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Proceso de impresión 3D de metal en 3 pasos

La impresión 3D de metal abre un mundo completamente nuevo de capacidades de fabricación tanto para la tecnología como para los negocios. Elimina la necesidad de invertir en herramientas, lo que reduce drásticamente el costo por pieza y brinda libertad geométrica a través de procesos aditivos. Además, la impresión 3D en metal permite la automatización porque los impresores pueden producir piezas automáticamente a partir de archivos de diseño.


Los fabricantes de vanguardia ya están haciendo uso de esta tecnología para crear rápidamente prototipos de piezas metálicas impresas en 3D o imprimir piezas de repuesto bajo demanda.


Pero, ¿cómo funciona todo? Le pedimos al ingeniero de aplicaciones Tripp Burd que nos guiara a través de todo el proceso de impresión 3D de metal Markforged en este video, donde pasamos del diseño a la pieza funcional de metal.

Paso 1:Imprimir


Cada pieza impresa en 3D comienza en CAD, donde usted diseña su pieza. Luego exporta a STL y sube a Eiger. Eiger es un sistema de gestión de impresión y corte basado en la nube que viene con cada producto Markforged. Eiger configura automáticamente su pieza según el material y la impresora que está utilizando para el trabajo.


Cuando Eiger corta su pieza, se escala para tener en cuenta el encogimiento y la deformación en los procesos posteriores. Luego, Eiger divide su pieza en capas discretas e identifica las características sobresalientes, y construye soportes y una balsa debajo de su pieza.


Eiger también supervisa el progreso de la pieza metálica en cada etapa del proceso. Después de preparar la impresión con el software de impresión, es hora de pasar a la impresora 3D de metal, la Metal X.


Antes de comenzar una impresión, Metal X mapea y nivela automáticamente la cama de impresión mediante un proceso único de toque de boquilla para garantizar que la primera capa se imprima correctamente. La impresión se construye a partir de dos materiales almacenados en la cámara calentada ubicada en la parte superior de la impresora. El primer material es el metal y el segundo es una liberación de cerámica. Este material de filamento es polvo metálico suspendido de forma segura dentro de un aglutinante de plástico de dos partes. El filamento se calienta y se extruye sobre la placa de construcción donde la pieza se construye capa por capa. El material de liberación se extruye como una interfaz entre la pieza y sus soportes, de modo que una vez que la pieza sale del horno, es fácil de quitar.


A diferencia de otros sistemas de impresión 3D de metal, el proceso Metal X no utiliza polvo metálico suelto, lo que resulta en un flujo de trabajo más seguro y rentable.


El sistema Markforged Metal X es capaz de imprimir en acero inoxidable 17-4 PH, aceros para herramientas H13, A2 y D2, cobre e Inconel 625, junto con varios otros materiales actualmente en desarrollo. Puede cambiar fácilmente entre materiales con un cambio rápido.


Una vez que su pieza haya terminado de imprimirse, la impresora le notificará por correo electrónico. En este punto, puede ir a la impresora, quitar la pieza de la hoja de construcción y limpiar la cama.


En esta etapa, la parte impresa está en forma verde. En el siguiente paso, lo pondremos en el lavado para el proceso de desaglomerado.


Paso 2:lavar


En la etapa de lavado, Wash-1 de Markforged elimina la primera etapa del material de unión. La parte verde se saca de la impresora y se coloca en el cesto de lavado, que luego se baja al solvente.


Los tiempos de lavado variarán durante esta etapa, desde unas horas hasta unos días, dependiendo de la región más gruesa de su pieza. Una vez completado el lavado, tiene una parte marrón. Luego pasamos al proceso de sinterización.


Paso 3:Sinter


La sinterización transforma una pieza marrón en una pieza totalmente metálica. Para hacer esto, la temperatura se aumenta lentamente para quemar las trazas de material aglutinante restante. A medida que la temperatura se acerca al punto de fusión del material, las partículas de metal se fusionan para crear una pieza de metal fuerte.


El Markforged Sinter-2 es un horno diseñado para tiradas de producción de volumen medio y piezas impresas más grandes. El Sinter-2 y otros hornos de sinterización Markforged utilizan una retorta libre de carbono para garantizar que se cumplan los estándares de calidad y composición de la aleación para las piezas terminadas.


Cada ejecución dura aproximadamente un día y se puede controlar de forma remota mediante el software Eiger. Una vez que se completa una corrida, la bandeja de incubación con piezas de metal terminadas se puede quitar del horno. Una vez retiradas de la balsa, estas piezas están listas para su uso.


En el horno, la capa de material de liberación impreso entre los soportes, las balsas y la parte de la impresora se convierte en polvo. Esto permite que la estructura se adhiera a la balsa para controlar mejor la contracción y la precisión durante todo el proceso, pero también una liberación fácil después de la sinterización.


En esta etapa, su pieza está completamente sinterizada y lista para ser utilizada. Puede ser post-mecanizado, pulido o procesado según sea necesario para la aplicación final, pero en muchos usos la precisión y resistencia de la pieza después de este proceso significa que está lista para la instalación.


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A través de este proceso, puede ver cómo la impresión 3D de metales proporciona un método seguro y rentable de fabricación aditiva de metales. Estos procesos ya están impulsando la innovación en la fabricación ajustada. Obtenga más información sobre los mejores materiales para la impresión 3D de metal y la historia de la impresión 3D.


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