Uso de nuevas tecnologías en procesos de fabricación

“fabricación de piezas mediante sinterizado de metales con láser DMLS”

Alumno: Camilo Araya A.

Resumen.

En el presente trabajo se da a conocer la utilización y desarrollo del sinterizado de

metales con láser o DMLS (por sus siglas en ingles) para la producción de piezas

complejas que son diseñadas en software de diseño de formato CAD y que

permiten la reducción de tiempo y costos.

Palabras claves: sinterizado de metales, nuevas tecnologías de fabricación.

Introducción.

En términos generales el sinterizado

de metales permite producir piezas

de gran resistencia y dureza

calentando, sin necesidad de llegar a

la temperatura de fusión,

conglomerados de polvo metálico. En

nuestro caso, el DMLS o sinterizado

directo de metal por láser es un

proceso que posibilita la creación de

productos con un alto grado de

precisión y que presentan excelentes

propiedades mecánicas.

¿En qué consiste?

El proceso de sinterizado directo de

metal por láser implica la creación de

una pieza capa por capa de un polvo

metálico que ha sido tratado con un

láser. El espesor promedio de cada

capa es de 20 micrones. El material

en polvo es distribuido por un brazo

deslizante de metal a la plataforma de

impresión. El laser traza el diseño 3D

en puntos específicos con lo cual

funde el polvo de metal, uniendo las

partículas y transformando el material

en una pieza sólida. La plataforma de

impresión se baja entonces a una

distancia que es igual al espesor de

una capa. El brazo deslizante de

metal luego dispensa más polvo en la

plataforma que se calienta por el

láser y todo el proceso se repite hasta

que todas las capas se han

completado.

FIg. 1. Sinterizado

Fig. 2. disposición de nueva capa

Fig. 3. fabricación de la pieza

Fig. 4. pieza terminada

Fabricación de una pieza mediante la tecnología DMLS.

Beneficios del sistema DMLS

Capacidad de producir un

objeto utilizando uno existente

Capacidad para detener y

reiniciar el proceso de

impresión 3D

Capacidad de cambiar entre

dos procesos de impresión

Reduce en gran medida el

control numérico por

computadora (CNC) y de

mecanizado por electroerosión

(EDM)..

Detalles precisos y un acabado

suave.

Excelentes propiedades

mecánicas.

Aumenta la eficiencia de la

impresión 3D permitiendo

herramientas y prototipos para

ser fabricados a través de todo

el proceso de ingeniería.

Funciona con

múltiples materiales DMLS que

están fácilmente disponibles.

Durable, resistente, y

construido para durar.

Crear insertos de

herramientas, prácticamente

sin mecanizado.

Aplicaciones

Para la creación de prototipos

funcionales

Capacidad de los objetos

producidos de soportar altas

temperaturas

Producción de objetos en

cantidades bajas, eliminando

los costos de mecanizado.

Creación de instrumentos

médicos, implantes quirúrgicos

y objetos para la industria

aeroespacial y automotriz.

Características técnicas

PropiedadSinterizado directo de metal por laser

Abreviatura DMLSTipo de material

Metal en polvo

Materiales utilizados

Metales ferrosos tales como aleaciones de acero, acero inoxidable, acero mecanizado; metales no ferrosos como aluminio. bronce, cromo-cobalto, titanio; Cerámica

Tamaño máximo del objeto (en

cm)

25 x 25 x 22

Tolerancia (en cm)

±0.0254

Acabado MedioVelocidad de

impresiónRápida

Aplicaciones

Pruebas de forma/ajuste, Pruebas funcionales, mecanizado rápido, aplicaciones de alta temperatura. Implantes médicos. Piezas aeroespaciales.

Fig. 5. pieza obtenida mediante el proceso DMLS

Fig. 6. pieza obtenida mediante el proceso DMLS

Conclusiones.

En términos de avance tecnológico,

estas nuevas de herramientas para el

conformado de piezas, determinan un

punto de inflexión en la manera de

cómo se realiza este tipo de

procesos, teniendo como beneficios

principales la reducción en tiempos

de fabricación y costos relacionados

el mismo.

Hasta el momento este tipo de

tecnología solo está restringida a

piezas de reducido tamaño pero la

continua investigación y desarrollo

permitirá la fabricación de elementos

de dimensiones cada vez mayores

permitiendo así el desarrollo de la

innovación y el crecimiento industrial.

Referencias¨

3Dilla. (s.f.). Obtenido de DMLS (sinterizado directo de metal por láser:

http://es.3dilla.com/impresora-3d/dmls/

Rapid prototyping service. (s.f.). Obtenido de DMLS/ direct metal laser sintering:

http://dmls.net/