TECNOLOGÍAS DE DE FABRICACIÓN FA FABRICACIÓN
PROTOTIPADO RÁPIDO IMPRESIÓN 3D
TECNOLOGÍAS DE FABRICACIÓN PROTOTIPADO RÁPIDO IMPRESIÓN 3D
INTRODUCCIÓN En busca de la e!c!enc!a " la e!cac!a# la !ndus$%!a &anuac$u%e%a 'a desa%%(llad( $ecn(l()*as de ab%!cac!+n ,(% ad!c!+n la cual e%a u$!l!-ada ,a%a c(ns$%u!% ,%($($!,(s " &a.ue$as desde 'ace &/s de $%e!n$a a0(s1 Tecn(l()*a .ue a nues$%( $!e&,( de c(nsu&( %esul$a n(2ed(sa ,ues la ab%!cac!+n de ,!e-as "( ,%($($!,(s c(n es$a# 'a ca&b!ad( l(s l!&!$es de c(nsu&( basad(s en $!e&,(s de en$%e)a# e!c!enc!a ene%)4$!ca# d!se0( ,e%s(nal!-ad( " de&/s as,ec$(s .ue se ca&b!an desde la c(&(d!dad de un esc%!$(%!( c(n una !&,%es(%a 3D " una c(&,u$ad(%a1
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CONTENIDO
In$%(ducc!+n 51 Gene%al!dades 61 P%($($!,ad( %/,!d( 31 7!s$(%!a 81 T!,(s de ,%($($!,ad( %/,!d( I1 M(delad( ,(% de,(s!c!+n und!da 9 FDM II1 Es$e%e(l!$()%a*a 9 SLA III1 La&!nad( ,(% ca,as 9 LOM I:1 S!n$e%!-ac!+n selec$!2a ,(% l/se% 9 SLS :1 S!n$e%!-ac!+n selec$!2a ,(% cal(% 9 S7S :I1 S!n$e%!-ac!+n d!%ec$a de &e$al ,(% l/se% 9 DMLS :II1 S!n$e%!-ac!+n ,(% 'a- de elec$%(nes 9 EBM :III1 Fab%!cac!+n ,(% 'a- de elec$%(nes 9 EBF C(nclus!(nes B!bl!()%a*a
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51 GENERALIDADES Las ,(s!b!l!dades de d!se0( " %ed!se0( de ,!e-as# ,a%$es " ,%($($!,(s s(n !n!n!$as cuand( se ,ueden &a$e%!al!-a% las !deas de (%&a c(&( da " senc!lla1 La $ecn(l()*a de ab%!cac!+n ,(% ad!c!+n ab%e el ca&!n( ,a%a %e,%(duc!% $%!d!&ens!(nal&en$e cual.u!e% c(sa c(n un s(l( cl!c ( una ,ulsac!+n de !n!c!(1
TECNOLOGÍAS DE FABRICACIÓN PROTOTIPADO RÁPIDO IMPRESIÓN 3D 61 PROTOTIPADO RÁPIDO IMPRESIÓN 3D Es un ,%(ces( u$!l!-ad( ,a%a ab%!ca% a%$*cul(s# ,!e-as ( ,a%$es de ,l/s$!c(# &e$al ( ce%/&!ca $a&b!4n c(n(c!d( ,(% su n(&b%e en !n)l4s c(&( $ecn(l()*a de ad!c!+n ;add!$!2e $ec'n(l()";1 Su &4$(d( de ab%!cac!+n es la ad!c!+n de &a$e%!al ca,a a ca,a1 En algunos casos c(n ,%(,!edades *s!cas " &ec/n!cas s!&!la%es a las .ue se %esul$a%*an ,(% &4$(d(s c(n2enc!(nales <&(lde( ,(% !n"ecc!+n# e=$%us!+n# en$%e ($%(s># e2!$and( la ab%!cac!+n de c(s$(s(s &(ldes ,a%a %eal!-a% un ,%($($!,( ( ,!e-a .ue ,(d%*a ca&b!a% su (%&a ( $a&a0( c(n su %ed!se0(1
TECNOLOGÍAS DE FABRICACIÓN PROTOTIPADO RÁPIDO IMPRESIÓN 3D 31 7ISTORIA •
L(s s!s$e&as PR3D,%!n$ su%)en !n!c!al&en$e en 5?@ c(n el ,%(ces( de es$e%e(l!$()%a*a
en la e&,%esa N(%$ea&e%!cana 3D S"s$e&s# ,%(ces( .ue s(l!d!!ca ca,as de %es!na ($(sens!ble ,(% &ed!( de l/se%1
•
Las e&,%esas a,(nesas NTT " S(n"D9MEC c(&en-a%(n a c(&e%c!al!-a% sus 2e%s!(nes de &/.u!nas de es$e%e(l!$()%a*a en 5?@@ " 5?@?# %es,ec$!2a&en$e1
•
A,a%ecen las $ecn(l()*as c(n(c!das c(&( Fused Deposition Modeling de la e&,%esa a&e%!cana S$%a$as"s# Solid Ground Curing de la !s%ael* Cubital e Laminated Object Manufacturing # $(das en 5??51
•
L(s s!s$e&as de s!n$e%!-ac!+n de la e&,%esa a&e%!cana DTM " el s!s$e&a S(l!(%& de es$e%e(l!$()%a*a de la a,(nesa Te!!n Se!!# se '!c!e%(n ,(s!bles en 5??61
•
En 5??3# la a&e%!cana S(l!)en c(&e%c!al!-( el ,%(duc$( c(n(c!d( ,(% Direct Shell roduction Casting # En 5??8 &uc'as ($%as $ecn(l()*as " s!s$e&as su%)!%/n
•
M(delMae% de la e&,%esa a&e%!cana Sande%s P%($($",e# usand( s!s$e&a de !n"ecc!+n de ce%a < !n9e$ a=>
•
S(l!d Cen$e% de la e&,%esa a,(nesa !%a C(%,1# u$!l!-and( un s!s$e&a l/se% )u!ad( " un ,l($$e% H ,a%a la ,%(ducc!+n de &(ldes " ,%($($!,(s ,(% la&!nac!+n de ,a,el1
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TIPOS DE PROTOTIPADO RÁPIDO I1 MOLDEADO POR DISPOSICIÓN FUNDIDA J FDM Es un &4$(d( de !&,%es!+n 3D ,(% EHTRUSIÓN de &a$e%!al und!d( .ue endu%ece c(n la d!s&!nuc!+n de la $e&,e%a$u%a1 La ,!e-a se 2a c(n(%&and( ,(% '!l(s <!la&en$(s> &ed!ana&en$e un!d(s ,(% el /%ea de c(n$ac$(1 El acabad( !nal de,ende%/ del )%(s(% del !la&en$( e=$%u!d( " de su d!s,(s!c!+n1
9A,l!cada a Me$al # P(l*&e%(s # Ce%/&!c(s # # # 9
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TIPOS DE PROTOTIPADO RÁPIDO II1 ESTEREOLITOGRAFÍA 9 SLA Es un &4$(d( de !&,%es!+n 3D ,(% FOTOPOLIMERIKACIÓN .ue e&,lea un l/se% U: ,%("ec$ad( s(b%e un ba0( de %es!na ($(sens!ble l*.u!da .ue endu%ece c(n el c'(.ue de ($(nes en las &(l4culas de la &!s&a1 La ,!e-a se 2a c(n(%&and( ca,a a ca,a e=,(n!end( %es!na en$%e l( ,%e2!a&en$e s(l!d!!cad( " el lase%1 El )%ad( de ,(l!&e%!-ac!+n de,ende%/ de la %eac$!2!dad del )%u,( unc!(nal# de la 2!sc(s!dad de la %es!na " na$u%al&en$e de la !n$ens!dad de la %ad!ac!+n U:1
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TIPOS DE PROTOTIPADO RÁPIDO III1 LAMINADO DE CAPAS J LOM Es un &4$(d( de !&,%es!+n 3D ,(% CORTE DE LAMINAS .ue e&,lea un l/se% ,a%a se,a%a% un /%ea del $($al de la ca,a de &a$e%!al una a una las cuales se ad!c!(nan en el ,%(ces(1 Te%&!nad( es$e ,%(ces( la ,!e-a en s! "a es$/ c(n(%&ada ca,a a ca,a " se 2a e=,(n!end( a &ed!da .ue se %e$!%a el s(b%an$e de las la&!nas1
9A,l!cada a la&!nas de Me$al # P(l*&e%(s # Pa,el9
TECNOLOGÍAS DE FABRICACIÓN PROTOTIPADO RÁPIDO IMPRESIÓN 3D 81 TIPOS DE PROTOTIPADO RÁPIDO I:1 SINTERIKACIÓN SELECTI:A POR LÁSER 9 SLS
Es un &4$(d( de !&,%es!+n 3D ,(% FUSIÓN de ,a%$*culas ( ,(l2(s usand( un l/se%1 El lase% unde las ,a%$*culas " es$/s se unen a &ed!da .ue se s(l!d!!can1 Un %(d!ll( d!s,(ne s(b%e l( ,%e2!a&en$e s(l!d!!cad( ($%a ca,a de ,(l2( " se %e,!$e el ,%(ces( 'as$a $e%&!na% la ,!e-a1 El &a$e%!al en ,(l2( .ue n( se s!n$e%!-a s!)ue s!$uad( d(nde es$aba !n!c!al&en$e " s!%2e de s(,(%$e ,a%a las ,!e-as1
9A,l!cada a P(l*&e%(s9
TECNOLOGÍAS DE FABRICACIÓN PROTOTIPADO RÁPIDO IMPRESIÓN 3D 81 TIPOS DE PROTOTIPADO RÁPIDO :1 SINTERIKACIÓN SELECTI:A POR CALOR 9 S7S
Es un &4$(d( de !&,%es!+n 3D ,(% FUSIÓN de ,a%$*culas ( ,(l2(s usand( un '(%n( ( %(d!ll( cal!en$e .ue unde las ,a%$*culas ,%e2!a&en$e a)lu$!nadas las cuales se unen a &ed!da .ue se s(l!d!!can1 El &a$e%!al en ,(l2( .ue n( se s!n$e%!-a s!)ue s!$uad( d(nde es$aba !n!c!al&en$e " s!%2e de s(,(%$e ,a%a las ,!e-as1
9A,l!cada a Me$ales# P(l*&e%(s9
TECNOLOGÍAS DE FABRICACIÓN PROTOTIPADO RÁPIDO IMPRESIÓN 3D 81 TIPOS DE PROTOTIPADO RÁPIDO :I1 SINTERIKADO DIRECTO DE METAL POR LASER 9 DMLS Es un &4$(d( de !&,%es!+n 3D ,(% FUSIÓN de ,a%$*culas ( ,(l2(s usand( un l/se%1 El lase% unde las ,a%$*culas " es$/s se unen a &ed!da .ue se s(l!d!!can1 Un %(d!ll( d!s,(ne s(b%e l( ,%e2!a&en$e s(l!d!!cad( ($%a ca,a de ,(l2( " se %e,!$e el ,%(ces( 'as$a $e%&!na% la ,!e-a1 El &a$e%!al en ,(l2( .ue n( se s!n$e%!-a s!)ue s!$uad( d(nde es$aba !n!c!al&en$e " s!%2e de s(,(%$e ,a%a las ,!e-as1 De )%an !&,(%$anc!a ,a%a la !ndus$%!a s!de%%)!ca1 Un ,%(ces( c(n$!nu( de )%an le=!b!l!dad .ue ,e%&!$e la c(n2e%s!+n de una )%an 2a%!edad de &e$ales# $ales c(&( !n(s de &!ne%al de '!e%%( ,%(2en!en$es de la e=$%acc!+n de la &!na " l(s )ene%ad(s en las (,e%ac!(nes de c%!bad( en ,lan$a# ,(l2(s %ec(lec$ad(s en !l$%(s " ($%(s &a$e%!ales .ue c(n$!enen '!e%%(# en una &asa c(&,ac$a lla&ada S*n$e%# de e=celen$e us( en l(s Al$(s 7(%n(s u 7(%n(s El4c$%!c(s ,a%a ,%(duc!% a%%ab!(1 9A,l!cada a Me$ales9
TECNOLOGÍAS DE FABRICACIÓN PROTOTIPADO RÁPIDO IMPRESIÓN 3D 81 TIPOS DE PROTOTIPADO RÁPIDO :II1 SINTERIKADO POR 7AK ELECTRONES 9 EBM
DE
Es un &4$(d( de !&,%es!+n 3D ,(% FUSIÓN de ,a%$*culas ( ,(l2(s usand( un 'a- de elec$%(nes .ue unde las ,a%$*culas " es$/s se unen a &ed!da .ue se s(l!d!!can1 El ,%(ces( se 'ace en 2ac!( " un %(d!ll( ( al!&en$ad(% d!s,(ne s(b%e l( ,%e2!a&en$e s(l!d!!cad( ($%a ca,a de ,(l2( " se %e,!$e el ,%(ces( 'as$a $e%&!na% la ,!e-a1 El &a$e%!al en ,(l2( .ue n( se s!n$e%!-a s!)ue s!$uad( d(nde es$aba !n!c!al&en$e " s!%2e de s(,(%$e ,a%a las ,!e-as1 9A,l!cada a Me$ales c(n al$( ,un$( de us!+n9
TECNOLOGÍAS DE FABRICACIÓN PROTOTIPADO RÁPIDO IMPRESIÓN 3D 81 TIPOS DE PROTOTIPADO RÁPIDO :II1 FABRICACIÓN POR 7AK DE ELECTRONES 9 EBF Es un &4$(d( de !&,%es!+n 3D ,(% FUSIÓN de ,a%$*culas# ,(l2(s ( !la&en$(s .ue se .ue se unden usand( un 'a- de elec$%(nes1 El &a$e%!al und!d( sale de una b(.u!lla c(n el 'ade elec$%(nes " se s(l!d!!can a &ed!da .ue (cu,an el lu)a% en la (%&a de la ,!e-a1 El ,%(ces( se 'ace en 2ac!( ca,a a ca,a " se %e,!$e 'as$a $e%&!na% la ,!e-a1 9A,l!cada a Me$ales c(n al$( ,un$( de us!+n9
EMPRESAS
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!3D L$da1 http://www.i3d.com.co/ Complejo Ruta N , Calle 67 # 52 - 20 ocal 05! "el: 57!$ 322 %& !! 'edell(), Colom*ia i)+oi3d.com.co
P%!n$ 3D C(l(&b!a http://www.pi)t3dcolom*ia.com/ "el+o)o: 3&% 2!0 3!! - 3&7 !2! %2!6 1ucaama)a, Colom*ia Coeo: holapi)t3dcolom*ia.com
TECNOLOGÍAS DE FABRICACIÓN PROTOTIPADO RÁPIDO IMPRESIÓN 3D CONCLUSIONES El PR 'a ,asad( de se% una 'e%%a&!en$a ,a%a &(dela% " ,%($($!,a% a se% ($%a ,(s!b!l!dad ,a%a la ab%!cac!+n de ,%(duc$(s s!n .ue la neces!dad de d!se0a% " ab%!ca% l(s $!les ( &ecan!-a% 'as$a su (%&a !nal1 Es$e )%an sal$( ade&/s de a'(%%a% $!e&,( " d!ne%( se%/ en al)un(s a0(s el &4$(d( &/s c(&n ,ues la cal!dad en sus acabad(s " las ,%(,!edades &ec/n!cas se es$/n ase&eand( &/s a las (b$en!das ,(% las $ecn(l()*as de ab%!cac!+n " &ecan!-ad( c(n2enc!(nales1
BIBLIOGRAFÍA
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"he Rapid otot4pi) ome ae. http://te.mech.utah.edu/home/)oac/apid.html "he Rapid otot4pi) Reouce Ce)te. http://cade.cadla*.t.edu/*oh)/R.html oe 8)to)io 8lo)o Rodiue9, itema de pototipado ;pido
