Maximice la resistencia y la precisión:una guía profesional para inserciones aditivas de posprocesamiento

Publicado el 23 de noviembre de 2022

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

Muchas piezas impresas en 3D no están 100% listas recién salidas de la impresora, que es donde entra en juego el posprocesamiento aditivo. Las técnicas de posprocesamiento, como el lijado y el alisado, pueden mejorar la apariencia de la pieza, pero otras técnicas de posprocesamiento, como la aplicación de inserciones metálicas, mejoran sus propiedades mecánicas o su precisión geométrica. En algunos casos, es posible que sea necesario agregar inserciones de posprocesamiento para garantizar que una pieza funcione según lo previsto, cumpla con sus especificaciones de diseño y esté lista para el uso del cliente.

Los insertos aditivos de posprocesamiento tienen diferentes propósitos, incluido permitir que las piezas impresas se fijen a otros componentes, eliminar la necesidad de remaches o adhesivos y ayudar a agilizar el proceso de fabricación. Dado que el metal es más duradero que el plástico, ciertos insertos pueden incluso aumentar la durabilidad de las piezas, lo que significa que los productos de plástico impresos en 3D se pueden montar y desmontar repetidamente sin sufrir daños.

Hay tres tipos generales de insertos de posprocesamiento aditivos disponibles:insertos de ajuste a presión, insertos con estacas térmicas e insertos Helicoil. Cada tipo de plaquita se adapta mejor a diferentes procesos de impresión 3D y casos de uso:teniendo eso en cuenta, estamos aquí para ayudarle a comprender cuál es el más adecuado para su proyecto.

Inserciones aditivas de posprocesamiento

Inserciones de ajuste a presión

El ajuste a presión es el tipo de inserto de posprocesamiento aditivo más común y se adapta mejor a piezas de síntesis de luz digital de carbono (DLS), HP Multi Jet Fusion (MJF) y estereolitografía (SLA). Si bien roscar una pieza o integrar hilos en su diseño puede ser una opción para proyectos de impresión 3D, los hilos de plástico se desgastarán o romperán con relativa rapidez en comparación con los hilos de inserción de metal a presión. Teniendo esto en cuenta, los insertos de ajuste a presión se utilizan a menudo en casos que requieren alta capacidad de carga y durabilidad, como carcasas de plástico impresas en 3D, carcasas, productos electrónicos de consumo y otras piezas que necesitan aceptar tornillos para el ensamblaje.

Para utilizar un inserto de ajuste a presión, deberá diseñar su pieza con un orificio o perforar uno una vez completada la impresión. Agregar el inserto será relativamente fácil una vez que tenga el orificio:los insertos de ajuste a presión son cónicos, por lo que se alinearán automáticamente a medida que se presionan. En lugar de golpear el orificio o derretir el plástico antes de instalar un inserto en una pieza impresa en 3D, simplemente puede usar un martillo o una prensa de eje para colocarlo en su lugar. Dado que los insertos de ajuste a presión suelen tener superficies exteriores moleteadas, permanecerán en su lugar una vez insertados.

Inserciones estacadas térmicamente

También es posible utilizar insertos estacados térmicamente con piezas aditivas. Más adecuado para proyectos de impresión MJF y FDM, el replanteo térmico implica calentar el inserto para derretir el plástico y empujarlo en su lugar mientras se enfría. Elevar y enfriar la temperatura de los componentes plásticos 3D permitirá que el material se vuelva a formar alrededor del inserto, creando una fuerte unión con la pieza impresa. Deberá prestar atención a la cantidad de calor y presión que aplica al instalar insertos con estacas térmicas para lograr los mejores resultados. 

El replanteo térmico no solo reduce la complejidad de una pieza al eliminar la necesidad de diseño de roscas o remaches en CAD, sino que también aumenta su durabilidad y mejora la apariencia estética. Los insertos roscados que han sido estacados térmicamente (en lugar de impresos o roscados en 3D) también tendrán una mayor resistencia a la extracción y podrán resistir mejor el desforre, las cargas de extracción y las cargas de torsión. Como resultado, el uso de estacas térmicas para fijar inserciones y sujetadores metálicos en piezas impresas en 3D es una práctica común en muchas industrias, incluidas las de automoción, telecomunicaciones y electrodomésticos, y el proceso se utiliza en todo, desde carcasas electrónicas hasta diales de electrodomésticos.

Inserciones de helicoidales

Los insertos Helicoil se utilizan tradicionalmente en piezas metálicas, pero también se pueden utilizar en impresiones 3D FDM, independientemente de si una pieza tiene una rosca impresa en 3D o un orificio perforado y roscado tradicionalmente. También conocidos como insertos helicoidales e insertos de rosca (STI), los insertos Helicoil son insertos de alambre enrollados con bobinas que son más anchas que el orificio en el que se insertan. Para instalar un inserto Helicoil, deberá taladrar y roscar, o imprimir en 3D, un orificio roscado antes de atornillar el inserto a una herramienta de instalación e instalarlo. Luego, la bobina se expandirá, formando un sello hermético contra las roscas existentes.

Hay varios tipos de insertos Helicoil disponibles. Stanley Engineering, por ejemplo, ofrece insertos de alambre roscados HeliCoil que proporcionan roscas internas para sujetadores de tamaño estándar e insertos de alambre de bloqueo de tornillos que ofrecen roscas de tornillo convencionales permanentes. Stanley Engineering también produce insertos de alambre de funcionamiento libre con roscas que se pueden usar desde ambos extremos e insertos roscados sin espigas que son resistentes al desgaste y eliminan la necesidad de recuperar las espigas.

Los insertos metálicos Helicoil son fuertes, duraderos y resistentes al calor. También evitan que los agujeros roscados se desgasten y, por lo tanto, pueden alargar la vida útil de una pieza impresa en 3D. Los insertos Helicoil se utilizan comúnmente en las industrias aeroespacial, de defensa, automotriz, médica y de telecomunicaciones.

Creación de piezas resistentes y duraderas con SyBridge

Los insertos de ajuste a presión, los insertos con estacas térmicas y los insertos Helicoil ofrecen de todo, desde una mayor durabilidad de las piezas hasta la posibilidad de un proceso de fabricación más optimizado. Sin embargo, dado que cada tipo de inserto se adapta mejor a los diferentes requisitos del proyecto, una instalación incorrecta puede dañar las piezas de plástico y terminar aumentando los tiempos y costos de producción. Dada la importancia de los insertos para ciertos proyectos y los desafíos asociados, tiene sentido trabajar con un fabricante experimentado como SyBridge para asegurarse de seleccionar el inserto adecuado para sus necesidades. 

Cuando trabaje con SyBridge, no necesitará ser un experto en fabricación para agregar inserciones a sus piezas impresas en 3D ni para navegar por ningún aspecto de la producción. Nuestro equipo de expertos lo guiará a través del proceso de fabricación, ayudándolo a refinar sus diseños para garantizar que sus piezas estén optimizadas en cuanto a calidad y costo en cada etapa, y cumplan con sus expectativas una vez finalizadas. Es fácil comenzar su proyecto:simplemente cree una cuenta y cargue su diseño, y generaremos una cotización instantánea para sus piezas. Antes de generar una cotización, podrá ajustar los materiales de las piezas y los métodos de fabricación, y ejecutar comprobaciones automatizadas de diseño para fabricación (DFM) para identificar problemas con su pieza. Para obtener más información sobre las inserciones de posprocesamiento o cualquiera de nuestros servicios de fabricación, contáctenos hoy.