La tecnología de inyección de aglutinante del Production System de Desktop Metal permite la producción en masa de piezas resistentes en altas temperaturas y ambientes extremos
Desktop Metal (NYSE: DM), proveedor de soluciones de manufactura aditiva de producción, anunció que certificó el uso del material aleación de níquel IN625 (IN625) en su equipo de impresión 3D Production System, que aprovecha la tecnología Single Pass Jetting (SPJ), pendiente de patente, una técnica que logra las velocidades de fabricación más rápidas en la industria aditiva de metales.
La aleación IN625, una superaleación de níquel-cromo, con propiedades de alta resistencia a la corrosión y a la oxidación, excelente soldabilidad y una capacidad para soportar temperaturas elevadas en piezas sometidas a cargas. El IN625 es un material utilizado en aplicaciones aeroespaciales donde hay exposición a alta temperatura. También lo convierte en una excelente opción en aplicaciones marinas, de generación de energía y de procesos químicos gracias a su resistencia a la corrosión bajo temperatura y presión.
"Desktop Metal continúa con sus esfuerzos de investigación y desarrollo en calificar más materiales en la plataforma Production System, nos complace ofrecer a los clientes una solución de inyección de aglutinante para imprimir IN625 caracterizado con excelentes propiedades", comenta Jonah Myerberg, cofundador y CTO de Desktop Metal. "Continuaremos con la expansión de nuestra cartera de materiales en los próximos meses, ya que buscamos acelerar nuestras soluciones hacia AM 2.0 y fabricar piezas metálicas por impresión 3D de uso final a escala."
"Como empresa de equipos de combustión, vemos con agrado el lanzamiento de IN625 por sus propiedades de alta temperatura y resistencia a la corrosión en aplicaciones de quema e incineración de azufre", señala Jason Harjo, director de Diseño Mecánico y Eléctrico de Koch Engineered Solutions Américas. "Esto nos dará más flexibilidad en proponer diseños innovadores por manufactura aditiva para algunas de las aplicaciones industriales".
Aplicaciones del material IN625
De acuerdo con los requisitos de las pruebas de la organización ASTM, el equipo de materiales de Desktop Metal calificó y caracterizó el IN625 impreso 3D en la tecnología del Production System. Las piezas IN625 impresas en el equipo Production System no solo eliminan el uso de herramentales y minimizan el desperdicio, sino que también representan una disminución del ciclo de producción y costos de la pieza, en comparación con los métodos de fabricación tradicionales.
Algunos ejemplos de uso del material IN625
Carrete hidráulico (Hydraulic Spool)
Las válvulas de carretes hidráulicos son una aplicación clave en el sector del petróleo y el gas que ayuda a ajustar el flujo de las válvulas de control. El IN625 es un material esencial para estos carretes ya que garantizan vida útil y resistencia a entornos corrosivos del sector de energía. Cuando se produce con métodos de manufactura tradicional, el carrete debe ensamblarse a partir de varios componentes mecanizados. Con la tecnología del Production System cada carrete hidráulico puede consolidarse e imprimirse 3D como una sola pieza en lugar de varios componentes, lo que reduce los costos de mano de obra en ensamble, ya que pueden imprimirse miles de ellos a la vez sin que el operador intervenga.
Álabes de turbina
Los álabes de las turbinas son componentes críticos utilizados en las turbinas de gas o vapor de la industria aeroespacial. Estos álabes son algunos de los componentes más difíciles de fabricar en masa debido a sus complejas geometrías, estas incluyen curvas orgánicas que optimizan la aerodinámica y complejos canales conformales de refrigeración que garantizan que los álabes mantengan una temperatura óptima. El Production System permite imprimir en 3D estas geometrías, que de otro modo serían, muy difíciles de realizar con los métodos de fabricación tradicionales y requerirían fundición y mecanizado avanzado. El IN625 es un material ideal para estos álabes por su elevada resistencia a la tracción, fluencia, rotura, a la fatiga térmica, así como por su resistencia a la corrosión.
Tapones de válvulas
Los tapones de válvula se utilizan para regular fluidos corrosivos en entornos de procesamiento químico, en los que la resistencia a la corrosión bajo una serie de temperaturas hace que el IN625 sea una excelente elección de material. Tradicionalmente, estas piezas se fabricaban mediante fundición, seguida de un paso posterior de mecanizado para las dimensiones críticas. Dado que el IN625 es un material difícil de mecanizar y que la pieza tiene formas con curvas orgánicas, el proceso de fabricación convencional sería muy caro y con largos plazos de entrega de herramientas. El Production System permite fabricar válvulas bajo demanda en numerosas configuraciones, sin necesidad de un costoso y único molde de fundición para cada configuración, lo que reduce considerablemente los costos de producción.
Monoblocks de combustión interna
Los bloques de combustión interna utilizados en los motores de las aeronaves suelen presentar geometrías extremadamente complejas que escapan a la capacidad de la mayoría de los talleres de maquinado y requieren una programación CAM avanzada. Con el Production System, esta pieza puede imprimirse sin necesidad de ningún molde, y las dimensiones internas críticas pueden acabarse en tan sólo unas horas con mínimo mecanizado. El IN625 es una elección de material ideal por sus increíbles propiedades en estos entornos dado que esta pieza experimenta fuerzas y altas temperaturas durante la etapa de combustión.
Carcasa de válvula de cuatro vías
Los cuerpos de las válvulas que se utilizan en las centrales eléctricas para procesar fluidos corrosivos suelen tener geometría interna compleja, lo que hace que sean difíciles o imposibles de fabricar como componentes individuales mediante los procesos de fabricación convencionales. El IN625 es un material ideal para estas carcasas o “housings” por su durabilidad y resistencia a la corrosión. La inyección por aglutinante de este componente mediante la tecnología SPJ del Production System permite consolidar el ensamble, reduciendo el número de piezas, el tiempo de mano de obra y el costo de producción de la carcasa.
El Production System: la forma más rápida de imprimir 3D piezas metálicas
Creado por los inventores de la tecnología de inyección de aglutinante de una sola pasada, el Production System es una plataforma de manufactura industrial impulsada por la tecnología SPJ de Desktop Metal. Está diseñada para alcanzar velocidades hasta 100 veces superiores a las de las tecnologías de manufactura aditiva por fusión de camas de polvo, permite cantidades de producción de hasta millones de piezas al año a costos competitivos contra las técnicas conocidas de producción en masa.
La plataforma Production System de Desktop Metal consta de dos modelos de impresora: la P-1, una solución para el desarrollo de procesos y aplicaciones de producción en serie, y la P-50, una solución de producción en masa de gran formato en piezas de uso final. El Production System combina los aglutinantes de ingeniería de Desktop Metal con una lista de materiales abierta, lo que permite a los clientes producir piezas de alto rendimiento utilizando los mismos polvos metálicos de bajo costo que se utilizan en la industria de moldeo por inyección de metales (MIM). Un ambiente de procesamiento inerte permite la compatibilidad con una variedad de materiales, incluyendo aleaciones de alto rendimiento, metales reactivos como el aluminio y el titanio.
Además del IN625, la oferta de materiales del Production System incluye el acero inoxidable 17-4PH, acero inoxidable 316L y el acero de baja aleación 4140, todos ellos calificados por Desktop Metal. La plataforma también admite varios materiales certificados por los clientes, como plata y oro. Hay planes de agregar otros metales a su cartera en corto plazo, como aceros para herramientas, super aleaciones y cobre, entre otros.
Para saber más del Production System
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