El prototipado rápido puede ser descrito como una colección de procedimientos utilizados para fabricar de forma expedita apoyado en el uso de datos CAD 3D, un modelo físico rápido de un material o ensamble. Prototipos rápidos es también un proceso de producción sin material stock, e implica la manufactura programada por computadora y producción por capas. Entonces vamos a conocer el procedimiento de producción de prototipos rápidos en SLS.
El proceso de producción de prototipos rápidos SLS tiene un uso similar a la visualización 3D de un auto. Los prototipos rápidos pueden usarse también para evaluar un producto, un buen ejemplo es cuando un modelo de un prototipo de auto que se coloca dentro de un túnel de viento. Este tipo de modelos prototipo se puede usar como patrones para la creación de otros modelos como parte del proceso de manufactura, algunos ejemplos de estos son los moldes a cera perdida y de silicón.
En otros casos, la pieza prototipo puede ser usarse como producto final, pero comúnmente, el material no es resistente o a la medida. Cuando el material es el adecuado, pueden generarse piezas con formas altamente complejas que pueden incluir partes integradas en otros componentes, eso es factible mediante el proceso de prototipos rápido o rapid prototyping.
El prototipado rápido o impresión 3D recorta el ciclo de producción, dando espacio para hacer ajustes a un producto antes de ir a fabricación final. Los errores pueden ser corregidos, los productos en esta etapa son aún de menor costo, y aún en sus fases de diseño, es posible dar a ventas, producción, compras e ingeniería, una apariencia de producto como se apreciará en un futuro.
La técnica de prototipos rápido consiste en tener un modelo de diseño CAD que posteriormente es convertido al formato STL (iniciales de Estereolitografia). La resolución puede ser ajustada durante este período. La máquina o equipo de prototipado rápido procesa el archivo STL mediante la generación porciones de capas del modelo CAD.
Un láser solidifica una primera capa de material y una nueva capa de material se coloca en la parte superior, el proceso continúa capa por capa hasta la realización de toda la pieza. Al terminar la pieza y sus soportes se extraen del equipo y la piezas pasa a ser limpiada en su exterior.
Hay varios procedimientos de prototipos rápidos pueden ser utilizados para el desarrollo de productos en pequeñas o grandes cantidades.
Las técnicas de prototipos comerciales actualmente disponibles incluyen el proceso de estereolitografía, laminado de objetos, sólido curado, modelado por deposición de alambre, inyección de tinta y sinterizado selectivo por láser. Hagamos una mirada en sinterizado selectivo por láser.
Sinterizado selectivo por laser
Sinterización selectiva por láser es comúnmente referido como SLS, es otro procedimiento tecnológico común que es de alguna manera muy parecidos a la estereolitografía. A diferencia de la estereolitografía, la tecnología de sinterización selectiva por láser produce piezas de plástico fusionado desde material en polvo.
Un equipo automatizado de láser se utiliza para desarrollar cada capa al mezclar pequeños granos de polvo simultáneamente. La sinterización selectiva por láser es un procedimiento de fabricación que economiza ya que se puede utilizar al máximo el polvo. Un poderoso rayo láser se utiliza en este método de manufactura aditiva .La tecnología utilizada da espacio al láser para producir piezas pequeñas metálicas, de plástico o piezas de cerámica.
Las máquinas de sinterizado por láser también usan de entrada los archivos CAD para crear el prototipo, una mezcla material en polvo y aglutinante están contenidas en recipientes. Una capa de polvo se presenta como una cama para que el láser la solidifique, una vez cada capa se concluye esta baja y una siguiente capa se despliega para ser solidificada.
Esta metodología de manufactura aditiva también da la oportunidad para usar una amplia aplicación de materiales. Una importante variedad de materiales como polímeros de nylon, acero, aleaciones de titanio, mezclas, poliestireno, están listos para su uso para su prototipado rápido tridimensional.
Las formas complejas que se pueden conseguir mediante este procedimiento, se traducen en que el prototipado de SLS puede ser utilizado en una variedad de sectores de producción. Además de crear piezas prototipo, la sinterización selectiva por láser también puede ser utilizada en crear piezas para producción o piezas de uso final.
La metodología de sinterización selectiva por láser produce piezas de alta precisión que se asemejan a piezas finales de producción. Este alto nivel de precisión hace que el sinterizado selectivo por láser sea la elección perfecta para ser utilizada en todos los pasos del proceso de desarrollo de productos, desde la idea al modelo final.
Beneficios de la sinterización selectiva por laser
Hay un par de ventajas que vienen con la sinterización selectiva por láser. Uno de ellos es que da espacio para el desarrollo de piezas complejas, que son duraderas y con una funcionalidad, a diferencia de otras técnicas de manufactura aditiva. SLS ofrece una perfecta durabilidad y puede trabajar bien como prototipos operativos en comparación con procesos como el modelado por deposición fundida o FDM.
Los materiales creados por este procedimiento son de alta resistencia y excelente rigidez, lo que hace que sea mucho más fácil para durar y servir por mucho tiempo. También ayuda a mejorar su funcionamiento porque los productos desarrollados son de alta calidad y totalmente funcionales. SLS también ayuda a aumentar sus posibilidades de ser vendido rápidamente en el mercado a causa de las características avanzadas del prototipo creado.
Este procedimiento de producción le da la oportunidad de ahorrar dinero en todo el proceso porque usted incurrirá en cero o mínimos costos de herramentales. También es capaz de generar prototipos que pueden soportar la evaluación destructiva funcional porque son de alta calidad y posibilidades de fatiga en la pieza durante el proceso son mínimas.
Las piezas también pueden soportar flexión o torsión durante la pruebas, además de poder ser rígidas y resistentes. El tiempo necesario de ciclo y lanzamiento al mercado es mínimo porque el SLS consiste en ciclos de producción más cortos que acelera todo el proceso y asegura que llegar al mercado a tiempo mientras que las piezas se conservan en perfecto estado.
La cantidad de artículos maquinados es digno de comparación con la de los métodos de producción tradicionales como la forja, entre otros. Los productos hechos usando el método SLS son fáciles de ensamblar gracias a la precisión usada en la creación de ellos. También pueden ser reparados de manera rápida y eficiente.
Si usted está buscando el mejor proceso de manufactura aditiva, sinterizado selectivo por láser es la opción perfecta.
Escrito por Wayken Rapid Manufacturing, servicios de rapid prototyping
