Fabricación híbrida y el futuro de la impresión 3d para la producción

Fabricación híbrida y el futuro de la impresión 3d para la producción

impresoras 3d profesionales

La fabricación híbrida, a veces llamada mecanizado híbrido, combina procesos aditivos y sustractivos en una sola máquina.

Se suponía que la impresión en 3D iba a ser el mayor cambio tecnológico desde el PC. Baratijas, proyectos de arte, prototipos y alguna que otra pieza de resistencia médica o aeroespacial.

Si ha asistido a los últimos salones internacionales de tecnología de fabricación, entonces ha podido ser testigo del crecimiento de la impresión industrial en 3D de primera mano.

En un tiempo relativamente corto, hemos pasado de fabricar prototipo de PLA con unidades de sobremesa empedradas a fabricar piezas de calidad de producción en impresoras 3D de calidad industrial.

La forma más sencilla de entender la fabricación híbrida es como una combinación de procesos aditivos de impresión en 3D, conocidos en el contexto de la producción como fabricación auditiva, y procesos sustractivos, como el fresado. Aunque hay un montón de piezas que se fabrican mediante una combinación de estos procesos el calificativo crucial para la fabricación híbrida es que ambos procesos ocurren en la misma máquina.

Una pieza impresa en una impresora 3D de metal, mecanizada en superficie para mejorar su acabado y separada de su placa de construcción mediante un electroerosionado por hilo, sería un ejemplo impresionante de las técnicas modernas de fabricación. El número de pizas producidas mediante la fabricación híbrida puede ser relativamente pequeño. La tecnología es todavía relativamente nueva, incluso para una industria tan joven como la impresión en 3D.

Al igual que la impresión en 3D, los beneficios potenciales de la fabricación híbrida han hecho que algunos de los primeros usuarios sean muy optimistas sobre las perspectivas futuras de la tecnología.

El aditivo realmente abre las puertas en términos de poder imprimir sus propias propiedades mecánicas capa por capa o zona por zona.

Formatos y procesos de mecanizado híbridos

Aunque el número total de máquinas híbridas disponibles es todavía relativamente pequeño, es útil dividirlas en varios tipos. Fabricantes como el Español Tresdpro están investigando en estos procesos híbridos. Tresdpro cuentan con impresoras 3d profesionales de alta gama, ellos fabrican y distribuyen sus impresoras a profesionales que requieran de esta tecnología.

Las opciones de modificaciones de aditivos para máquinas herramienta son más limitadas.

La tecnología principal incluye una o más herramientas de impresión 3D de metal que están diseñadas para funcionar junto con el conjunto estándar de herramientas sustractivas que pueblan los almacenes de máquinas herramienta.

Aunque los complementos híbridos están diseñados para ser adquiridos e instalados independientemente, algunos fabricantes de máquinas herramientas están comenzando a ofrecerlos como opciones estándar.

Las opciones disponibles para la fabricación híbrida también pueden dividirse en términos de sus tecnologías de aditivos subyacentes.

La deposición de energía dirigida consiste en introducir el polvo en un baño de fusión generado en la superficie de una pieza mediante un haz de láser o de electrones. El proceso es esencialmente el mismo que el de la sinterización selectiva por láser, excepto que el polvo se aplica sólo cuando se añade material a la pieza en ese momento.

La pulverización en frío es un método de deposición de recubrimiento que se desarrolló originalmente parra aplicaciones de recubrimiento de ejes, pero que ahora se está utilizando en la fabricación híbrida.

El proceso de pulverización en frío surgió del mercado de la pulverización térmica, pero a diferencia de los procesos de pulverización térmica, que generalmente funden polvos metálicos, los procesos de pulverización en frío mantiene los polvos metálicos en estado sólido.

Eso deforma las partículas metálicas al impacto, y se cortan en cualquier sustrato metálico sobre el que se estén rociando. Pro eso, se obtiene una unión metalúrgica, no sólo mecánica.

La impresión en 3d de metales es una nueva tecnología, y todos los que la utilizan se enfrentan al reto de la cualificación de materiales.

Cada vez que se rompe un hueso, se obtiene un implante de titanio, acero inoxidable o cromo-cobalto. El problema es tenerlo dentro del cuerpo y puede crear complicaciones a largo plazo. Es por eso que los cirujanos ortopédicos a menudo le recomendarán que se quite el implante después de 6 a 8 semanas.

Piense en reparar moldes, imprimir canales de enfriamiento conformes o incluso recargar moldes para que duren más tiempo.

Máquinas híbridas frente a impresoras 3D independientes.

Se necesita la capacidad de tener un entorno inerte a través de todos los pasos de procesamiento, en lugar de imprimir, sacar la pieza y luego volver a la impresora.

Con la impresión en polvo en el lecho, no se puede hacer ningún mecanizado interno. Puede detener la impresión, mecanizar y, a continuación, seguir imprimiendo. No hay forma de conseguir una herramienta de corte en una pieza que esté completamente cerrada.

Han fabricado históricamente un producto que requiere un precalentamiento tradicional antes de añadir metal mediante soldadura manual.

Con la fabricación de aditivos metálicos en general, la adopción por parte de la industria automotriz aún no ha despegado, pero la simplicidad y el costo relativamente bajo de la fabricación híbrida, combinados con la facilidad de acceso que ofrece el uso.

Carmen

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