38 INNOVACIÓN Análisis óptico de las muestras. Foto: AIM3D. Comparación entre Voxelfill y la impresión 3D convencional con una escuadra impresa. Foto: AIM3D. como referencia. Se imprimieron en dos orientaciones de relleno diferentes, una vez alineadas con la dirección de tracción y otra vez a +/-45° respecto a la dirección de tracción. La resistencia a la tracción fue la mayor en el caso del relleno alineado en dirección a la tracción: fue de aprox. 72,4 MPa. Esto corresponde a un caso con un diseño muy concreto, que no se daría en un caso real de una pieza moldeada por inyección, ya que la distribución de las fibras depende de la geometría de la pieza y del número y la orientación de los puntos de inyección. En comparación, las barras de tracción en posición horizontal con orientación de relleno de +/- 45° alcanzaron los 50,1 MPa. A continuación se imprimieron barras de tracción en posición vertical sin Voxelfill, con relleno por capas convencional (lo que equivale al estado de las impresoras 3D normales). Estas alcanzaron una resistencia a la tracción de 12,8 MPa. Las piezas sometidas a ensayo impresas mediante Voxelfill en posición vertical alcanzaron, en comparación, una resistencia superior de 40,7 MPa. CONCLUSIONES SOBRE LA HOMOGENEIDAD Y LA RESISTENCIA DERIVADAS DE LAS SERIES DE ENSAYOS CON MATERIALES RELLENOS Si se comparan entre sí los valores determinados para averiguar la homogeneidad de la resistencia, se comprueba que, en el caso de Voxelfill, la homogeneidad es del 81%, en comparación con las muestras de referencia impresas a +/-45° y del 56% con las muestras de referencia alineadas. En cambio, las barras de tracción impresas de forma convencional alcanzan solo un homogeneidad del 25%, en comparación con las muestras de referencia a +/-45° y del 18% con las muestras de referencia alineadas. Es decir, el efecto de aumento de la resistencia de Voxelfill, que produce características de mayor homogeneidad en las piezas en comparación con el moldeo por inyección, también se demostró en los plásticos rellenos de fibras (ver al respecto el diagrama comparativo con los diferentes valores de resistencia). Al observar la distribución de las fibras bajo el microscopio confocal, se pueden ver asimismo las fibras alineadas en dirección Z aportadas por el proceso de inyección vertical con Voxelfill. Clemens Lieberwirth, CTO de AIM3D explica: “Este efecto de la alineación de las fibras es exclusivo de Voxelfill y no se consigue con la impresión 3D por extrusión convencional por capas”. MEJORA DE LA REPRODUCIBILIDAD DE LAS APLICACIONES DE ULTEM CON UNA IMPRESORA 3D DE PELLETS La instalación ExAM 510 de AIM3D está prevista para el uso en la producción industrial. La instalación ExAM 510, presentada en el año 2022, funciona a una velocidad máxima de construcción actualmente de 150 cm3/h. De cara al futuro, según las afirmaciones del fabricante se aspira a alcanzar velocidades de construcción entre 300 y 600 cm3/h. Se pretenden alcanzar así volúmenes de procesamiento entre 1000 y 4000 kg al año (todos los datos se refieren a piezas con una calidad como máx. de 150 µm de grosor de capa y usando una boquilla de 0,4 mm en la impresora 3D, siendo así comparables a los componentes 3D del Fused Deposition Modeling (FDM)). Lo decisivo para la construcción de un componente 3D es, sobre todo, la reproducibilidad, es decir, la exactitud en la reproducción del proceso. Para el usuario, es el aspecto más importante para obtener una calidad uniforme en el componente, específicamente en la fabricación en serie de series pequeñas y medianas. Los componentes de la técnica de moldeo por inyección y los componentes 3D presentan valores de homogeneidad del material similares, ya que se utiliza Ultem 9085 en forma de granulado. Los últimos ensayos de tracción conforme a UNE-EN ISO 527-2, tipo 1A evidencian una gran estabilidad del proceso por las
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