TD33 - Tecnología y equipamiento para la impresión 3D, Fabricación Aditiva

39 INNOVACIÓN Comparativa de resistencias en plástico relleno de fibras: en horizontal 90°, en horizontal +745°, en vertical (con Voxelfill) y en vertical (de forma convencional). Foto: AIM3D. Observación bajo el microscopio confocal de una muestra impresa con Voxelfill en el plano XZ. Foto: AIM3D. escasas desviaciones del estándar. Esta se consigue, sobre todo, gracias a la tecnología patentada de extrusora-granulado, que garantiza un procesado que protege el material y minimiza la degradación de los polímeros en la extrusora. LA IMPRESIÓN 3D DE PELLETS ABRE NUEVOS CAMPOS AL VERSÁTIL MATERIAL PEI Las impresoras 3D de pellets ExAM 255 y ExAM 510 de AIM3D permiten el uso de granulado estándar con o sin materiales de relleno para generar piezas 3D resistentes. El PEI es difícilmente inflamable conforme a UL 94-VO. El PEI es apto para el uso a altas temperaturas, es decir 180 °C, de forma continuada (217 °C hasta pasar a cristal). Con el material de PEI Sabic Ultem 9085, la impresión 3D de pellets abre nuevos campos a las propiedades de las piezas, que se asemejan a las que se consiguen con el clásico método de moldeo por inyección. Se obtiene así un alargamiento de rotura 100% superior que con las impresoras FDM. Por ello, el PEI abre nuevos campos de aplicación en la automoción, la ingeniería aeroespacial, los vehículos ferroviarios y la tecnología militar. PERSPECTIVA DEL POTENCIAL DE VOXELFILL La estrategia Voxelfill permite, mediante procesos CEM, el uso de diferentes materiales: son posibles soluciones multimateriales híbridas con diferentes materiales de llenado de vóxeles y materiales de construcción para el contorno o la estructura de las paredes interiores. De ese modo pueden ‘personalizarse’ las propiedades de los materiales. Se pueden definir tridimensionalmente y adaptar a la aplicación tanto el peso de las piezas como las propiedades de amortiguación o las elasticidades, o bien manipular el centro de gravedad. Mediante el relleno selectivo de determinadas cámaras de volumen (densidades selectivas), sobre la base de simulaciones FE, podría influirse de manera selectiva en las propiedades de las piezas. Es decir, Voxelfill permite rellenar solo las zonas de un componente que son absolutamente necesarias para el flujo de fuerzas. El resultado son unas piezas ‘clásicas’ en términos puramente visuales y con todas las ventajas para su tratamiento posterior. Con la particularidad de que la impresión 3D se lleva a cabo reduciendo el material y el peso, incluso hasta obtener piezas de construcción ligera. Especialmente cuando se utilizan materiales reforzados con fibras, el uso de Voxelfill ofrece la opción adicional de alinear las fibras en la pieza de manera selectiva con el fin de aumentar las propiedades mecánicas. El proceso CEM ya ofrece muy buenas posibilidades de controlar la orientación de las fibras en el plano. Con la estrategia Voxelfill, esta posibilidad se amplía al contorno y las paredes interiores de la pieza. Mediante la inyección del material en las cámaras de volumen (llenando de los vóxeles), el componente 3D recibe fibras que también están alineadas en el eje Z, mejorando así aún más las propiedades mecánicas. Clemens Lieberwirth, CTO de AIM3D explica: “El proceso Voxelfill resulta especialmente indicado para la impresión 3D de plásticos con y sin relleno de fibras, pero también se puede utilizar para la impresión 3D de piezas de metal y cerámica por el proceso CEM. En general, las ventajas se derivan de la mayor velocidad de construcción y del relleno que transciende las capas”.n

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