Conformado incremental de láminas:una técnica de conformado de metales 3D flexible y de bajo costo

El conformado incremental de láminas es un proceso de conformado de láminas metálicas tridimensional (3D) capaz de producir una amplia gama de artículos distribuibles o prototipos con excelente flexibilidad y valores de bajo costo. A diferencia de otros procesos, el conformado incremental de láminas no emplea un juego de matrices para perforar físicamente la pieza a partir de una lámina de metal. En este proceso, una fresadora tridimensional de control numérico por computadora (CNC) mueve una broca con forma alrededor de la hoja, imprimiendo gradualmente una imagen en la hoja en incrementos establecidos. Los movimientos de la máquina son controlados por un ordenador utilizando como referencia un modelo 3D de diseño asistido por ordenador (CAD) de la pieza. El hecho de que el proceso no emplee técnicas de herramientas costosas para producir matrices hace que este sea uno de los métodos más rentables de conformado de chapa metálica.

El conformado de chapa metálica es un método común para producir una amplia gama de productos terminados positivos o moldes negativos utilizados en la fundición de artículos terminados. Estas técnicas se utilizan para producir productos comerciales distribuibles y como método de creación de prototipos aditivos. La mayoría de los conformados de chapa metálica convencionales se logran utilizando un conjunto de troqueles que consisten en mitades positivas y negativas colocadas en una prensa. La chapa se coloca entre los troqueles, que luego se presionan entre sí formando la pieza. Aunque eficaz y preciso, este método requiere un desembolso financiero inicial considerable para el equipamiento de las matrices y requiere grandes cantidades de producción para justificar los costes. El conformado incremental de láminas es una tecnología relativamente joven que produce resultados comparables a una fracción del costo.

El proceso de conformado incremental de láminas emplea una estación de mecanizado CNC 3D controlada por un modelo CAD de la pieza deseada. Similar a una fresadora convencional, esta máquina cuenta con un mandril equipado con una broca de forma personalizada. La máquina hace avanzar la broca por la superficie de la hoja, trazando la forma de la pieza a medida que avanza. En cada pasada, la broca desciende en incrementos graduales y establecidos, presionando lentamente la forma deseada en la hoja. La máquina se puede programar para aumentar o disminuir el número de incrementos y la distancia entre cada pasada, creando una pieza rugosa y escalonada o una con una superficie lisa.

La naturaleza del conformado incremental de láminas es inherentemente barata y precisa, debido a la exactitud involucrada y a la falta de una costosa producción de troqueles. Con este proceso, las piezas en stock se pueden fabricar rápidamente a partir de tamaños de hoja estándar a medida que surge la necesidad sin tener que embarcarse en grandes tiradas de producción. Esto tiene una importante implicación positiva en los costes para las empresas que requieren producción bajo demanda de bajo volumen o para aquellas que buscan producir piezas prototipo de chapa metálica.

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Enlace a fuentes

• https://www.eng.cam.ac.uk/news/stories/2005/isf/