Servomotores avanzados impulsan la próxima generación de impresión 3D de metal

La fusión de diseños de servomotores de vanguardia, robots altamente adaptables y una suite de tecnologías avanzadas está propulsando una nueva ola de métodos de fabricación en la manufactura moderna. En el corazón de esta evolución están los servomotores y robots, que están redefiniendo cómo se crean prototipos, piezas y productos terminados.

Dos enfoques complementarios —fabricación aditiva (AM) y sustractiva— se han convertido en la base de esta transformación. La AM, comúnmente conocida como impresión 3D, usa datos de diseño digital para construir objetos sólidos tridimensionales capa a capa desde abajo hacia arriba, produciendo a menudo piezas near‑net‑shape (NNS) con cero desperdicio.

Industrias como automoción, aeroespacial, energía, médica, transporte y bienes de consumo dependen cada vez más de la AM para diseños de productos tanto simples como complejos. En contraste, la fabricación sustractiva elimina material de un bloque sólido usando corte o mecanizado de alta precisión para crear un producto 3D.

Aunque difieren fundamentalmente, los procesos aditivos y sustractivos rara vez son mutuamente excluyentes. Un prototipo puede producirse primero por AM, luego refinarse o producirse en masa con técnicas sustractivas. Los flujos de trabajo híbridos son ahora comunes en aplicaciones sensibles al tiempo —reparación de piezas desgastadas o entrega de componentes de calidad con plazos mínimos.

Para la impresión 3D de metal, la precisión dimensional y el acabado superficial son primordiales, por lo que los usuarios finales favorecen cada vez más impresoras 3D equipadas con sistemas servo en lugar de motores paso a paso. Los servomotores proporcionan control de movimiento superior, eliminando el ripple de par y las líneas escalonadas que pueden arruinar el acabado de una pieza.

El especialista en control de movimiento YASKAWA ha desarrollado una línea de servomotores que incluye la serie SIGMA‑7. Estas unidades robustas incorporan filtros de supresión de vibración, anti‑resonancia y muesca para ofrecer movimiento ultra‑suave que elimina las líneas escalonadas visualmente antiestéticas causadas por el ripple de par de motores paso a paso.

Además, las últimas mejoras de velocidad permiten velocidades de impresión de hasta 350 mm/s —más del doble de la velocidad media de una impresora impulsada por motor paso a paso. Los sistemas rotativos pueden alcanzar velocidades de desplazamiento de hasta 1.500 mm/s, mientras la tecnología servo lineal puede moverse a 5 m/s. Esta aceleración rápida permite a los cabezales de impresión asentarse en sus posiciones objetivo casi instantáneamente, eliminando la necesidad de reducir la velocidad de todo el sistema y permitiendo a fabricantes producir más piezas por hora sin comprometer calidad.

Los sistemas servo también ofrecen ajuste automático impulsado por el usuario. Los operadores pueden realizar ajustes personalizados para adaptarse a cambios en la mecánica de la impresora o variaciones de proceso —algo imposible con motores paso a paso, que carecen de retroalimentación de posición.

Además, la retroalimentación de encoder absoluto significa que la impresora solo necesita realizar una rutina de homing una vez, aumentando tiempo de actividad y reduciendo costes operativos. Los sistemas de motor paso a paso, por el contrario, deben hacer homing cada vez que se encienden.

La detección de retroalimentación integrada en sistemas servo también monitoriza el extrusor, detectando cuellos de botella o atascos antes de que arruinen un lote completo.

Con más de 22 millones de sistemas servo ya desplegados worldwide, la profunda experiencia de YASKAWA en movimiento y control se traduce en rendimiento y fiabilidad sobresalientes.

Para más detalles, contacte a Paul Seale en paul.seale@yaskawa.eu.com o llame al +44 (0) 1295 2727 5575. Visite YASKAWA Europe.