5 formas en que los servomotores mejoran la impresión 3D en metal

La impresión 3D ha recorrido un largo camino en un tiempo relativamente corto. Si bien muchos aún pueden pensar en el proceso en términos de impresión de piezas de plástico por parte de un aficionado, la impresión de metal en 3D es un método de fabricación cada vez más común. Los servomotores avanzados llevan esta tecnología aún más lejos.

La impresión 3D en metal ya aporta muchos beneficios a los procesos de fabricación. Es rápido, preciso, asequible y menos derrochador que los métodos de producción tradicionales. A medida que los fabricantes agregan nuevos servomotores a sus impresoras 3D, pueden llevar todas estas ventajas a nuevas alturas. Aquí hay cinco formas en que los servomotores avanzados mejoran la fabricación aditiva de metal.

1. Impresiones más rápidas

Quizás los beneficios más inmediatamente reconocibles de la nueva tecnología de servomotores es su velocidad. La fabricación aditiva ya representa una mejora sustancial de la velocidad con respecto a los métodos sustractivos convencionales. Sin embargo, los motores paso a paso de las impresoras 3D anteriores pierden par a velocidades más altas.

Los servomotores avanzados no tienen ese problema. Estos dispositivos funcionan bajo un sistema de circuito cerrado, en comparación con el diseño de circuito abierto de los motores paso a paso, lo que les permite alcanzar velocidades más altas sin perder par. Como resultado, los fabricantes pueden usarlos para imprimir piezas de metal más rápido.

Las impresiones más rápidas se traducen en prototipos y fabricación más rápidos, lo que reduce el tiempo de desarrollo del producto. También significa que los fabricantes pueden producir más piezas en menos tiempo, aprovechando más la energía que consumen. Como resultado, pueden aumentar la producción para aumentar los ingresos o reducir los gastos para aumentar las ganancias.

2. Vibraciones reducidas

En general, los servomotores producen menos vibraciones que los motores paso a paso. La tecnología avanzada de servomotores lleva esto un paso más allá e incorpora filtros de supresión de vibraciones. En consecuencia, las impresoras 3D que utilizan estas piezas pueden producir piezas más finas o más complejas con menos errores.

Los fabricantes están comenzando a imprimir productos electrónicos y prótesis en 3D, lo que aumenta la necesidad de una operación precisa. Si bien la impresión 3D en metal ya es precisa, los motores paso a paso pueden vibrar demasiado para cumplir con los márgenes de error extremadamente bajos de estos productos pequeños y delicados. Los nuevos servomotores eliminan esa preocupación.

Esta reducción de vibraciones también reduce la necesidad de pulido final y acabado de bordes, ya que no produce las líneas escalonadas que producen los motores paso a paso. Permite que los fabricantes impriman en 3D piezas más avanzadas y produzcan productos estándar en menos pasos.

3. Adaptabilidad

Los servomotores avanzados también usan retroalimentación de posición para ajustar automáticamente sus operaciones al trabajo en cuestión. Los motores paso a paso no tienen esta función, por lo que es posible que los fabricantes tengan que ajustar manualmente su afinación si un nuevo proyecto tiene una mecánica o necesidades de proceso diferentes. La automatización de este proceso hace que la impresión 3D en metal sea mucho más adaptable.

Si los fabricantes también utilizan software de gestión de inventario, que puede guardar órdenes de trabajo de uso común, pueden cambiar fácilmente entre productos en la misma línea de trabajo. Los procesos de impresión 3D podrían entonces adaptarse a las necesidades del resto de la instalación. En lugar de producir solo una pieza, podrían fabricar lo que las instalaciones más necesiten en un momento dado.

Esta adaptabilidad ayuda a mitigar los retrasos en la cadena de suministro, los cambios en la demanda y otras interrupciones. Los fabricantes podrían entonces evitar las deficiencias de la producción ajustada mientras minimizan el desperdicio.

4. Mayor tiempo de actividad

Los servomotores también eliminan los procesos lentos que implican la mayoría de las impresoras 3D. Si bien los sistemas de servomotor aún necesitan un mantenimiento regular, reducen el tiempo de inactividad de la máquina gracias a la búsqueda automática de referencia.

Homing es un proceso en el que las impresoras determinan la posición de su extrusora a lo largo de los ejes X, Y y Z para operar con precisión. Los sistemas alimentados por motores paso a paso convencionales deben realizar esto cada vez que se encienden, lo que resta tiempo a la producción. Las tecnologías de servomotores más nuevas incluyen retroalimentación absoluta del codificador, lo que les permite retener la posición del extrusor después de volverlo a la posición inicial una vez.

Las impresoras 3D con esta tecnología pueden volver a funcionar después de apagarse para mantenimiento y ahorro de energía en mucho menos tiempo que las que no la tienen. Como resultado, los fabricantes pueden reanudar la producción más rápido y minimizar los costos relacionados con el mantenimiento. Incluso la interrupción de los cortes de energía resultará en menos tiempo de inactividad.

5. Detección de atascos

A pesar de lo eficientes que son las impresoras 3D de metal, sus extrusoras pueden atascarse, interrumpiendo la producción. Los motores paso a paso convencionales carecen de la tecnología para detectar estos atascos, lo que empeora la situación y desperdicia material. Por el contrario, los servomotores avanzados pueden detectar cuándo se atasca la extrusora y responder en consecuencia.

La clave de esta capacidad radica en los codificadores ópticos de alta resolución de los servomotores. Estos dispositivos proporcionan más de 16 millones de bits de resolución de retroalimentación de circuito cerrado, lo que permite que el motor detecte el respaldo de la extrusora. Cuando detectan que el material retrocede, pueden reducir la velocidad o detenerse para evitar sellar y atascar la boquilla.

Esta función permite que las impresoras 3D accionadas por servomotor mitiguen los cuellos de botella de la extrusora y eviten averías. Como resultado, mejoran el tiempo de actividad, evitan errores relacionados con atascos y ayudan a mantener una producción constante. Luego, los fabricantes pueden utilizar la impresión 3D en metal en todo su potencial.

La impresión 3D en metal necesita servomotores avanzados

La impresión en metal 3D podría convertirse en una parte fundamental para mantenerse competitivo en la fabricación moderna. A medida que las instalaciones dependen más de estas máquinas, necesitarán la última tecnología para garantizar que sigan siendo eficientes y precisos.

Los servomotores avanzados son la clave para desbloquear el valor de la impresión 3D. Las impresoras con esta tecnología impulsan aún más todos los beneficios de la fabricación aditiva, ayudando a cualquier fabricante a ser más eficiente y menos derrochador para ofrecer productos de mayor calidad.