La impresión 3D se ha posicionado como una tecnología eficiente en procesos industriales. Las empresas buscan alternativas en sus procesos de producción que contribuyan, directamente, a mejorar el rendimiento de sus plantas, pero, sobre todo, que sean más eficientes energéticamente.

La maquinaria industrial es cada vez más sofisticada, para conseguir un alto grado de automatización y digitalización de los procesos, con el firme propósito de dar respuesta a una demanda creciente, global y más exigente. Los nuevos sistemas de accionamiento deben ser precisos, dinámicos y, sobre todo, duraderos para reducir costes en términos de mantenimiento industrial. Aquí es donde la impresión 3D está jugando un papel decisivo, mediante la fabricación a medida de piezas termoplásticas por aditiva.

Piezas mecánicas en impresión 3D

Estas piezas mecánicas vienen a sustituir las ya existentes en metal más pesado, como pueden ser unas pinzas en brazos robotizados, que entregan las mismas prestaciones que las piezas mecanizadas. Con esta solución se consigue una importante reducción del peso de la propia máquina y, como consecuencia directa, se requiere menos consumo eléctrico para su funcionamiento. Esto se traduce en un importante ahorro económico para las empresas y un comportamiento más sostenible.

Estas piezas fabricadas en impresión 3D presentan una gran calidad y, además, tienen unas prestaciones muy similares a las mecanizadas o inyectadas, con capacidad para resistir en condiciones extremas que dan respuesta a una amplia gama de aplicaciones funcionales.

Una de las tecnologías de fabricación aditiva empleada es la FDM-Fortus (Deposición por Hilo). Se trata de un sistema que permite generar modelos termoplásticos, a partir de impresión 3D, para la generación de prototipos o piezas finales en series dimensionalmente estables, con una alta repetibilidad.

El modelo se construye a partir de un fichero 3D, seccionado en capas y al que también se generan los soportes, para sujetar el modelo a la plataforma de construcción. El sistema tiene el mismo principio que una pistola de cola caliente, ya que la máquina tiene unas boquillas por donde funde, extrusiona y deposita el termoplástico que se endurece instantáneamente. Los soportes que genera esta tecnología se pueden quitar manualmente o, en algunos casos, el soporte es soluble en un baño específico, facilitando, así su eliminación.

También se fabrican en impresora 3D HP MultiJet Fusion 4200 que consigue crear piezas funcionales de alta calidad, hasta diez veces más rápida y a la mitad de coste. Esta tecnología se basa en la fusión de polvo de poliamida sin utilizar láser. Las partículas de polvo se funden de forma selectiva, con un proceso que mejora la resolución, y el calor se distribuye de forma constante y homogénea por toda la superficie.

Existen otras alternativas como la Estereolitografía (SLA) que permite la producción de piezas prototipo de alta precisión con propiedades funcionales y acabados de color, transparentes o metalizados; aunque también se pueden emplear como másters para fundición o para moldes de silicona. O el Sinterizado de Láser Selectivo (SLS) que permite una mayor libertad de diseño en impresión 3D, para la construcción de piezas a partir de polvo de poliamida. Con esto, se consigue un material fuerte, flexible y ligeramente poroso.

En el sector de moldes y matrices, se apuesta por las coladas al vacío que son una solución utilizada, para la fabricación de series cortas funcionales, con características muy parecidas a los termoplásticos que hay en el mercado. El resultado es una resina de poliuretano que se puede tintar antes de hacer la colada al vacío. Finalmente, el RIM (Reaction Injection Moulding, Moldeo por Inyección-Reacción) es una técnica para la producción de piezas mediante inyección, a baja presión, de resinas termoestables en moldes fabricados en resina epoxi o silicona.

Materiales para la impresión 3D

Para dar respuesta a la industria metalmecánica, existen compuestos en impresión 3D que disponen de certificación normativa. Gracias a ello, se emplea en sectores tan exigentes como la aeronáutica, la automación o los transportes, garantizando una alta seguridad. Esta homologación certifica los test de resistencia e ignifugación a los que se han sometido los materiales, con unos excelentes resultados y comportamiento.

Éste es el caso de las resinas ULTEM 9085 y ULTEM 1010 que cumplen con la EN 45545-2 para su producción en el sector ferroviario; mientras que también certifica la ISO 10993/USP de clase VI, para la producción en la industria aeroespacial.

En este sentido, los avances tecnológicos permiten obtener piezas finales con una gran flexión y tolerancia, siendo un perfecto sustituto de componentes metálicos, gracias a su gran resistencia, muy similar a las que proceden de sistemas tradicionales como la forja o la fundición.

En Pantur disponemos de la tecnología más avanzada, para dar respuesta a las necesidades de nuestros clientes, mejorando su rendimiento productivo con soluciones a medida para la industria. ¿Necesitas más información sobre la fabricación de piezas en impresión 3D? Contacta con nosotros y mejora tu eficiencia energética con la tecnología asociada a la fabricación aditiva.