Prototipo rápido para microfundiciones

La fundición de inversión es un proceso sofisticado de formación de metales que generalmente implica el uso de un patrón de cera rodeado por una capa de cerámica para formar un molde. Una vez que la cáscara está seca, la cera se derrite y se forma un molde de cerámica. El metal fundido se vierte en este molde para formar un componente de fundición, que puede requerir un mecanizado adicional después del enfriamiento para lograr los resultados finales deseados. Se pueden producir formas complejas manteniendo grados extremadamente altos de precisión dimensional y calidad superficial.

Durante el proceso de diseño, la fundición por inversión también puede ser una opción útil para la creación de prototipos. La creación rápida de prototipos, en particular, puede ayudar a los diseñadores e ingenieros a recopilar rápidamente comentarios sobre la viabilidad de un componente potencial, mediante la creación de una representación física basada en los dibujos y diseños iniciales. Luego se pueden hacer correcciones y revisiones antes de que comience el proceso de producción final. Este artículo analiza el prototipo rápido para microfundiciones.

¿Qué es la creación rápida de prototipos para fundiciones de inversión?

Hacer prototipos es uno de los componentes básicos para probar un concepto de diseño antes de pasar a la producción completa. Ayuda a resaltar cualquier problema potencial y permite a los ingenieros de procesos realizar los ajustes necesarios. La creación rápida de prototipos es un proceso de diseño rápido que implica la creación de una idea, la generación rápida de un prototipo y la prueba de esa pieza o modelo físico.

Se puede usar un patrón de cera trabajado con herramientas para la creación de prototipos, pero la mayoría de las fundiciones modernas utilizan tecnología de cera impresa en 3D como una solución rentable y eficiente para la creación rápida de prototipos, así como para pequeñas series de producción. La impresión 3D se puede utilizar para desarrollar piezas fundidas de inversión complejas que requieren modificaciones de diseño o tienen un plazo ajustado. La impresión 3D elimina la necesidad de producir patrones de herramientas; acelera el proceso de fundición, diseño y validación; y reduce el tiempo de desarrollo general cuando se desea una herramienta sólida para la producción en masa escalable.

La cantidad de precisión en el prototipo se basa en la etapa de desarrollo. Un prototipo de baja fidelidad podría crearse inicialmente para estudiar las ventajas percibidas y las posibles áreas problemáticas, mientras que un prototipo de alta fidelidad se crea a medida que el diseño se acerca al de la fundición de inversión terminada.

¿Qué es el prototipo rápido para el proceso de fundición de inversión?

En general, los pasos del prototipo rápido para el proceso de microfusión son:

1. Modelado CAD:Se utiliza software avanzado para crear una imagen tridimensional del prototipo propuesto.
2. Conversión:el modelo CAD se convierte a un formato que permite el corte virtual para estudiar las capas del diseño propuesto.
3. Rebanado:se realiza un rebanado real del archivo digital para proporcionar contornos transversales para el modelo.
4. Fabricación del modelo:se imprime un prototipo inicial construyendo las capas creadas una encima de la otra.
5. Procesamiento posterior:el proceso de estratificación da como resultado un patrón de cera físico, que luego se limpia y se termina para avanzar a los siguientes pasos del proceso de fundición de inversión.

La impresión 3D se considera una forma aditiva en capas de creación rápida de prototipos (RP). Otros procesos que pueden usarse para crear prototipos incluyen el sustractivo, donde el material se elimina a través de procesos CNC.

¿Cuáles son los beneficios de la creación rápida de prototipos para las fundiciones de inversión?

El uso de prototipos rápidos para microfundiciones tiene una serie de beneficios:

• Tiempo de entrega reducido para el desarrollo de productos.
• Una vez finalizado, el diseño del prototipo se puede incorporar directamente a una producción completa.
• Esta es una tecnología altamente adaptable para situaciones de desarrollo de productos donde se necesitan modificaciones de diseño, o para momentos en los que el proyecto se encuentra bajo una ventana de tiempo de desarrollo ajustada.
• Ideal para el desarrollo de piezas complejas.

Sin embargo, el beneficio más importante de la creación rápida de prototipos para microfundiciones es que permite realizar pruebas exhaustivas de un producto al principio del proceso de diseño. Se pueden crear varios prototipos con fines de comparación, se pueden reconocer y corregir defectos de diseño y se pueden producir opciones de fundición más refinadas en un período de tiempo más corto.

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