza

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Ventosas sobre pieza impresa con conductos internos

Moldes impresos

La impresión 3D es muy versátil a la hora de reproducir todo tipo de geometrías, sobre todo, porque se genera la pieza directa desde el CAD y sin necesidad de utillajes, pero, no todos los materiales están disponibles, ni todo tipo de geometrías y volúmenes son viables.  Por sus materiales o características de fabricación, puede que la pieza impresa no cumpla con los requisitos en determinadas fases de diseño.

Por ejemplo, empleamos piezas impresas para verificar nuestro diseño, pero para poder continuar con la validación necesitamos una serie de piezas realizadas con la tecnología y material que emplearemos en producción. Ya sea, para una pre serie, una serie corta, serie customizada o para ser más ágiles en diseñar y probar. De esta manera, imprimir moldes puede agilizar y hacer accesibles muchos procesos como pruebas, series cortas o producción puente.

Existen diferentes tecnologías que permiten la impresión de moldes, cada una de ellas permitiría abordar el tema de diferente forma. Por lo tanto, es importante saber el fin de estos moldes, sus capacidades y qué aportan.

Existen resinas capaces de soportar temperaturas entre 200 y 300ºC, que nos permiten imprimir moldes para realizar un número finito de piezas, con una reducción de tiempo y coste que las convierte en herramientas muy versátiles, para realizar prototipos o series cortas.

Tampoco podemos pasar por alto la impresión en metal de moldes. Gracias a la capacidad de realizar geometrías complejas y por la libertad geométrica intrínseca del 3D, se pueden realizar piezas con conductos complejos, siguiendo la geometría, en su interior. La mayor eficiencia de este molde deberá ser considerada cuando se comparen costes de fabricación.

¿Qué impresoras 3D de referencia pueden servirte?

3D Systems: ProJet 2500 Plus y DMP Flex 500

Formlabs: Form 3

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Sección de molde impreso en metal con conductos internos

Cáscara de huevo, un nuevo concepto

3D Systems tiene una aplicación derivada de la impresión de moldes. La impresión de un molde de sacrificio para la inyección de siliconas, el cual romperemos tras la inyección para sacar la pieza. Se trata de una fusión de conceptos: la impresión de moldes y la impresión de patrones de sacrificio (joyería/fundición).

Ventajas

Permite encapsular componentes, realizar carcasas y fundas protectoras, empleo de diferentes materiales con diferentes durezas, muy útil para realizar juntas de estanqueidad, por ejemplo.

 

¿Qué impresoras 3D de referencia pueden servirte?

3D Systems: Figure 4

zoom

Molde impreso en Eggshell junto a pieza final

¿Qué tienen en común todos los componentes impresos mostrados?

Que han sido diseñados y producidos con las herramientas adecuadas y que ese diseño se tiene que adaptar a la tecnología que se pretende emplear.

Todas las aplicaciones mencionadas anteriormente aportan un gran valor y bien empleadas conlleva una reducción del ciclo de diseño, que permite llegar antes a la producción, favorece la innovación y potencian el trabajo. Son capaces de realizar muchas más aplicaciones y aportar muchos más tipos de beneficios, pero para poder realizar cualquiera de estas aplicaciones, desde utillajes a prototipos y producciones se ha de conocer la tecnología.

Nada de esto es automático y requiere inversión, un periodo de aprendizaje y adaptación. Con las herramientas adecuadas, los beneficios compensan todo lo anterior. Emplear estos equipos nos aporta capacidad productiva, de una forma versátil, producción directa desde archivo CAD, fácil modificación del diseño y customización, libertad geométrica, reducción de peso, componentes o ensamblajes, fabricación bajo demanda, favorecen la innovación, reduce tiempos, costes y cuellos de botella. Además, a medio plazo tendrá un gran impacto en la logística, puesto que tiene la capacidad de teletransportar objetos.

Son tantas las formas de emplear estos equipos, y tanto lo que pueden aportar, lo que hace tan interesante el uso de la fabricación aditiva por parte de un creciente grupo de empresas, tanto tradicionales como innovadoras. Para lograr buenos resultados es importante trabajar a favor de la tecnología que empleemos y tratemos de resolver el problema aprovechando sus puntos fuertes. Con este abanico de posibilidades y beneficios contrastados, solo hay que encontrarle una aplicación viable para empezar a usar estas tecnologías.

¿Quieres saber más ? Contáctanos para descubrir cuál es la tecnología 3D que más se adapta a tus necesidades.

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