90 FABRICACIÓN ADITIVA A la izq., producción de núcleos de fundición para la fabricación en serie de componentes estructurales de gran formato y peso reducido para el Cadillac Celestiq: impresora 3D de arena Voxeljet VX4000 en uso en el proveedor de automoción estadounidense Tooling & Equipment International (TEI); A la dcha., impresora 3D VX4000 de Voxeljet en el proveedor TEI: según el fabricante, la mayor impresora 3D tiene un volumen de construcción de 4 x 2 x 1 m. Foto: TEI. RESCATADOS EN EL MAR: EL EJEMPLO DE LA IMPRESIÓN SOBRE ARENA El ejemplo de Hetitec demuestra de lo que son capaces los procesos actuales de impresión en arena. Esta fundición finlandesa es capaz de producir complejas piezas de fundición de hasta 600 kg en pocos días con ayuda de la impresión 3D de moldes y machos de arena. Según sus propias cuentas, esto les convierte en la fundición más rápida de Finlandia. Este enfoque híbrido de la fundición impresa permite combinar la libertad geométrica de la impresión 3D con la rentabilidad de la fundición convencional. Otra ventaja: en comparación con las tecnologías aditivas de procesamiento directo de metales, la fundición de metales tiene una diversidad de materiales significativamente mayor. Además de aleaciones de hierro, Hetitec también puede fundir diversas aleaciones especiales de acero y aluminio. A la empresa le gusta ilustrar lo que significa la velocidad en la práctica con el ejemplo de un rompehielos varado. El buque estaba varado frente a las costas canadienses con una avería en el motor y el plazo habitual de entrega de la pieza de repuesto necesaria habría sido de cinco meses. La empresa naviera acudió a la fundición finlandesa con un plano de diseño 2D del componente, cuyo dibujo se convirtió en un archivo CAD 3D en una hora. El lunes siguiente comenzó la producción con la impresión 3D de los moldes de arena y el viernes de la misma semana, la pieza mecanizada y acabada estaba de camino a Canadá. aditivamente como insertos, tiene sentido para aumentar el grado de complejidad. Aquí veo el mayor potencial en los procesos de fundición en arena construidos”. Entre los posibles campos de aplicación figuran la industria automovilística (por ejemplo, bandejas de baterías), así como la robótica o la tecnología de dispositivos médicos, afirma. El ‘vaciado’, es decir, la incrustación de componentes, lleva años probándose. Con éxito, por ejemplo, en el Fraunhofer IFAM de Bremen, donde se desarrolló la integración directa de sensores electrónicos y elementos funcionales adaptrónicos en el proceso de fundición a presión con la llamada tecnología Casttronics. Combinando la fundición a presión y la fabricación aditiva, el IFAM pudo presentar hace dos años una carcasa de motor eléctrico con un canal de refrigeración ‘fundido’ integrado. En otro proyecto de investigación, los institutos Fraunhofer IWS e IWU investigaron cadenas de fabricación híbridas para aplicaciones de automoción. Junto con el proveedor de la industria automovilística Edag Engineering y la fundición Trimet Automotive (hoy Bohai Trimet), se investigó el ‘colado’ o ‘colado’ de componentes metálicos producidos de forma aditiva. El objetivo del proyecto de investigación CastAutoGen era aprovechar la ventaja de costes (economías de escala) que se produce durante la fundición para lograr una mayor eficiencia económica con la fabricación aditiva, incluso para grandes cantidades. Mediante la fundición de componentes metálicos fabricados aditivamente, por ejemplo como intercambiadores de calor o como refuerzos, se puede aumentar la funcionalidad de un componente.
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