Ascamm y Eos unen fuerzas para la difusión de la tecnología de sinterizado láser directo de metal

Ascamm y Eos GmbH, de Planegg, cerca de Múnich, han firmado recientemente un acuerdo de colaboración mutua para unir sus fuerzas en la transferencia de la tecnología de sinterizado láser a la industria española de fabricación de moldes. Por la misma razón, Ascamm invirtió en una máquina de sinterizado láser modelo Eosint M250 Xtended para completar su amplio rango de innovadores equipos tecnológicos. Con su propio sistema, Ascamm se convertirá en un centro de demostración de la tecnología Eosint M y también servirá como una plataforma para que Protoser, firma distribuidora de Eos para la península ibérica, pueda realizar visitas con sus clientes. Además, Ascamm está desarrollando proyectos de I+D específicos que mejorarán y ampliarán el abanico de aplicaciones del sinterizado láser en fabricación de moldes y matrices.

El sinterizado láser directo de metal (DMLS) es un proceso de producción por capas que permite la fabricación de insertos de molde con forma compleja y componentes metálicos directamente del fichero CAD 3D. Las principales áreas de aplicación son moldeo por inyección de plástico, fundición a presión y fabricación directa de componentes. Los polvos de metal para el proceso DMLS han sido desarrollados y optimizados especialmente para procesado por láser y el trabajo de desarrollo continuo ha dado su fruto con la introducción de nuevos polvos de metal al mercado. Una tarea importante de desarrollo de EOS-Finlandia ha sido mejorar las propiedades del material y la superficie en los materiales existentes, que están basados en polvos de bronce y acero. Los nuevos polvos al ser más finos permiten que la realización de sinterizado láser de muchos detalles más pequeños que los previamente posibles. Se han obtenido significativas mejoras en la calidad de la superficie y una mejor tolerancia dimensional utilizando los materiales más recientes. Por lo que se pueden ahorrar procesos posteriores en los componentes sinterizados o bien, cuando son necesarios para aplicaciones especiales, han sido reducidos. Las aplicaciones habituales y potenciales del DMLS incluyen:

• Utillajes para producción de bienes de consumo e industriales, tanto prototipos como pequeñas y medias producciones de componentes definitivos.
• Producción de otros útiles para utilidades industriales y científicas, moldes, patrones, fijaciones, etc.
• Producción rápida de bienes de consumo o industriales, tanto prototipos como definitivos.
• Producción rápida de piezas unitarias que son hechas a medida y gusto del cliente, como implantes médicos, etc.
• Producción de obras de arte, arquitectura, regalos de empresa, instrumentos musicales, representaciones de datos científicos, etc.

La mayor área de aplicación industrial hasta ahora ha sido la producción de moldes y matrices (aplicación denominada DirectTool‚) para moldeo por inyección, fundición inyectada, transformación de chapa metálica y vulcanización de caucho. El sector de fabricación de utillajes ha puesto los más estrictos requisitos para los elementos sinterizados ya que el moldeo y procesado exitoso de plásticos, cauchos, metales fundidos y chapa metálica requiere también moldes y útiles de alta calidad. Los requisitos más importantes para los moldes y útiles para transformación de materiales en general son:

• Buena precisión geométrica en dimensiones y detalles.
• Buena calidad de superficie (alto pulido y texturas diferentes).
• Propiedades del material suficientes (resistencia, dureza, conductividad térmica,…).
• Tiempos de mecanizado cortos.
• Bajos costes de mecanizado.

Por ejemplo, en mecanizados para moldes de inyección la precisión dimensional requerida es entre 0,01 y 0,2 mm típicamente y las superficies de partición deben ajustarse correctamente y sellar la cavidad del molde para evitar rebabas durante la inyección. En muchos casos los insertos de DMLS consiguen las tolerancias dimensionales y pueden ser usados directamente como insertos para moldes sin ningún fresado adicional.
Para satisfacer los requisitos de calidad en superficie, los insertos de DMLS necesitan habitualmente algún postproceso superficial como el granallado o el pulido.
Sin embargo, utilizando el nuevo polvo fino DirectSteel 20, con 20 micras de grosor de capa, las labores de acabado de la superficie han sido reducidas al mínimo. El nuevo polvo fino ha permitido también el procesado de material más denso de forma que la porosidad superficial de los insertos de DMLS puede ser virtualmente 0 por ciento. La densidad en la superficie mejorada representa dos mejoras sustanciales. En primer lugar, permite el logro de mejor calidad de superficie en el acabado ya que la microestructura del metal sinterizado es más homogénea y en segundo lugar, mejora la resistencia al desgaste ya que aumenta la dureza macro (normalmente medida en escala Brinell). Las propiedades excelentes del material en las aplicaciones de moldeo y fundición son necesarias porque las elevadas presiones y temperaturas de proceso causan tensiones cíclicas de tipo mecánico y térmico. La resistencia a la fatiga del material para utillajes es a menudo el factor principal y determinante en la vida total del molde. Finalmente, para conseguir un proceso viable y competitivo los requisitos de tiempos de mecanizado cortos y bajos costes deben ser satisfechos.