Noticias

May 28, 2023

Posprocesamiento AM

La fabricación aditiva (AM) ha cambiado las reglas del juego en la fabricación

La fabricación aditiva (AM) ha cambiado las reglas del juego en el panorama de la fabricación, ya que ofrece una libertad de diseño sin precedentes, eficiencia de materiales y tiempos de producción rápidos. A pesar de estas ventajas, el posprocesamiento sigue siendo un aspecto fundamental para garantizar el acabado superficial, la precisión y la funcionalidad deseados de las piezas AM. Con una variedad de tecnologías de posprocesamiento disponibles, es esencial comprender sus capacidades y limitaciones. En este artículo, compararemos diferentes tecnologías de posprocesamiento y explicaremos por qué las tecnologías de acabado en masa son la mejor opción y la solución más eficiente.

Una visión general

El posprocesamiento abarca varias técnicas para mejorar la calidad de la superficie, la precisión dimensional y las propiedades mecánicas de las piezas impresas. Existen cuatro tecnologías comunes de posprocesamiento: acabado manual; mecanizado CNC; acabado químico; y tecnologías de acabado en masa

Acabado a mano: El acabado manual es un método de posprocesamiento AM tradicional que implica lijado, esmerilado y pulido manuales para lograr el acabado superficial deseado. Las principales ventajas del acabado manual incluyen la capacidad de lograr acabados personalizados y precisos que pueden ser difíciles de lograr con métodos automatizados, así como la capacidad de identificar y corregir rápidamente errores o imperfecciones en la pieza. Sin embargo, el acabado manual también puede consumir mucho tiempo y mano de obra, lo que genera un aumento de los costos y una reducción de la eficiencia. Además, la consistencia del acabado puede variar de una pieza a otra, dependiendo de la habilidad y experiencia del operador. Como tal, el acabado manual puede ser adecuado para proyectos a pequeña escala o personalizados donde la precisión es fundamental, pero puede no ser ideal para la producción a gran escala o de gran volumen debido a los requisitos de tiempo y mano de obra.

Mecanizado CNC: El mecanizado CNC es un proceso de fabricación sustractivo que se puede utilizar como método de posprocesamiento para piezas AM. Las principales ventajas del mecanizado CNC incluyen la capacidad de lograr una alta precisión y exactitud, incluso para geometrías complejas. Las máquinas CNC también son altamente personalizables y pueden adaptarse a una amplia gama de materiales, incluidos metales, plásticos y cerámica. Además, el mecanizado CNC se puede automatizar, lo que reduce los costos de mano de obra y aumenta la eficiencia de la producción. Sin embargo, también existen algunas desventajas en el uso del mecanizado CNC como método de posprocesamiento para las piezas AM. Uno de los principales inconvenientes es el alto costo del equipo y la configuración, que puede ser una barrera de entrada para algunos fabricantes. Además, el mecanizado CNC puede no ser adecuado para piezas con características internas complejas o detalles finos.

Acabado químico: El acabado químico es un método de posprocesamiento que implica el tratamiento de piezas AM con soluciones químicas para alterar el acabado de la superficie o las propiedades de la pieza. Las principales ventajas del acabado químico incluyen la capacidad de lograr acabados precisos y uniformes en geometrías complejas, así como la capacidad de alterar las propiedades del material de la pieza, como la resistencia a la corrosión o la biocompatibilidad. Sin embargo, también existen algunas desventajas en el uso del acabado químico como método de posprocesamiento para las piezas AM, entre las que se encuentra que la eficacia del acabado químico puede depender de factores como el material de la pieza y los productos químicos específicos utilizados, que pueden hacen que sea difícil lograr resultados consistentes en diferentes partes o aplicaciones. Además, el acabado químico puede no ser adecuado para piezas que requieren tolerancias precisas o que tienen características internas complejas, ya que es posible que las soluciones químicas no puedan penetrar o alcanzar estas áreas. En general, si bien el acabado químico puede ser un método de posprocesamiento eficaz y rentable para las piezas fabricadas con aditivos, se deben considerar detenidamente los posibles inconvenientes y limitaciones de este enfoque.

Tecnologías de acabado en masa: Las tecnologías de acabado en masa, como el acabado vibratorio y centrífugo, utilizan medios abrasivos y energía mecánica para suavizar y pulir las piezas impresas. Estos procesos son altamente escalables y capaces de manejar grandes volúmenes de piezas simultáneamente. También son versátiles, trabajando con diversos materiales y geometrías de piezas. Además, las tecnologías de acabado en masa son rentables, rápidas y respetuosas con el medio ambiente.

¿Por qué el acabado en masa?

Las tecnologías de acabado en masa ofrecen varias ventajas sobre otros métodos de posprocesamiento, lo que las convierte en la opción preferida para las piezas AM.

Escalabilidad: La escalabilidad es importante por varias razones. En primer lugar, el acabado en masa permite el tratamiento de un gran volumen de piezas a la vez, lo que puede reducir significativamente el tiempo y la mano de obra necesarios para el acabado en comparación con el tratamiento de piezas individualmente. Esto puede mejorar la eficiencia general y reducir los costos de producción. Además, el acabado en masa garantiza resultados de acabado consistentes en un gran lote de piezas, lo que puede ser difícil de lograr con métodos de acabado manuales o individuales. Esto puede ayudar a garantizar que las piezas cumplan con los requisitos específicos de acabado superficial, aspereza y otros parámetros críticos.

El tratamiento simultáneo de un gran lote de piezas también puede ayudar a reducir la variabilidad en el proceso de acabado, ya que cada pieza se trata de la misma manera durante la misma duración. Esto puede ayudar a reducir el riesgo de defectos o inconsistencias en las piezas terminadas.

La escalabilidad del acabado en masa también lo convierte en un método rentable para el acabado de un gran volumen de piezas, ya que el coste por pieza disminuye a medida que aumenta el tamaño del lote. Esto puede ser particularmente importante para industrias como la aeroespacial y la automotriz, donde se requieren grandes cantidades de piezas.

Compatibilidad de materiales: Las tecnologías de acabado en masa funcionan con una amplia gama de materiales, incluidos metales, polímeros y cerámica. Esta versatilidad permite a los fabricantes utilizar un único método de posprocesamiento para diversas aplicaciones AM, lo que simplifica el proceso de producción. Mediante el uso de un único método de posprocesamiento para múltiples materiales, los fabricantes pueden reducir la necesidad de equipos o procesos separados para cada material. Esto puede ayudar a reducir los costos de equipo, los requisitos de espacio y las necesidades de mantenimiento.

El uso de un solo método de posprocesamiento en múltiples materiales también puede ayudar a mejorar el control y la consistencia del proceso. Los fabricantes pueden desarrollar un proceso estandarizado para el acabado que se puede aplicar a diferentes materiales, reduciendo la variabilidad y mejorando la calidad general.

Además, la estandarización en un solo método de posprocesamiento puede ayudar a aumentar la eficiencia general al reducir la necesidad de equipos adicionales, reducir los tiempos de configuración y optimizar el proceso de acabado. Esto puede ayudar a los fabricantes a producir piezas más rápido y a menor costo.

Las tecnologías de acabado en masa se pueden adaptar a diversas formas y tamaños de piezas, lo que las convierte en un método de posprocesamiento versátil para diversas aplicaciones AM. Esto significa que los fabricantes pueden utilizar el acabado en masa para acabar una amplia gama de piezas, independientemente de su material, forma o tamaño.

Uniformidad y consistencia: Las tecnologías de acabado en masa pueden lograr acabados superficiales uniformes en geometrías de piezas complejas, incluso en áreas de difícil acceso. Esta consistencia asegura que todas las piezas cumplan con las especificaciones requeridas, mejorando la calidad del producto y reduciendo la necesidad de procesos de acabado adicionales.

Las piezas AM a menudo tienen geometrías complejas con áreas difíciles de alcanzar que pueden ser difíciles de terminar con métodos tradicionales. Sin embargo, las tecnologías de acabado en masa pueden lograr acabados superficiales uniformes en toda la pieza. Lograr acabados superficiales uniformes en geometrías complejas es fundamental para garantizar la calidad del producto. Al lograr resultados de acabado consistentes, las tecnologías de acabado en masa pueden ayudar a garantizar que todas las piezas cumplan con las especificaciones requeridas para el acabado superficial, la rugosidad y otros parámetros críticos.

Las tecnologías de acabado en masa también pueden ayudar a reducir la variabilidad en los resultados de acabado, incluso en geometrías complejas. Esto puede ayudar a reducir el riesgo de defectos o inconsistencias en las piezas terminadas, mejorando la calidad general. Lograr acabados superficiales uniformes en geometrías complejas puede reducir la necesidad de procesos de acabado adicionales, como el acabado manual o el mecanizado secundario. Esto puede ayudar a reducir el tiempo y el costo necesarios para el acabado, mejorando la eficiencia general de la producción.

También puede mejorar la estética de las piezas terminadas, haciéndolas más atractivas visualmente. Esto puede ser especialmente importante para los productos destinados al consumidor o las piezas que serán visibles en el producto final.

Costos laborales reducidos: Las tecnologías de acabado en masa son en gran parte procesos automatizados que requieren una intervención manual mínima, lo que reduce los costos de mano de obra y la posibilidad de errores humanos. La automatización de las tecnologías de acabado en masa también puede aumentar la eficiencia, ya que las máquinas pueden trabajar de forma continua, sin pausas ni interrupciones. Esto puede ayudar a reducir el tiempo y el costo necesarios para el acabado, mejorando la eficiencia general de la producción.

Las tecnologías de acabado en masa también pueden incorporar funciones de control de calidad, como sensores y mecanismos de retroalimentación, que pueden detectar y corregir errores o desviaciones en el proceso de acabado. Esto reduce aún más el potencial de error humano y mejora la calidad general del producto.

Asociación y colaboración

Al elegir un proveedor de tecnología de posprocesamiento de acabado en masa, es importante encontrar uno con la experiencia en el desarrollo y optimización de procesos que es vital para lograr resultados finales repetibles. Los ingenieros expertos deben poder trabajar en estrecha colaboración con los clientes para desarrollar soluciones de posprocesamiento personalizadas que optimicen los tiempos de ciclo, minimicen los desechos y garanticen el acabado superficial y la precisión dimensional deseados.

Los proveedores también deben demostrar un enfoque en brindar una atención al cliente excepcional y también ofrecer una variedad de servicios, que incluyen instalación de equipos, capacitación, mantenimiento y resolución de problemas. Tal compromiso con la satisfacción del cliente garantiza que los clientes puedan confiar en su proveedor elegido para obtener asistencia y experiencia continuas.

El proveedor elegido también debe tener experiencia que abarque una amplia gama de tecnologías de acabado en masa. Al ofrecer una cartera integral de productos y servicios, los proveedores se convierten efectivamente en una ventanilla única para abordar las diversas necesidades de posprocesamiento de sus clientes.

También es ventajoso que el proveedor de tecnología de posprocesamiento de acabado en masa que elija ofrezca una amplia gama de medios abrasivos y compuestos de acabado, específicamente adaptados a las necesidades de las aplicaciones AM. Al comprender las características únicas de los diferentes materiales y las geometrías de las piezas, un proveedor debe ser capaz de proporcionar soluciones de medios/tecnología personalizadas que produzcan acabados superficiales óptimos al mismo tiempo que preservan la integridad de las piezas.

Para más información: www.solutions-for-am.com

Autor: Colin Spellacy es el director de ventas de Rösler UK. AM Solutions es parte del Grupo Rösler, que ha sido un experto líder en el campo del acabado de superficies durante más de 80 años.

ENLACE DE LA PÁGINA DE INICIO