Relleno disperso frente a piezas FDM sólidas

Impresión 3D FDM:ventajas principales del relleno disperso frente a las piezas FDM sólidas

FDM® (Modelado por deposición fundida) es uno de los procesos de impresión 3D originales, utilizado en todas las industrias para la producción de ayudas de fabricación, creación rápida de prototipos y piezas de producción. La tecnología de impresión 3D FDM construye piezas con termoplásticos fuertes de grado de ingeniería como ABS y policarbonato. En Stratasys Direct, las impresoras 3D industriales FDM son una opción popular entre las empresas aeroespaciales y de transporte para aplicaciones de alto rendimiento que requieren resistencia al calor o resistencia al impacto.

Una función única de las impresoras 3D FDM es un modo de construcción que permite a los usuarios rellenar secciones más gruesas de la geometría de la pieza con lo que se denomina "relleno disperso". El relleno disperso es cuando el plástico se extruye en una estructura similar a un andamio en lugar de una capa impresa en 3D estándar. Esto da como resultado que las secciones de una pieza 3D sean casi huecas, pero con el soporte necesario para conservar la fuerza y ​​la rigidez. Piense en cables de puente o postes de barandillas que agreguen fuerza a la estructura general con espacios entre ellos.

El estilo de relleno elegido para las piezas FDM afecta el interior de las piezas, pero el exterior aparece y funciona igual que una pieza de relleno sólido. Las piezas con relleno disperso se pueden acabar de manera similar a las piezas con relleno sólido con procesos posteriores como lijado, epoxi, imprimación y pintura.

Beneficios del relleno disperso

1. Peso reducido

Relleno escaso significa menos material integrado en la pieza, por lo que el peso de la pieza final se reduce significativamente. Si está diseñando una pieza que se beneficiaría de ser más liviana, el relleno escaso es una manera fácil de lograr un peso reducido mientras mantiene la resistencia.

2. Tiempo de construcción reducido

Debido a que la impresora 3D tiene menos plástico para colocar en cada capa, una pieza que utiliza un relleno escaso tarda menos tiempo en construirse. Con los beneficios de velocidad de la impresión 3D, el tiempo que se ahorra con el relleno escaso significa que sus piezas se entregarán más rápido.

3. Reducción del costo de las piezas

Además, la reducción del material utilizado para construir piezas de repuesto y un tiempo de impresión más rápido contribuyen a que la pieza sea más económica. En Stratasys Direct, el tiempo de construcción y los costos de materiales son los principales factores que contribuyen al costo por pieza.

Cuándo usar relleno interior sólido

Stratasys Direct recomienda a los clientes que utilicen un relleno interior sólido cuando:

1. La fuerza de la pieza es la característica crítica

Mientras que las piezas que utilizan relleno escaso en las secciones aún conservan la fuerza, el relleno sólido normalmente ofrece una pieza aún más fuerte. Si está probando funcionalmente un prototipo que resistirá un alto impacto, por ejemplo, debería considerar rellenar secciones más gruesas de una pieza con relleno sólido estándar.

2. La pieza se compone de finos detalles y paredes delgadas

En Stratasys Direct, las paredes delgadas en un diseño se construyen sólidas de manera predeterminada y las únicas secciones que son suficientes tendrán un relleno escaso. Esta recomendación normalmente depende de la altura de la capa, y hemos definido los espesores predeterminados de 0,2" a 0,6". Es posible lograr espesores más delgados con la ayuda de un ingeniero de Stratasys Direct.

Cuándo usar relleno disperso

Stratasys Direct recomienda a los clientes que utilicen relleno disperso cuando:

1. La pieza puede beneficiarse de ser más ligera

Muchas empresas que utilizan la impresión 3D buscan alternativas ligeras a los diseños que se mecanizarían en metal o materiales más pesados. La impresión 3D puede ofrecer un peso reducido al ofrecer formas complejas e interiores escasos.

2. La pieza tiene un gran interior

Si su diseño tiene características interiores que necesitan relleno, es una buena idea aprovechar el relleno escaso. No solo se reducirá su costo por pieza, sino que su pieza se entregará mucho antes. Además, si está diseñando algo grande, puede beneficiarse al reducir significativamente el peso con menos plástico en el interior.

BMW utiliza relleno disperso en un accesorio de prueba

La planta de BMW AG en Regensburg, Alemania, utilizó accesorios de aluminio mecanizados de forma convencional al ensamblar y probar los soportes de los parachoques. Las fijaciones metálicas resultaban incómodas y pesadas para los trabajadores, que sujetaban manualmente las fijaciones para cada prueba y al aplicar los soportes de parachoques. BMW reconoció la oportunidad de probar un accesorio más optimizado mediante la impresión 3D.

Al cambiar al relleno escaso FDM con material termoplástico ABS-M30 para su accesorio, BMW pudo crear accesorios más personalizados que anteriormente habían sido demasiado costosos de producir. Las nuevas luminarias impresas en 3D son un 72 % más ligeras que las luminarias anteriores. Los accesorios livianos han mejorado la productividad y la precisión gracias a una ergonomía mejorada que es mucho menos exigente para el ensamblador. Al cambiar a la impresión 3D, BMW logró un ahorro del 58 % en el costo por accesorio y un aumento del 92 % en el tiempo de entrega más rápido.