Simple Solutions That Work! Issue 16

116 Contacto: CHRIS BECK Chris.Beck@Innovative3DM.com GEOMETRÍA & DISEÑO DE LA PIEZA Al proceso de manufactura aditiva no le gustan piezas con “voladizos”. Este término refiere a una parte de la pieza sobresaliendo en el espacio sin nada debajo que la soporte. Como por ejemplo pestañas o bridas que tradicionalmente serían soldadas a una pieza o incluidas en el molde para colarlas. Para estas características se necesita diseñar soportes o escuadras debajo de ellos. Pueden diseñarse para ser permanentes o provisorios para ser quitados una vez que la pieza esté terminada. ACABADO SUPERFICIAL Como el láser funde en línea recta y el tamaño del polvo varía; esto puede causar un acabado superficial áspero. Nos gusta decir a nuestros clientes que esperen en promedio una rugosidad media aritmética de 250 Ra. Con un trabajo mínimo con un paño abrasivo Scotch Brite puede llevarse este acabado a 120 Ra. La mayoría de las superficies mecanizadas tienen una acabado de 63 Ra o menos. En el mundo aeroespacial esto puede ser un problema debido al flujo de aire a través de los álabes, alerones, venas y torbellinadores de las turbinas. Hay muchos trucos de post procesamiento para pulir esas superficies alcanzando el acabado final deseado. TOLERANCIA La Tolerancia y el Dimensionamiento Geométrico (GD&T) aparecen constantemente con esta tecnología ya que es tan precisa. Bajo condiciones normales en una pieza de recorrido sencillo la impresora AM mantendrá 0,005” de tolerancia en diámetro, longitud y ubicación real. Cuando la pieza se va imprimiendo en ángulo la tolerancia del equipo será 2 o 3 veces el valor de la de una construcción horizontal y los orificios comienzan a tener una forma ovalada. En muchos casos hacemos las piezas sin orificios o bien, los realizamos de un diámetro menor, de modo que luego podamos mecanizarlos y mantener los valores de tolerancia y ubicación más ajustados. El equipo de diseño decidirá si utilizar la AM según GD&T. DISEÑO PARA MANUFACTURA ADITIVA Construimos varias partes que tradicionalmente se colaban. El problema con esto, es que su diseño no fue modificado para la manufactura aditiva. En otras palabras, la pieza tendrá salientes como pestañas sobresaliendo en el espacio, sin una estructura de apoyo debajo. Para acomodar este diseño, añadimos una estructura de soporte o alguna especie de refuerzo que sostenga la geometría para convertirlo en una geometría auto portante. COSTO Y ENTREGA En promedio las piezas hechas con un proceso DMLS cuestan de 2 a 4 veces el precio de realizarlos tradicionalmente mediante ceras perdidas. Será un 25% del costo de mecanizarlo tradicionalmente a partir de una palanquilla maciza. Los plazos de entrega en promedio son de 2 a 6 semanas incluyendo todos los post procesamientos y mecanizados. Piezas que requieran rayos X, ensayos a presión y FPI pueden añadir tiempo al plazo de entrega.. RESUMEN La Manufactura Aditiva llegó para quedarse. Todas las compañías aeroespaciales de envergadura están adoptando la tecnología. Van lenta y cuidadosamente con los equipos homologados para vuelo, pero están usándolo en proyectos de I&D y otros ya que tiene sentido por los ahorros en costos y tiempos de entrega. El área de trabajo de los equipos es cada vez más grande y el desarrollo de equipos láser de cabezales múltiples reduce cada vez más el tiempo de fabricación, lo que lo vuelve cada vez más competitivo. No es una tecnología que reemplazará la producción en masa en el corto plazo, pero definitivamente tiene sentido para lotes de bajo volumen de piezas de super aleaciones, prototipos, herramental de soporte y fijaciones. Reprinted with permission from the Part Buyers Authority.