Moldes rápidos a partir de estereolitografía
La industria está ansiosa de usar moldes de fabricación rápida. Tal y como se ha documentado en los informes de los usuarios la fabricación de piezas en SL provee beneficios al descubrir errores de diseño en una etapa temprana del ciclo de desarrollo. Sin embargo. La construcción de moldes que pueden producir a su vez cientos, miles o incluso millones de piezas y a un costo más bajo, expande significativamente la ventaja económica de los prototipos rápidos y la fabricación rápida (RP&M; Rapid Prototyping and Manufacturing).
Un prerrequisito fundamental del molde rápido es el patrón maestro. Los errores en esta etapa se propagan a través de todo el proceso. Desde 1989 las empresas 3D Systems y Ciba Geigy han mejorado la precisión de la estereolitografía a través de avances en equipo, software, resinas y técnicas de proceso. A principios de 1996, cuando el índice de error de la "pieza usuario" se redujo a menos de 0,0508 mm, la fabricación rápida a partir de SL se aceleró.
Moldes blandos
La fabricación de moldes blandos mediante SL ha venido siendo accesible durante los últimos cinco años. Mediante un proceso al vacío se generan moldes de silicona para la producción de piezas de poliuretano que son de mucha utilidad en el proceso de desarrollo de producto. Sin embargo, tiene notables desventajas: las piezas no se pueden producir por inyección, no se realizan con el material final de diseño y, normalmente, se producen menos de 30 piezas por molde.
Moldes piloto rápidos
Desde hace poco es posible la fabricación de este tipo de moldes. En el proceso Direct AIM (ACES Injection Molding) los insertos de corazón y cavidad fabricados con la técnica ACES (Accurate Clear Epoxy Solid) son construidos directamente en un equipo de estereolitografía. Después de quitar los soportes, la limpieza, el postfraguado, lijado y pulido, estos insertos se ensamblan dentro de cavidades del molde. La idea de inyectar directamente plástico fundido dentro de los insertos de resina SL ha tenido mucho éxito. Es una técnica ideal si se requieren hasta 100 prototipos moldeados por inyección. Desde el diseño en CAD hasta tener las 100 piezas pueden pasar sólo cinco días.
Moldes de producción rápidos
Se trata de un sueño desde que se inventó la estereolitografía, que ahora se ha convertido en realidad gracias al proceso 3D Keltool. Proporciona la capacidad para obtener rápida y económicamente, con suficiente precisión, piezas complejas en acero de molde A6, en un tiempo no superior a una semana. Más aún, estos moldes pueden producir millones de piezas en plásticos simples y más de 500.000 en plásticos cargados con vidrio.
Las claves principales en el proceso 3D Keltool son: CAD sólido, diseño de la herramienta, precisión en la pieza en SL, acabado de la pieza, 3D Keltool, ensamblaje del molde, moldeo por inyección. Hasta hace poco algunos de estos elementos eran difíciles de conseguir, pero tanto la propia 3D, como los usuarios de estereolitografía, los laboratorios de servicio, clientes, fabricantes de moldes y transformadores por inyección están trabajando para hacer que todo esto sea una realidad.
Paul F. Jacobs
Director de I+D de Herramientas
3D Systems
