Pulido de precisión de metales: soluciones líderes para piezas impresas en 3D

Algunas consideraciones para el pulido personalizado de metales

Mucho antes de que la impresión 3D llegara a la escena, Metal Cutting Corporation se estableció como experto en la producción de piezas metálicas pequeñas no solo proporcionando el corte de precisión, rectificado, lapeado y mecanizado que los clientes necesitan, sino también resolviendo problemas muy desafiantes en el pulido mecánico de metales.

Por ejemplo, descubrimos cómo satisfacer la necesidad de un cliente de pulir grandes lotes de componentes de dispositivos médicos a un acabado de Ra 2 micro-pulgadas (0,05 µm) a lo largo de un pasador largo hecho de un metal muy blando con tendencia a rayarse fácilmente. Cuando un cliente nos pidió pulido mecánico de metal de bobina a bobina a Ra 1 (0,025 µm), logramos un sistema progresivo que transportaba tamaños de polvo cada vez más pequeños a través del medio para pulir el alambre. El proceso que desarrollamos nos permitió desenrollar de una bobina y aplicar, pulir y enjuagar el alambre antes de que se enrollara de nuevo en una bobina. Y cuando un cliente nos necesitó para cortar 40 millones de piecitas a una tolerancia de longitud de +/- 0,002" (0,0508 mm) y luego pulirlas a Ra 0,30 (0,0076 µm), ideamos una solución que fue precisa y rentable.

Crecimiento de las piezas impresas en 3D

Hoy, con la impresión 3D creciendo en popularidad y usada para más aplicaciones de piezas, encontramos más clientes viniendo a nosotros por servicios de pulido personalizado de metales, con requisitos que plantean desafíos únicos. Por ejemplo, el pulido de piezas metálicas puede lograrse relativamente rápido en casos donde cierta área debe pulirse pero es aceptable pulir la totalidad de la pieza. Sin embargo, a menudo ocurre con piezas diseñadas e impresas en 3D que solo ciertas áreas de cada pieza deben pulirse —un objetivo más difícil que pulir toda la pieza e implica gasto adicional, porque la tarea requiere enmascarar las áreas de la pieza que absolutamente NO deben pulirse.

Así, el desafío es enmascarar fácilmente y de forma rentable ciertas áreas y mantener otras áreas sujetas al proceso de pulido de metales —una tarea que realizamos perfectamente para un proyecto que involucraba una boquilla grande, la mitad de la cual enmascaramos y la otra mitad pulimos.

Tiempo x Medio x Acción

El pulido de metales es una función de la cantidad de tiempo que una pieza está en el proceso, ya sea vibratorio o centrífugo; el tipo de medio usado; y el tipo de acción realizada sobre la pieza durante el proceso. Lo que hemos encontrado es que el pulido de metales es mucho más arte que ciencia. Por ejemplo, aunque las piezas suelen tener densidad igual, su configuración impresa cambia el "centro de gravedad" y se comportan de formas no aleatorias, de modo que podemos encontrar que algunas áreas se vuelven menos o más pulidas que otras, debido a la naturaleza de la acción. Decidir qué tiene que cambiar para lograr los resultados que el cliente quiere puede ser complicado. Por eso a menudo ofrecemos hacer piezas introductorias, para probar hasta dónde podemos llevar el proceso de pulido de metales y descubrir la mejor manera de lograr los resultados deseados.

Desafíos comunes en el pulido 3D

Hay algunas cosas que podemos decir con certeza sobre los desafíos del pulido de metales y las piezas impresas en 3D:

• Cuanto más grande es una pieza, más difícil es pulirla.
• Menos uniforme es la pieza, más difícil es pulirla.
• Menor es el número de piezas grandes, menos margen hay para experimentación.

Con el proyecto en el que pulimos millones y millones de piezas (mencionado arriba), trabajábamos con grandes cantidades de piezas muy pequeñas y uniformes, lo que nos permitía confiar en tamaños de muestra muy robustos para saber que habíamos logrado la "receta" de proceso correcta para lograr de manera fiable, con un grado estadísticamente muy alto de confianza, el alto acabado que el cliente requería. Pero cuando un cliente vino a nosotros para pulido personalizado de cóndilos grandes impresos en 3D para articulaciones de rodilla artificiales, perfeccionamos el proceso lote tras lote, cambiando el medio, las máquinas y la cantidad de tiempo para pulir la pieza completa. La buena noticia es que, finalmente, logramos un acabado superficial tan bueno que sorprendió al cliente —¡no pensaban que se pudiera hacer!

A veces tenemos el desafío opuesto, donde el cliente quiere piezas con acabado mate —como piezas para uso en quirófanos, donde la luz reflectante es un problema— en lugar de piezas con superficie altamente pulida, ya sea por razones estéticas o para reducir fricción. En este caso, nuestra tarea es "asperar" las piezas para hacerlas menos reflectantes y lisas.

Antes de imprimir en 3D, considere...

Los clientes generalmente vienen a nosotros por servicios de pulido de metales después de que su pieza ya ha sido hecha y necesitan acabado masivo adicional para completar el proyecto. Pero si se nos pidiera hacer recomendaciones sobre elegir impresión 3D vs. otros métodos, aconsejaríamos a ingenieros y diseñadores pensar en los requisitos de acabado superficial de sus piezas antes de comprometerse con la impresión 3D como su método de fabricación. Aunque la impresión 3D puede funcionar bien como alternativa a hacer un molde u otras inversiones, la dificultad de pulir la pieza —y en última instancia, el coste añadido— también debería ser una consideración.

Por ejemplo, si sabe que necesita un acabado altamente liso y consistente y quiere usar pulido mecánico de metales, podría intentar evitar diseñar una pieza con intrincados entramados o características de cavidades profundas que son alcanzables con impresión 3D; la superficie de esas áreas puede no ser consistente en lisura con áreas planas de la pieza, incluso con tratamientos de acabado superficial adicionales. Como mencionamos antes, también considere si un área de superficie necesita ser rugosa pero otras áreas deben pulirse. O, en otro ejemplo, si necesita un acabado superficial liso pero también tiene esquinas afiladas, tenga en cuenta que la inmersión prolongada en medio le dará el acabado liso que quiere —pero también puede suavizar las esquinas. Por tanto, si las esquinas son críticas para su diseño, puede necesitar compensar incluyendo el paso adicional de enmascarar o elegir aflojar sus tolerancias de esquina.

Cualesquiera que sean los desafíos que su proyecto involucre —ya sea que esté considerando impresión 3D, tenga piezas completadas que requieran pulido personalizado de metales, o quiera explorar todas sus opciones antes de empezar a hacer sus piezas— puede venir a Metal Cutting para asesoramiento, asistencia y un presupuesto. ¡Para eso estamos, después de todo!

Mientras tanto, para consejos sobre cómo crear las mejores especificaciones para sus piezas metálicas pequeñas, descargue nuestra guía gratuita, Cómo ajustar su solicitud de cotización a su máxima ventaja: Preguntas frecuentes en el suministro de piezas pequeñas.