Ingeniería inversa en la industria dental

Es posible que haya escuchado que la industria dental es uno de los mayores usuarios de impresión 3D del mundo. La personalización masiva de alineadores y otras herramientas dentales ha hecho que la adopción de la tecnología sea una gran ganancia financiera. Mi dentista, que también es mi padre, tenía una solicitud de impresión 3D diferente. Un componente de la abrazadera que sostiene una pequeña mesa de trabajo falló y la rompió en dos. Como solución temporal, su personal volvió a pegar la abrazadera. Mi papá se acercó a mí para ver si podía imprimir el componente, ya que el fabricante ya no producía esa pieza.

Ingeniería inversa del componente de abrazadera

Entregué la pieza a nuestro equipo de SolidWorks para que pudieran realizar ingeniería inversa y ejecutar un análisis de tensión rápido para ver si hacer pequeñas modificaciones en el diseño afectaría la funcionalidad de la pieza. Fred, uno de nuestros ingenieros de soporte, concluyó que nuestro material ABS estándar haría el trabajo, incluso con un relleno impreso escaso.

Configuración de impresión 3D de componentes de abrazadera dental

Traje el archivo a GrabCAD para configurarlo para imprimir cuando el modelo de SOLIDWORKS estaba completo. Pude hacer uso de algunas de las nuevas características interesantes dentro del "Modo FDM avanzado" para modificar la pieza. Primero utilicé la función "Aplicar inserto" para modificar los cuatro orificios en la base de la pieza para aceptar insertos largos # 10 - 24 fijados por calor. El programa cambia automáticamente los diámetros de los orificios al tamaño apropiado y agrega contornos adicionales al área que los rodea para garantizar un ajuste adecuado.

A continuación, utilicé la función "Evitar costuras" para reubicar la costura de impresión fuera de las superficies de contacto y de las superficies que entraron en contacto con la silla. Las superficies verdes a continuación muestran los cambios.

Envié el trabajo a nuestro Fortus 450mc cuando estaba satisfecho con mi configuración. Usando un patrón de relleno escaso y una altura de capa de 0.013 ”, la pieza se completó en menos de 3.5 horas. Cuando terminó la impresión, la arrojé a nuestro tanque de lavado. Solo tomó 4 horas quitar completamente el soporte soluble de los orificios del inserto.

El siguiente paso fue colocar los insertos de termofijado. No teníamos un soldador para calentar las piezas. Terminamos usando un pequeño soplete para calentar los insertos de metal lo suficiente como para colocarlos en su lugar. No recomendaría utilizar este método, ya que conseguir un calor constante a través de las piezas era bastante impredecible.

Resultados finales

Con la pieza terminada en la mano, pasé por la oficina de mi padre para ayudar a instalar la pieza nueva. Se ajustaba bien y podía sostener la mesa y las herramientas, además de una pequeña cantidad de peso adicional. Para un mejor ajuste, el radio de la pieza nueva podría haber sido un poco más grande.

También descubrí que la mitad existente de la abrazadera tenía una pequeña lámina de goma que evitaba que la parte se deslizara por el poste. La segunda pieza de goma debe haberse perdido cuando se rompió el original. Actualmente, la pieza está a la altura del trabajo. En todo caso, podría mejorarse de inmediato, ya que agregaría más fricción entre la pieza y el poste. Mi papá estaba contento con el resultado y espero optimizar mejor esta parte en el futuro.

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