IMPRESIÓN 3D EN METAL 44 Rumbo a la tercera dimensión ¿Pueden imprimirse en 3D componentes metálicos sofisticados de forma productiva y reproducible en serie? Los investigadores de Aquisgrán responden afirmativamente a esta pregunta: en el Instituto Fraunhofer de Tecnología Láser ILT, han transferido la deposición bidimensional de material por láser de alta velocidad extrema EHLA a un sistema CNC de cinco ejes modificado para la fabricación aditiva de componentes complejos. Al ampliar el proceso EHLA a la tercera dimensión, el instituto puede imprimir en 3D materiales difíciles de soldar, como aceros para herramientas, titanio, aluminio y aleaciones con base de níquel. Durante décadas, dos procesos láser han dominado la impresión y el recubrimiento de componentes metálicos. La tecnología dominante en la impresión 3D metálica industrial directa es el proceso de fusión de lecho de polvo basado en láser (LPBF) patentado por Fraunhofer ILT hace 26 años. Aquí, la radiación láser funde una pequeña parte del material base y convierte el polvo en una capa sólida que se adhiere al material base metalúrgicamente. De estemodo, un componente 3D crece a partir del lecho de polvo capa a capa. La deposición de material por láser (LMD) también ha demostrado ser una tecnología de superficie eficaz de un tipo especial. En LMD, se forma una piscina fundida en la superficie del componente, en la que se introduce continuamente el material de relleno, alambre o polvo. Este baño funde tanto el sustrato como el material de relleno, dando lugar a una unión metalúrgica entre la capa y el sustrato del componente. RECUPERACIÓN DE COMPONENTES CAROS El potencial económico reside, por un lado, en la posibilidad de mejorar los componentes básicos con una capa funcional o realizar modificaciones locales aditivas de los componentes. El segundo ámbito de aplicación importante de la LMD es la reparación, es decir, la recuperación de componentes caros, por ejemplo, de la industria aeroespacial o la fabricación de herramientas. Los componentes desgastados o defectuosos pueden volver a ser totalmente funcionales tras el revestimiento local mediante LMD y, de este modo, ya no tienen que desecharse. La LMD y la LPBF se han convertido en indispensables para la fabricación aditiva basada en metales, ya que presentan ventajas específicas del proceso: La LMD es atractiva gracias a su alta productividad, mientras que la LPBF puede utilizarse para la impresión 3D de componentes extremadamente filigranados y complejos. Fraunhofer ILT y la Cátedra de Producción Aditiva Digital DAP de la Universidad RWTH de Aquisgrán abrieron un camino completamente nuevo en 2012 con el desarrollo de la deposición de material Con EHLA 3D, la productividad se hunde y nada con la interacción de fly-in y fly-out. Foto: Fraunhofer ILT, Aachen, Germany.
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