Prototipado en 3D
Un paso muy importante en el proceso de diseño es el prototipado en 3D del objeto, pieza, componente, etc. que estemos diseñando. Nos servirá para hacer ajustes, detectar errores, hacer un testeo funcional, formal, tener la posibilidad de mostrarle al cliente algo cercano a lo final, etc.
Luego del modelado 3D en algún sistema CAD que tenga interface con la máquina que nos proveerá el modelo seguirá la elección de la tecnología que tengamos al alcance de los costos, vamos a ver un poco sobre 4 de estas tecnologías:
STL Estereolitografía
3DP Impresión 3D
FDM modelado por deposición de material fundido (Fuse Deposition Modeling)
Fresado 3D
STL Estereolitografía:
Es un proceso rápido en el que se produce el modelo en base a prepolímeros fotocurables en estado líquido viscoso que son capaces de formar la cadena más larga al ser expuestos a la luz provista por un haz laser que se va desplazando en los ejes horizontales formando las secciones horizontales del modelo, el movimiento en el eje vertical lo provee la base en la cual se apoya la pieza, cada movimiento dará el espesor de esa capa o sección, mejor lo vemos en videos:
Recordando que esta nota es solo una introducción les recomiendo entrar al blog de soluciones del INTI que es muy completo en este tema, les dejo el link:
3DP Impresión 3D
La tecnología 3DP produce prototipos físicos 3D al solidificar las capas de polvo utilizando materias primas en polvo como harinas provenientes de almidón o yeso con una cola líquida. Utilizando la tecnología de inyección de tinta para crear piezas capa a capa, una boquilla que se mueve en el plano x-y proyecta micro gotas de resina aglomerante aplicando cola líquida entre las finas capas de polvo.
Logrando las sucesivas capas-secciones horizontales la plataforma base se mueve para recomenzar el ciclo y generar la siguiente sección.
Lo vemos en videos así se entiende mejor:
FDM modelado por deposición de material fundido (Fuse Deposition Modeling)
Es una tecnología de fabricación de aditivos de uso común para el modelado, prototipos y aplicaciones de producción. La tecnología fue desarrollada por S. Scott Crump a finales de 1980 y se comercializó en 1990.
FDM trabaja en un "aditivo" principio por el que se establecen material en capas. Un filamento de plástico o alambre de metal se desenrolla de una bobina y facilita material a una boquilla de extrusión, que puede a su vez el flujo de encendido y apagado. La boquilla se calienta para fundir el material y se pueden mover en ambas direcciones horizontal y vertical mediante un mecanismo de control numérico, directamente controlada por un paquete de software de fabricación asistida por ordenador (CAM). El modelo o de una parte se produce mediante la extrusión de cuentas pequeñas de material termoplástico para formar capas como se endurece el material inmediatamente después de la extrusión de la boquilla. Los motores paso a paso o servomotores se emplean típicamente para mover el cabezal de extrusión.
Varios materiales están disponibles con diferentes ventajas y desventajas entre las propiedades de resistencia y temperatura. Además de acrilonitrilo butadieno estireno (ABS) de polímero, policarbonatos, policaprolactona, polyphenylsulfones y ceras. Un "soluble en agua" material puede ser utilizado para la fabricación de soportes temporales mientras que la fabricación está en curso, sobre este soporte soluble se disuelve rápidamente con equipo especializado agitación mecánica que utiliza una solución de hidróxido de sodio, precisamente caliente.
Fresado 3D
Una fresadora es una máquina herramienta utilizada para realizar mecanizados por arranque de viruta mediante el movimiento de una herramienta rotativa de varios filos de corte denominada fresa.[1] En las fresadoras tradicionales, la pieza se desplaza acercando las zonas a mecanizar a la herramienta, permitiendo obtener formas diversas, desde superficies planas a otras más complejas.
La mesa de trabajo se puede desplazar de forma manual o automática con velocidades de avance de mecanizado o con velocidades de avance rápido en vacío. Para ello cuenta con una caja de avances expresados de mm/minuto, donde es posible seleccionar el avance de trabajo adecuado a las condiciones tecnológicas del mecanizado.
Movimiento longitudinal: según el eje X, que corresponde habitualmente al movimiento de trabajo. Para facilitar la sujeción de las piezas la mesa está dotada de unas ranuras en forma de T para permitir la fijación de mordazas u otros elementos de sujeción de las piezas y además puede inclinarse para el tallado de ángulos. Esta mesa puede avanzar de forma automática de acuerdo con las condiciones de corte que permita el mecanizado.
Movimiento transversal: según el eje Y, que corresponde al desplazamiento transversal de la mesa de trabajo. Se utiliza básicamente para posicionar la herramienta de fresar en la posición correcta.
Movimiento vertical: según el eje Z, que corresponde al desplazamiento vertical de la mesa de trabajo. Con el desplazamiento de este eje se establece la profundidad de corte del fresado.
Giro respecto a un eje longitudinal: según el grado de libertad U. Se obtiene con un cabezal divisor o con una mesa oscilante.
Giro respecto a un eje vertical: según el grado de libertad W. En algunas fresadoras se puede girar la mesa 45º a cada lado, en otras la mesa puede dar vueltas completas.
Esta es solo una curiosidad que encontre, esta muy bueno este robot...
Mariano D. I.
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