Obtenció de peces amb plena capacitat funcional a partir de microgotas de plàstic

Com a fabricant de maquinària, Arburg ha treballat intensament en el tema de la fabricació additiva de peces de plàstic. El resultat és la màquina màquina Freeformer i un procés nou patentat, el modelatge lliure d'Arburg (AKF). Com el propi nom indica, en el modelatge lliure no es requereixen motlles ni cavitats fixes específiques. En aquest procés, el mètode Freeformer processa directament dades CAD tridimensionals, fon el granulado plàstic estàndard de la mateixa manera en com es realitza en el modelo per injecció, genera microgotas a partir de la massa fosa líquida i crea un component amb plena capacitat funcional de forma additiva, és a dir, capa a capa. Això suposa la fabricació rendible i individual de peces sense necessitat de motlle a partir de la grandària de lot un. Freeformer pot treballar sense estructures de sustentació, la qual cosa permet aconseguir un baix consum de material sense produir deixalles. Això estalvia recursos i fa que la producció sigui econòmica i, d'aquesta manera, es creen peces funcionals amb una alta flexibilitat.

La nova màquina utilitza una preparació convencional del material, ja acreditada innombrables vegades, i que funciona en principi com la del modelo per injecció. El granulado plàstic estàndard s'introdueix en la màquina. Un cilindre de plastificació escalfat garanteix una massa fosa òptimament preparada en la denominada unitat de descàrrega. El seu tancament només de boca patentat amb tecnologia piezoelèctrica d'alta freqüència fa possibles ràpids moviments d'obertura i tancament, i produeix sota pressió les petites gotes amb les quals es crea additivament, és a dir ‘gota a gota’, la peça plàstica desitjada.

El principi de components fixos i mòbils de la màquina segueix un concepte nou. En el Freeformer, la unitat de descàrrega amb filtre roman exactament en la seva posició vertical i és el portacomponentes el que es mou. A part del portacomponentes mòbil amb tres eixos muntat de sèrie es disposa també d'una variant opcional amb cinc eixos per, per exemple, crear rebaixis sense estructures de suport.

El gran avantatge de la variant de 5 eixos és que, per regla general, fa innecessàries les estructures de sustentació que es requereixen en molts altres processos de la fabricació additiva. Després de la seva fabricació, els components estan llests per ser utilitzats sense necessitat de realitzar retocs.

Un dels aspectes més importants que s'han tingut en compte en el desenvolupament del Freeformer ha estat aconseguir una alta flexibilitat en la transformació. Per aquesta raó, el Freeformer equipat amb dues preparacions de la massa pot transformar i combinar també dos materials o colors. Això permet, per exemple, crear additivament combinacions dur-tou mòbils o peces d'aspecte i tacte especials on s'uneixen dos components de forma segura.

Arburg ha aplicat en el Freeformer la filosofia de les seves màquines de modelo per injecció mitjançant un desenvolupament propi que fa que el maneig d'aquesta complexa tècnica resulti senzill. D'aquesta manera, la fabricació additiva resulta genialment senzilla: el control del Freeformer, de desenvolupament propi, genera els paràmetres necessaris per a l'estructura de les peces. El sistema de control rep les dades CAD 3D dels components que s'han de produir en forma d'arxius STL, els prepara automàticament mitjançant segmentació i la producció ja pot començar. No es requereixen coneixements especials de programació o de transformació ni cursos complexos. La pantalla multitáctil controlada per gestos fa que el treball sigui encara més agradable. La fabricació perfecta i sense esforç de peces amb el Freeformer és ‘simplement’ divertida.

El Freeformer crea els components a partir de microgotas líquides de plàstic sense produir absolutament gens de pols o emissions. Per aquesta raó, la màquina és apta per ser utilitzada en pràcticament qualsevol entorn. Ja sigui en la producció, en l'oficina, en la construcció o en un entorn net de l'àrea de l'enginyeria mèdica. No es requereix cap dispositiu d'aspiració o filtrat.

Els Freeformer són mòbils i poden utilitzar-se universalment gràcies a la seva funció “plug-and-play”. La màquina no solament és molt compacta, sinó que també està de seguida llista per a la producció: simplement cal endollar el connector i ja pot començar la producció de peces.