116 Años atrás, exploramos la posibilidad de producir acero autoventilado (Vortex) usando un proceso de AM. Sin embargo, tras extensas conversaciones con destacados expertos metalúrgicos de todo el mundo, descubrimos que el método de utilizar metal en polvo (PM), sometido a una presión considerable, seguido de sinterización y tratamiento térmico para alcanzar una dureza de 420 Hv (43 HRc), era muy superior al proceso AM. Este enfoque alternativo demostró ser más efectivo para crear moldes e insertos de mayor calidad y resistencia. Esto tiene grandes ventajas el plástico, la fundición a la cera perdida (microfusión) y el venteo del herramental de fundición a presión. Esto es lo que hemos descubierto sobre los aceros prensados de alto tonelaje, como el H13, el inoxidable 420, el P20 y el Vortex, en comparación con la fabricación aditiva (AM) en el terreno de los moldes y matrices: 2. Acabado superficial Al igual que una pieza fundida en molde de arena, la piezas por AM son demasiado toscas para utilizar directamente y requieren de un mecanizado. La rugosidad superficial se crea durante el proceso de impresión capa a capa en AM. 3. Precisión dimensional, distorsión y grietas en las piezas La acumulación de tensiones residuales en la pieza es consecuencia natural de la naturaleza del proceso de AM de sinterizado por láser. El sinterizado del polvo por capas puede provocar deformación y agrietamiento en el molde. A veces las grietas aparecen más tarde durante los ciclos de calentamiento y enfriamiento o durante la eyección de la pieza para los procesos de inyección de plástico o de metal. Incluso si los problemas de rugosidad (mencionado arriba) se solucionan en le futuro cuando estén disponibles mejores acabados superficiales, la precisión dimensional demanda que las piezas sean de mayor tamaño que lo necesario, lo que se traduce en necesidad de ser mecanizados con CNC. Incluso las más recientes tecnologías de tecnología de capas DMLS o el sinterizado de metal por láser directo tienen aún estos inconvenientes. 4. Propiedades Mecánicas La anisotropía es la propiedad estructural de ser direccionalmente dependiente, una característica inherente a la fabricación aditiva. Por el contrario, la isotropía, presente en materiales como el acero forjado y los aceros tradicionales para moldes y matrices, implica homogeneidad en todas las direcciones. A diferencia del acero de molde tradicional, que se somete a un proceso de laminado o prensa de alto tonelaje, la fabricación RUSS BOWEN Presidente Molder's World, Inc. PUNTOS SOBRESALIENTES DEL ARTÍCULO: • Consideraciones para la producción de moldes y matrices más fuertes • Enfoques específicos para el herramental para fundición a la cera perdida, plásticos e inyección a alta presión con ventilación UNA COMPARACIÓN ENTRE ACEROS TRADICIONALES VS MANUFACTURA ADITIVA PARA MOLDES 1. Tamaño, cantidad y ubicación de los poros en los insertos de venteo El tamaño de las ranuras o poros en las piezas de AM tienden a ser mucho más grandes y menos numerosos debido a la necesidad de que la pieza sea lo suficientemente fuerte para no fallar. Poros o ranuras mayores pueden llevar también a una pobre terminación superficial, taponamiento prematuro y problemas en la eyección de la pieza (adherencia). En comparación, Vortex puede fabricarse en bloques con un 25% de porosidad y con poros que tienen un diámetro promedio de 7-micrones a lo largo del acero. Esto quiere decir que una superficie de moldeo de 4” x 4” (que son 16 pulgadas cuadradas) tiene 4 pulgadas cuadradas de poros para ventilación en la superficie. Estos poros están interconectados y distribuidos de manera pareja a lo largo del material. Que tena poros pequeños de 7 micrones es crucial para la eyección y calidad de la pieza. Pueden hacerse poros de mayor tamaño para moldeado por soplado o al vacío. Nos preguntan todo el tiempo cómo es el acero poroso con autoventilación para moldes de inyección Vortex® comparado con la manufactura aditiva (AM) para ventilar moldes. La AM también se conoce como sinterizado directo de metales por láser (DMLS) y piezas impresas 3D en metal.
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