Producción y fabricación aditiva sustractiva híbrida

Mucho se ha escrito sobre la promesa de la fabricación aditiva y sobre lo pronto que todo se imprimirá en 3D bajo demanda, marcando el comienzo de un futuro brillante y resplandeciente. La impresión 3D ahora existe para artículos tan diversos como zapatos, automóviles e incluso casas. Si bien la fabricación y producción sustractiva tradicional no tiene el atractivo sexual de la impresión 3D, sigue siendo la columna vertebral de la fabricación, ya que ofrece costos más bajos y mayor precisión.

Está claro que tanto la fabricación como la producción aditiva y sustractiva tendrán que coexistir, pero ¿se fusionarán? En el futuro, ¿hablaremos de fabricación híbrida sin hacer una distinción entre ambas?

La impresión 3D se roba el centro de atención

Este mes, Liebherr de Alemania, anunció el primer componente hidráulico de control de vuelo primario impreso en 3D volado en un avión Airbus. Su anuncio ensalza las virtudes de la impresión 3D, proporcionando una reducción del peso del 60 % en un 30 % menos de espacio. Si bien las ganancias son impresionantes y ofrecen muchas ventajas, lo que no menciona el comunicado es que el bloque de válvulas impreso en 3D aún necesitaba pasar por un proceso de fabricación sustractivo:mecanizado, fresado, corte de roscas, etc. La impresión 3D por sí sola no puede cumplir con los requisitos. requisitos de tolerancia, ni proporcionar algo tan simple como agujeros roscados. A pesar de todas las ventajas inherentes, la impresión 3D es básicamente una forma de producir una fundición sofisticada.

Después de que el bloque de válvulas se imprimiera en 3D con polvo de titanio sinterizado por láser, siguió un proceso de fabricación tradicional, lo que requirió trasladarlo a equipos de fresado y acabado (cada uno con accesorios potencialmente nuevos). A pesar de todas las ventajas de la impresión 3D, rara vez se puede confiar en ella para producir una pieza terminada. Y si aún se puede producir una pieza mediante la fundición y el fresado tradicionales, el costo es menor que el de la impresión 3D.

Cortesía del Grupo Liebherr

¿Es la fabricación híbrida de sistema único la respuesta?

Dado que las piezas impresas en 3D a menudo necesitan métodos sustractivos para completar el proceso de fabricación, ¿por qué no combinar una impresora 3D que también pueda realizar fresado y mecanizado? Bueno, Matsuura Machinery Corporation ha hecho precisamente eso con la introducción de su Serie Lumex, una máquina híbrida que combina la sinterización por láser con el fresado de extremos de alta precisión. Las tecnologías combinadas permiten la producción de piezas con geometrías complejas para la fabricación de moldes, como canales de refrigeración internos y ranuras profundas, con un acabado superficial listo para la producción y una precisión que se puede obtener mediante un fresado de precisión.

Matsuura afirma que las máquinas Lumex pueden producir una pieza compleja como la que se muestra en la imagen en la mitad del tiempo y con la mitad del costo de los métodos tradicionales, y el molde resultante produce piezas más rápido y con mayor calidad debido a la mejor refrigeración del molde que ofrecen los canales de refrigeración internos. en el molde.

Cortesía Matsuura

¿Es este el futuro?

¿Es este tipo de máquina híbrida la ola del futuro, o debido a los costos y el tamaño de las piezas y las limitaciones de las herramientas, seguirán siendo un sistema especializado utilizado solo cuando los procesos de fabricación dicten sus necesidades? Es posible que este tipo de máquina solo se utilice para la fabricación de precisión de gama alta, donde el costo de la máquina se ve superado con creces por las ventajas. O posiblemente, una vez que los diseñadores conocen las posibilidades, los diseños pueden cambiar para aprovechar una máquina híbrida, impulsando la necesidad de este tipo de máquina, reduciendo sus costos.

Espacial estará allí

Siempre es difícil predecir el futuro; es difícil saber si estas máquinas híbridas son la ola del futuro o seguirán siendo un artículo especializado. Pero una cosa está clara:todas las tecnologías de fabricación avanzadas requieren soluciones de visualización y modelado 3D. Y Spatial estará allí para ayudar a los OEM a crear soluciones en torno a esta nueva clase de máquina, ya sea CGM Core Modeler para representaciones precisas, CGM Polyhedra para modelado híbrido y/o HOOPS Visualize para permitir la interacción con el modelo. Los SDK espaciales ayudarán a impulsar este futuro.