Maximice resistencia y precisión: Guía profesional de inserts para post-procesado aditivo

Publicado el 23 de noviembre de 2022

Publicado previamente en fastradius.com el 23 de noviembre de 2022

Muchas piezas impresas en 3D no están 100% listas directamente de la impresora, ahí es donde entra el post-procesado aditivo. Técnicas como lijado y suavizado pueden mejorar el aspecto y tacto de su pieza, pero otras técnicas como la aplicación de inserts metálicos, mejoran sus propiedades mecánicas o precisión geométrica. En algunos casos, los inserts de post-procesado pueden necesitarse para asegurar que una pieza funcione como se espera, cumpla sus especificaciones de diseño y esté lista para uso del cliente.

Los inserts de post-procesado aditivo sirven para diferentes propósitos, incluyendo permitir que piezas impresas se fijen a otros componentes, eliminando la necesidad de remaches o adhesivos, y ayudando a agilizar el proceso de fabricación. Dado que el metal es más duradero que el plástico, ciertos inserts pueden incluso aumentar la durabilidad de la pieza, significando que productos plásticos impresos en 3D pueden ensamblarse y desensamblarse repetidamente sin daño.

Hay tres tipos generales de inserts de post-procesado aditivo disponibles: inserts de presión (press-fit), inserts de termo-inserción (heat-staked) e inserts Helicoil. Cada tipo es más adecuado para diferentes procesos de impresión 3D y casos de uso: con eso en mente, estamos aquí para ayudarle a entender cuál es el adecuado para su proyecto.

Inserts de post-procesado aditivo

Inserts de presión (Press-Fit)

Press-fit es el tipo más común de insert de post-procesado aditivo, y es más adecuado para piezas de Carbon Digital Light Synthesis (DLS), HP Multi Jet Fusion (MJF) y estereolitografía (SLA). Aunque roscar una pieza o integrar roscas en su diseño puede ser una opción para proyectos de impresión 3D, las roscas plásticas se desgastan o rompen relativamente rápido comparadas con roscas de inserts metálicos press-fit. Con ese problema en mente, los inserts press-fit se usan a menudo en casos que requieren altas capacidades de carga y durabilidad, como carcasas, envolventes, electrónica de consumo y otras piezas que necesitan aceptar tornillos para ensamblaje.

Para usar un insert press-fit, necesitará diseñar su pieza con un orificio, o taladrar uno después de completar la impresión. Añadir el insert será relativamente fácil una vez que tenga su orificio: los inserts press-fit son cónicos, por lo que se auto-alinean al presionarlos. En lugar de roscar el orificio o fundir el plástico antes de instalar un insert en una pieza impresa en 3D, simplemente puede usar un martillo o prensa de arbol para colocarlo en su lugar. Dado que los inserts press-fit a menudo tienen superficies exteriores acanaladas, se mantendrán en su lugar una vez insertados.

Inserts de termo-inserción (Heat Staked)

También es posible usar inserts de termo-inserción con piezas aditivas. Más adecuados para proyectos de impresión MJF y FDM, el termo-inserción implica calentar el insert para fundir el plástico y presionarlo en su lugar mientras se enfría. Elevar y enfriar la temperatura de componentes plásticos 3D permitirá que el material se reforme alrededor del insert, creando una unión fuerte con la pieza impresa. Deberá prestar atención a cuánto calor y presión aplica al instalar inserts de termo-inserción para lograr los mejores resultados.

El termo-inserción no solo reduce la complejidad de la pieza eliminando la necesidad de diseño de roscas CAD o remaches, sino que aumenta su durabilidad y mejora apariencia cosmética. Inserts roscados que han sido termo-insertados (en lugar de impresos en 3D o roscados) también tendrán mayor resistencia a extracción y podrán resistir mejor cargas de extracción, arranque y torsión. Como resultado, usar termo-inserción para fijar inserts metálicos y sujetadores en piezas impresas en 3D es una práctica común en muchas industrias, incluyendo automotriz, telecom, electrodomésticos, y el proceso se usa en todo desde envolventes electrónicas hasta diales de electrodomésticos.

Inserts Helicoil

Los inserts Helicoil se usan tradicionalmente en piezas metálicas pero también pueden usarse en impresiones FDM 3D, independientemente de si una pieza tiene rosca impresa en 3D o un orificio taladrado y roscado tradicionalmente. También conocidos como inserts helicoidales e inserts de rosca de tornillo (STI), los inserts Helicoil son inserts de alambre enrollado con espiras más anchas que el orificio en el que se insertan. Para instalar un insert Helicoil, necesitará taladrar y roscar, o imprimir en 3D, un orificio roscado, antes de enroscar el insert en una herramienta de instalación e instalarlo. La espiral se expandirá entonces, formando un sello hermético contra las roscas existentes.

Hay varios tipos de inserts Helicoil disponibles. Stanley Engineering, por ejemplo, ofrece inserts de alambre roscado HeliCoil que proporcionan roscas internas para sujetadores de tamaño estándar e inserts de alambre con bloqueo de tornillo que ofrecen roscas de tornillo convencionales permanentes. Stanley Engineering también produce inserts de alambre de libre giro con roscas que pueden usarse desde ambos extremos, e inserts roscados sin tang que son resistentes al desgaste y eliminan la necesidad de recuperación de tang.

Los inserts Helicoil metálicos son fuertes, duraderos y resistentes al calor. También previenen que los orificios roscados se desgasten, y así pueden alargar la vida útil de una pieza impresa en 3D. Los inserts Helicoil se usan comúnmente en industrias aeroespacial, defensa, automotriz, médica y telecom.

Creando piezas fuertes y duraderas con SyBridge

Inserts press-fit, heat-staked y Helicoil ofrecen todo desde mayor durabilidad de pieza hasta posibilidad de proceso de fabricación más ágil. Sin embargo, dado que cada tipo de insert es más adecuado para diferentes requisitos de proyecto, una instalación incorrecta puede dañar piezas plásticas y terminar aumentando tiempos y costes de producción. Dada la importancia de los inserts para ciertos proyectos, y sus desafíos asociados, tiene sentido trabajar con un fabricante experimentado como SyBridge para asegurar que seleccione el insert correcto para sus necesidades.

Cuando trabaja con SyBridge, no necesitará ser un experto en fabricación para añadir inserts a sus piezas impresas en 3D, ni para navegar cualquier aspecto de producción. Nuestro equipo de expertos le guiará a través del proceso de fabricación, ayudándole a refinar sus diseños para asegurar que sus piezas estén optimizadas para calidad y coste en cada etapa, y cumplan sus expectativas al completarse. Es fácil comenzar su proyecto: simplemente cree una cuenta y suba su diseño, y generaremos una cotización instantánea para sus piezas. Antes de generar la cotización, podrá ajustar materiales y métodos de fabricación, y ejecutar comprobaciones automatizadas de diseño para fabricación (DFM) para identificar problemas con su pieza. Para saber más sobre inserts de post-procesado, o cualquiera de nuestros servicios de fabricación, contáctenos hoy.