Perfeccionamiento de la manipulación de polvos, pt. 1: Introducción a la manipulación de polvos metálicos en la impresión 3D

17 de enero de 2025 | Tiempo de lectura: 3 min

Cuando se trata de impresión 3D en metal, todos los engranajes deben engranar para garantizar un producto final perfecto. Un factor que a menudo se pasa por alto, pero que tiene un gran impacto, es la manipulación del polvo.

Al adoptar soluciones automatizadas de manipulación de polvos, los fabricantes pueden alcanzar nuevos niveles de eficacia, seguridad y escalabilidad, lo que abre interesantes posibilidades para la fabricación aditiva (AM) en el sector de la metalurgia.

En esta serie de blogs, exploraremos los aspectos esenciales de la manipulación de polvo metálico, las ventajas que aporta la automatización y los beneficios duraderos para la productividad, la seguridad y la sostenibilidad.

Manipulación de la pólvora 101: fundamentos

Antes de que su impresora 3D industrial pueda dar vida a sus diseños, el primer paso es cargar polvo metálico en su depósito. Dependiendo de su configuración, esto puede hacerse manualmente o mediante sistemas automáticos, que agilizan el proceso. Después de un trabajo de construcción, el polvo usado permanecerá principalmente en el lecho de polvo y en el depósito de polvo de la impresora.

Este polvo usado suele reciclarse, por lo que es esencial manipularlo con cuidado para mantener unos resultados óptimos. Los sistemas automatizados ayudan a proteger la integridad del polvo, reduciendo los riesgos de contaminación y permitiendo que el polvo no utilizado se recupere y se devuelva a la producción con el mínimo desperdicio.

En la mayoría de los sistemas de impresión 3D, la eliminación del exceso de polvo implica una combinación de aspiración, vibración y rotación de la placa incorporada, así como componentes de gas comprimido. Los sistemas de manipulación de materiales EOS se conectan a todas estas variantes de eliminación de polvo. De este modo, la intervención humana y el riesgo de contaminación pueden reducirse al mínimo.

Una vez que el polvo se ha retirado con éxito de la cámara de proceso, el polvo sobrante puede almacenarse en contenedores especializados y volver a introducirse en el proceso de fabricación.

Por qué es importante la manipulación del polvo

La automatización de la manipulación de polvos no sólo ahorra tiempo, sino que mejora la seguridad, la calidad del producto y la flexibilidad operativa. He aquí cómo:
 

• Seguridad: Al manipular el polvo en sistemas cerrados, las soluciones automatizadas reducen significativamente el contacto humano con materiales potencialmente peligrosos, lo que garantiza un entorno de trabajo más seguro. 
• Normativa: Proteger a los operarios de los riesgos para la salud es un requisito de cumplimiento, y los requisitos de la normativa varían según el sector. 
• Calidad de la pieza: La calidad del componente impreso en 3D depende directamente de la calidad del polvo utilizado. La manipulación y el transporte automatizados dentro de sistemas cerrados protegen el polvo de los contaminantes ambientales, lo que garantiza mejores resultados de impresión al reutilizar el polvo. Menos intervenciones manuales también se traducen en menos errores o confusiones del operario, lo que mejora la uniformidad. 
• Propiedades de fluidez: Algunos sistemas avanzados van más allá e incorporan operaciones de secado al vacío, que mejoran las propiedades de fluidez del polvo, lo que se traduce en componentes impresos de mayor calidad. 
• Fabricación responsable: Una manipulación inadecuada del polvo puede suponer un desperdicio de recursos, ya que puede provocar una mayor tasa de pérdida de polvo. Puede acabar desechando material que de otro modo podría haberse reutilizado, lo que compromete la sostenibilidad. 

Flexibilidad en los sistemas de manipulación de polvos

Una de las ventajas más destacadas de la manipulación automatizada de polvos es su adaptabilidad a diferentes configuraciones de producción. Estos sistemas ofrecen flexibilidad en lo que respecta a la disposición de las salas, las rutas de transporte e incluso el alojamiento de instalaciones de varias plantas. Además, puede combinar esos conceptos individualizados de eficiencia del flujo de trabajo con una variedad de conceptos de flujo, lo que le permite adaptar el sistema a sus necesidades y escalar las operaciones según sea necesario.

La evolución de la manipulación del polvo

En los primeros tiempos de la AM metálica, la manipulación del polvo era un proceso manual. Los operarios paraban la producción para cargar, descargar y sive polvo a mano, utilizando EPI para garantizar la seguridad. A medida que la impresión 3D crecía en escala y complejidad, la manipulación manual se volvió ineficaz, lo que dio lugar a sistemas semiautomatizados. Sin embargo, ni siquiera estos primeros métodos podían satisfacer las crecientes exigencias de la producción a escala industrial.

Hoy en día, las tecnologías de automatización avanzadas, como el transporte por vacío y el tamizado por vibración, han revolucionado la manipulación de polvos. Estos sistemas no sólo agilizan el proceso, sino que también reducen drásticamente la intervención manual, ofreciendo una integración perfecta con las impresoras 3D a gran escala. Garantizan que la manipulación del polvo sea eficiente, segura y lo suficientemente flexible como para satisfacer las necesidades de las modernas operaciones de AM.

Surge la automatización

La automatización es la clave para liberar todo el potencial de la AM. Los sistemas automatizados de manipulación de polvo ofrecen ventajas significativas, desde la mejora de la productividad y la reducción de los costes laborales hasta el aumento de la escalabilidad y la seguridad. 

En el próximo artículo de esta serie, profundizaremos en las tecnologías de vanguardia que se esconden tras la manipulación automatizada de polvos y exploraremos cómo pueden ayudarle a ampliar su negocio. ¿Desea obtener más información sobre las ventajas de la manipulación automatizada de polvos? Póngase en contacto con nuestro equipo.