Impreso en 3D y liso como un espejo
Piezas únicas con calidad de producción industrial: la mejor forma de conseguirlo es con la impresión 3D. Para alisar la estructura de filamentos creada en este proceso, los objetos se procesan posteriormente, por ejemplo, mediante fresado. En KraussMaffei, los centros de Parsdorf (fabricación aditiva) y Harderberg/ Georgsmarien-hütte (fabricación de herramientas) trabajan conjuntamente con este fin. El cliente recibe su componente completo de un único proveedor.
La impresora de gran formato PowerPrint puede utilizarse para producir componentes con dimensiones de hasta 2 x 2,5 x 2 metros, ya sea adquiriendo una impresora de este tipo o utilizando la impresión bajo demanda. Con este servicio, KraussMaffei se encarga de todo el proyecto, desde la optimización de los datos hasta la superficie perfecta.
Cuando los clientes preguntaron por primera vez a Ender Murat Ferat (ingeniero de proyectos de fabricación aditiva) en Parsdorf sobre este servicio, no pensó inmediatamente en sus colegas fabricantes de herramientas de Harderberg. No es de extrañar, ya que trabajan principalmente para la división de tecnología de reacción de la empresa y fabrican moldes para el procesamiento de PUR, entre otras cosas. “Al principio intentamos trabajar con empresas de fresado externas, pero trabajar internamente es, por supuesto, mucho más eficaz y además conservas la experiencia”, explica Ender Murat Ferat.
Una vez establecido el contacto entre los centros, empezó el desarrollo conjunto. En Harderberg ya fresaban tanto plástico como metal, pero sobre todo material de ureol, una resina de poliuretano o epoxi saturada de cargas en forma de láminas y bloques. El director de producción, Stefan Springrose, explica: “Nuestros productos incluyen prototipos y modelos de polipiel para la industria del automóvil”. Ahora se utilizará PETG reciclado con un 30% de refuerzo de fibra de vidrio para la impresión 3D.
El fresado de plásticos requiere máquinas diferentes a las que se utilizan para el metal, ya que el proceso de corte es más sencillo e implica un mayor arranque de viruta. Por este motivo, se utilizan máquinas menos potentes pero muy dinámicas para alcanzar las mayores velocidades de corte posibles y tiempos de producción rápidos. Las herramientas utilizadas deben ser extremadamente afiladas y requieren una evacuación óptima de las virutas. Durante las pruebas con el PET reforzado con fibra de vidrio, Thorsten Richter, jefe de equipo del taller de fresado de Harderberg, descubrió incluso “que son necesarias fresas recubiertas de diamante para soportar el material abrasivo. Esto reduce significativamente el desgaste”.
De este modo, se puede alisar por completo la estructura de cantos conocida de la fabricación aditiva. Para que los clientes puedan sentir lo finas que pueden llegar a ser las superficies, Ender Murat Ferat lleva siempre consigo las placas de muestra correspondientes. Hasta ahora, han alcanzado una profundidad de rugosidad de RZ 12, pero Thorsten Richter subraya que es posible llegar a ser aún más lisas: “Sólo hace falta más tiempo”.
Un proyecto que los colegas de Baviera y Baja Sajonia ya han puesto en práctica juntos es un molde de fundición en arena para almohadillas de presión. Para este proceso, primero se produce un molde negativo, con el que se fabrica el molde de arena propiamente dicho, que a su vez contiene el metal líquido (hierro, aluminio, etc.). El molde de arena se destruye durante el desmoldeo, y el cuerpo fresado en 3D puede utilizarse una y otra vez. Hasta ahora, para esto se solía utilizar ureol. A pesar de los mayores costes por kilo de materia prima, la fabricación aditiva ofrece dos ventajas decisivas: En primer lugar, los modelos son mucho más resistentes a la rotura y, en segundo lugar, se es independiente de las dimensiones estándar de los bloques y placas de ureol. Éstas no suelen corresponder a las dimensiones necesarias para el proyecto, por lo que hay que pegarlas a mano hasta alcanzar el tamaño requerido. Los costes de mano de obra asociados pueden ahorrarse si la impresora 3D produce una pieza en bruto que sólo necesita construirse donde el producto final requiere material. En última instancia, esto hace que el molde 3D sea más barato que su homólogo de ureol, a pesar del mayor precio base del PETG.
La cooperación entre la fabricación aditiva y la fabricación de herramientas beneficia a ambas partes porque ahora cada área puede ofrecer servicios adicionales. Los clientes de impresión bajo demanda reciben sus piezas de un único proveedor con un acabado perfecto, mientras que los clientes de modelos de ureol pueden utilizar el PET GF30, más resistente a la rotura.
KraussMaffei es la única empresa del sector que fabrica máquinas para todos los tipos de procesamiento de plásticos: fabricación aditiva, maquinaria para procesos de reacción, extrusión y moldeo por inyección. Los desarrollos técnicos se impulsan en la red de know-how.
