Aquest article ha estat escrit originalment en castellà. L'hem traduït automàticament per a la vostra comoditat. Tot i que hem fet esforços raonables per a aconseguir una traducció precisa, cap traducció automática és perfecta ni tampoc pretén substituir-ne una d'humana. El text original de l'article en castellà podeu veure'l a Aplicación del Electroforming en la Fabricación Rápida de Moldes (Rapid Tooling) para la Inyección de Termoplásticos
Plàstics i Motlles
Aplicació del Electroforming a la Fabricació Ràpida de Motlles (Rapid Tooling) per a la Injecció de Termoplàstics
M. Montsó Verona, MD Marrero Alemany, P. Hernández Castellà, A. Benítez Vega
Departament d'Enginyeria Mecànica. Universitat de Las Palmas de Gran Canària.
Departament d'Enginyeria Mecànica. Universitat de Las Palmas de Gran Canària.
Campus de Tafira Baixa. Las Palmas de Gran Canària. 34 928458618. mmonzon@cicei.ulpgc.es
01/12/20021. Introducció
L'ampli desenvolupament en els últims anys de les tecnologies de Prototipat Ràpid (RP) i en conseqüència dels Motlles Ràpids (RT) han permès escurçar enormement els temps que van des de la concepció d'una nova idea de producte, en les etapes inicials de disseny , fins a la fabricació final en sèrie i venda d'aquest. El RT és un conjunt de tècniques molt diversa i variada que ens permetrà obtenir sèries curtes i fins i tot mitjanes de peces de plàstic que poden ser considerades com prototips o fins i tot com a peces finals. Dins del RT tenim diferents procediments que permeten obtenir motlles amb inserits totalment o parcialment metàl·lics. Un d'aquests procediments objecte d'aquest treball és el d'obtenció d'inserts metàl·lics per a motlles mitjançant Electroforming. Segons el Comitè B8 l'ASTM "electroforming és la producció o reproducció de peces per electrodeposició sobre un mandril o model que és posteriorment separat".
El procés analitzat consisteix bàsicament en obtenir una closca de Níquel electroformada a partir d'un model fabricat per prototipat ràpid, per a posteriorment, un cop separades aquesta del model, fabricar un insert combinant aquesta closca amb un farciment a base de resina epóxica i càrrega metàl lica conductora de la calor o altres elements de difusió tèrmica.
Per al electroformado de la closca es sumergerán al bany electrolític un ànode de níquel i un càtode format pel model de RP prèviament impermeabilitzat i cobert mitjançant pintura conductora
2. Experimental
Per a l'estudi i anàlisi es compta amb un equip de prototipat ràpid mitjançant tècnica FDM, una màquina de disseny i fabricació pròpia per electroformado composta de: Cubeta amb 100 litres de sulfamat de níquel, resistències elèctriques, sistema d'agitació mecànica, bomba de recirculació, filtre, sensor de temperatura i PH, rectificador de corrent, quadre de control elèctric i regulador de temperatura. A més s'utilitzaran equips de control dimensional, d'anàlisi metal·logràfic, d'assaig de resistència mecànica i microscopi electrònic de rastreig per a l'estudi i anàlisi de les closques resultants.
3. Resultats i Discussió
En aquesta primera fase de l'estudi es defineixen els elements de procés idonis així com els paràmetres que intervenen: Concentració de sulfamat de níquel, temperatura, PH, temps d'electroformado, densitat de corrent, relació gruix-tiermpo de procés. En les peles resultants s'han de controlar les seves característiques mecàniques principals, estructura, qualitat superficial, així com el grau de deformació degudes, per exemple, a un excés de tensions internes.
4. Conclusions
Es pretén validar el procés d'electroformado d'inserits metàl·lics en determinades aplicacions, que per exemple, requereixin un nivell de reproductibilitat i precisió elevats i l'obtenció d'un motlle amb elevada capacitat de producció, en relació a altres mètodes de RT, fins i tot per a sèries mitjanes donada l'alta resistència de la closca de níquel.
