Comprender los pasos del "principio a la pieza" con la fabricación aditiva de metales

08 MAYO 2023 | Tiempo de lectura: 3 min

La fabricación aditiva metálica (AM) es compleja, pero el camino hacia la experiencia en impresión 3D metálica es sencillo. Con la ayuda de consultores expertos y formación en AM, su empresa puede integrar con éxito la impresión 3D metálica industrial en su línea de producción.

La fabricación aditiva de metales es una tecnología apasionante e innovadora para muchas empresas, con pioneros como la industria aeroespacial y espacial privada a la cabeza. Hay muchas ventajas generales de aprovechar la AM metálica independientemente de su sector, pero encontrar qué ventajas son las más importantes para su aplicación y sus objetivos generales de producción es crucial para maximizar el éxito de su negocio de AM.

Al iniciarse en la fabricación aditiva, concretamente con metales, es importante plantearse a sí mismo y a su organización algunas preguntas iniciales para comprender plenamente los objetivos de producción y de negocio:

1. ¿Por qué está considerando la impresión 3D industrial? ¿Qué espera que la AM aporte a su empresa?

2. ¿Qué piezas le interesa imprimir en 3D y por qué?

3. ¿Qué ventajas de aplicación busca aprovechar con la fabricación aditiva? ¿Está interesado en añadir personalización a su cartera de productos, reducir el peso y/o minimizar los plazos de entrega?

Responder a estas preguntas dentro de su organización antes de embarcarse en un viaje AM puede ayudar a reducir su enfoque y objetivos para la aplicación. La impresión 3D industrial y el escalado con AM pueden resultar confusos para aquellos que no estén familiarizados con el proceso, pero si comprende los pasos que hay que dar entre la introducción de la impresión 3D y la posesión de una línea de producción de piezas, podrá sentirse seguro para preparar su empresa para el éxito.

El primer paso: Ponerse en contacto con un miembro del equipo de consultoría de Additive Minds y seleccionar un sistema EOS.

Hablar con un asesor del equipo de consultoría Additive Minds de EOS y seleccionar el sistema de metal EOS adecuado para su empresa es crucial para sentar las bases de su futura producción de AM. La fase de consulta inicial permite al equipo de Additive Minds comprender las características de la aplicación, los objetivos de propiedades del material y los objetivos de producción que desea alcanzar con la impresión 3D industrial. El volumen de fabricación del sistema (tamaño) también da más color a la imagen general de su viaje de AM y sus capacidades de producción. No todas las aplicaciones están pensadas para ser impresas en 3D o para tener éxito comercial utilizando la AM, por lo que nuestro equipo de consultoría analizará si ésta es la solución de fabricación adecuada para usted.

Consejo de información privilegiada del equipo de metales de EOS: esté abierto a la posibilidad de que sea necesario rediseñar las piezas seleccionadas para la impresión 3D. En las piezas fabricadas tradicionalmente suele haber características voluminosas y de gran volumen que no son necesarias en la AM. Optimizar la geometría de la pieza para la impresión 3D es tan importante como el sistema de AM incorporado para crear el ROI óptimo para su negocio.

Paso 2: Colaboración con el equipo de aplicaciones de EOS para perfeccionar el diseño de la aplicación y los objetivos del proyecto

Una vez determinados los objetivos de la aplicación y el sistema elegido, es hora de empezar a optimizar el diseño, los requisitos de acabado superficial y el alcance del proyecto con el equipo de aplicación de metales. Este grupo de ingeniería se dedica a los detalles o, como se suele decir, al último 20% del diseño de su aplicación. El equipo de aplicaciones de EOS recorrerá la cartera de materiales metálicos con su equipo e iniciará la conversación sobre la producción de piezas para su sistema y producción.

Desde fuera puede parecer que aún no hemos optimizado los parámetros del proceso, pero lo hemos hecho para todos nuestros materiales principales. El único caso en el que desarrollaríamos los parámetros es si un cliente desea un nuevo material o una característica única (como paredes finas) que requiera algún ajuste en el proceso. Quizá habría que dejar claro que el desarrollo de los parámetros de fabricación sólo es necesario en determinadas situaciones.

Paso 3: Desarrollo de aplicaciones y evaluación comparativa

La evaluación comparativa se refiere a las "impresiones prácticas" de su aplicación. Se realizan para confirmar las especificaciones deseadas de su aplicación y destacar las diferencias y ventajas de aprovechar la AM sobre la estrategia de fabricación heredada que se utilizó anteriormente para producir su pieza. Aquí es donde las modificaciones de fabricación y las mejoras de diseño se integran en el archivo de la aplicación y son aprobadas por el cliente. El equipo de I+D (investigación y desarrollo) une fuerzas con el equipo de aplicaciones para resolver los problemas de una aplicación y optimizarla para la fabricación aditiva con un rendimiento óptimo de la pieza.

Consejo del equipo de metales de EOS: cuando busque la aplicación adecuada para la AM, tenga en cuenta los ángulos y el grosor de las paredes de la aplicación. Varios ángulos pronunciados en una aplicación de AM metálica requerirán estructuras de soporte y posprocesamiento adicionales, que pueden seguir siendo viables para la impresión 3D, pero añadirán tiempo adicional al acabado de la pieza. Un gran grosor de pared aumentará el uso de material y el coste total por pieza cuando no sea necesariamente necesario. Si va a convertir un archivo CAD (diseño asistido por ordenador) original en un archivo STL para impresión, utilice SolidWorks o CAD in Magics para producir el mejor archivo STL. Se trata de métodos más caros para convertir su archivo de aplicación, pero le ahorrarán tiempo y dinero con menos errores en el archivo STL.

Paso 4: Confirmación de los requisitos de rendimiento de la aplicación y del acabado superficial deseado

Una vez que haya finalizado el diseño de su aplicación, es el momento de confirmar que el producto cumple los marcadores de cualificación de rendimiento de la pieza prevista y tiene el acabado superficial correcto. La cualificación pone a prueba la aplicación en múltiples entornos de tensión y demuestra su capacidad de rendimiento bajo las presiones ambientales que pueda soportar. El posprocesamiento, el último paso de la producción de AM, a menudo se pasa por alto en el proceso de impresión 3D. El posprocesamiento permite eliminar las estructuras de soporte (si es necesario), alisar la superficie de las aplicaciones y aplicar tratamientos térmicos especialmente adaptados a sus piezas, lo que les da el aspecto pulido que muchas organizaciones ofrecen con sus aplicaciones. Una vez confirmados todos los elementos, se establece el archivo de diseño y los parámetros de producción.

El último paso: Decidir sus objetivos a largo plazo y cómo continuar con la AM en su línea de producción.

Una vez que su aplicación está lista para la producción mediante impresión 3D, su empresa dispone de varias vías para avanzar. Si está llevando la producción de AM a su empresa, es el momento de empezar a formar a su equipo interno de ingeniería sobre cómo aprovechar la fabricación aditiva en el futuro. EOS Additive Minds Academy es un gran recurso para los equipos internos, ya que permite a las organizaciones participar en la formación sobre AM a su propio ritmo.

Si su organización no está preparada para afrontar la AM por sí sola, comenzar una solución AM Turnkey es otra vía que permite a las empresas aprovechar la AM sin tener que producir necesariamente piezas en la propia empresa. AM Turnkey es sencillo: usted adquiere un sistema, pero éste nunca abandona el taller de EOS. En su lugar, alquila espacio en las instalaciones de EOS Austin, donde su equipo de ingenieros dirige y gestiona la producción del sistema con nuestros ingenieros de AM a su lado, lo que permite a los equipos desarrollar y ajustar cualquier requisito de validación específico de su aplicación con la ayuda de nuestros expertos durante todo el proceso. Esto permite una adopción más gradual de la AM y la tranquilidad de que quienes mejor conocen la tecnología la están gestionando al principio.

Consejo del equipo de metales de EOS: si su empresa se encuentra en el periodo de espera entre la finalización del diseño de la aplicación y la entrega y puesta en marcha del sistema, comience los cursos de la Academia de AM y realice tantos como pueda antes de que llegue el sistema. De este modo, su equipo interno de ingenieros se sentirá preparado y preparado para el éxito incluso antes de interactuar con su nuevo sistema de AM.

¿Está interesado en iniciarse en la impresión 3D sobre metal? Póngase en contacto con el equipo de Additive Minds hoy mismo para hablar con un asesor sobre sus objetivos de impresión 3D.