Tecnología pionera de impresión 3D para metales
La fabricación aditiva es una tecnología en fase de maduración que resulta muy adecuada para esas labores. Consiste en construir una forma tridimensional compleja a partir de los datos proporcionados en un fichero de diseño asistido por ordenador. Sin embargo, todavía es necesario mejorar su exactitud y su posprocesamiento para reducir los costes de los productos. En el marco del proyecto HYPROLINE (High-performance production line for small series metal parts), financiado por la Unión Europea, un grupo de investigadores demostró una línea de fabricación de impresión 3D de alto rendimiento para la fabricación en serie de piezas metálicas pequeñas personalizadas de alta calidad. Acoplada a esta línea se encuentra una línea de acabado de alta velocidad que utiliza pulido con láser. Además, los socios del proyecto desarrollaron el sistema de fabricación en sí y llevaron a cabo tareas de investigación y aplicación sobre los materiales, el tratamiento previo y posterior de las piezas fabricadas y el software de soporte. De este modo, HYPROLINE ha añadido capacidades a sistemas de fabricación disponibles comercialmente, en términos de velocidad, calidad del producto y versatilidad. El equipo sofisticado de HYPROLINE consiste en una unidad de carrusel con espacio para cien pallets y un robot que recoge y coloca los componentes no terminados, extrae los productos terminados y añade módulos específicos. Los pallets pasan por debajo de una impresora de chorro de tinta metálica 3D (Digital Metal) sobre un eje Z fijo. Una parte clave del equipo es un escáner láser que compara las impresiones 3D terminadas con los modelos 3D utilizados para ellas, mientras que un módulo de ablación con láser pule las piezas y elimina el material en exceso. Cabe esperar que la incorporación de la monitorización del proceso y la metrología aporten varias ventajas como la reducción del tiempo de puesta en el mercado, menos rechazos y desperdicio, y unos productos mejores que gocen de un mayor valor en el mercado. El equipo de HYPROLINE puede fabricar piezas a partir de tres materiales distintos: acero inoxidable 316, titanio y cobre. Se probó una implantación piloto produciendo en serie piezas de alta calidad hechas a medida, de tamaños del orden de los diez milímetros, destinadas a empresas de joyería, piezas dentales y componentes electrónicos para microondas. El sistema automatizado de alta velocidad HYPROLINE, concebido para fabricar piezas metálicas pequeñas de alta precisión, brinda la perspectiva de aumentar significativamente la competitividad de las pymes europeas. Asimismo fomentará la fabricación de componentes innovadores que hasta ahora han tenido costes prohibitivos.
Palabras clave
Impresión 3D, piezas metálicas, fabricación, HYPROLINE, línea de fabricación, pulido con láser