Polímeros o Impresión 3D
Los materiales utilizados en la Impresión 3D son, en general, una clase de polímeros. Pero vamos a diferenciar entre procesos de fabricación. Cuando la materia prima es transformada para formar un polímero con la forma del producto final, nos referiremos a la pieza como una pieza fabricada con Polímero. Y cuando el proceso de manufactura es aditivo para formar una pieza a partir de un polímero en forma de filamento, nos referiremos a la pieza como una fabricada mediante Impresión 3D.
Fabricación de piezas de polímeros.
Las piezas de Polímero son utilizadas en diversas industrias, principalmente en aquellas donde se debe tener contacto con el producto. Toda máquina que tenga contacto con el producto, es muy probable que lo haga a través de una pieza fabricada con algún polímero especial para este propósito.
Las principales características que se buscan en estas piezas son su dureza y flexibilidad. De estas propiedades se deriva su resistencia a los esfuerzos y desgaste por fricción.
Para fabricar estas piezas deben combinarse una serie de químicos en proporciones específicas. De acuerdo a esas proporciones serán las características que tendrá el producto terminado.
Durante este proceso químico los gases que se liberan son altamente tóxicos para el ser humano. Por tanto la fabricación de polímeros debe realizarse con extrema precaución. De igual manera, el almacenaje de la materia prima, es decir, los químicos, debe realizarse con las debidas precauciones. Para mantener el producto en condiciones de uso óptimas y condiciones de almacenamiento seguras.
El proceso requiere de un molde, calor, presión y tiempo. Una vez que la mezcla se realiza, debe utilizarse inmediatamente. En caso de no usar inyectora, la mezcla se vacía en un molde, se ejerce presión y calor por un determinado tiempo y se debe realizar un curado posterior de la pieza mediante calor. Por supuesto, esto implica que uno o más moldes de la pieza deben estar disponibles y fabricados de un metal que soporte repetidos ciclos de calor y presión.
Fabricación de piezas por Impresión 3D
Para fabricar una pieza por impresión 3D basta con tener el diseño en la computadora y enviarlo a la impresora. La impresora añadirá material una capa a la vez hasta completar la pieza. Cuando concluye el proceso, no es necesario un tratamiento posterior, excepto que el fabricante del material y/o impresora indique lo contrario.
Cabe destacar que la Impresión 3D, tiene variaciones en la técnica. La más popular es la manufactura por deposición de material. Sin embargo existen otras que utilizan láser o luz ultravioleta.
Actualmente las impresoras y materiales utilizados en la manufactura por deposición de material permiten fabricar piezas de gran calidad estructural y estética.
A diferencia de las piezas fabricadas con polímeros, la impresión 3D no suele ser un proceso tóxico para los humanos. Algunos materiales pueden desprender gases tóxicos en pequeñas cantidades, sin embargo basta con un área bien ventilada para que sea seguro de utilizar. En el caso de los polímeros, los químicos deben manejarse con equipo de protección especial.
Una ventaja importante de la impresión 3D es que no requiere de la fabricación de moldes. Solo el diseño de la pieza que se desea fabricar. Además pueden hacerse pruebas de concepto rápidas. Estas consisten en imprimir piezas prácticamente huecas. En lugar de ser llenadas con material, se imprime un patrón de líneas que determina la densidad de la pieza. De esta forma, incluso pueden fabricarse piezas completamente huecas. Con ello se consigue probar la funcionalidad o dimensiones de la pieza en un periodo de tiempo corto. Comparado con el tiempo que tardaría la impresión con la densidad final.
¿Qué funciona mejor?
Sin duda, la impresión 3D. Aunque la respuesta no es así de simple. Con los materiales actuales es posible asegurar que la impresión 3D tiene mayores ventajas sobre la fabricación con polímeros.
La preparación que requiere el personal es mínima, se puede imprimir en diversos materiales, incluso flexibles. Aunque son productos plásticos, en algunos casos, son reciclables. Y el proceso de manufactura, en general, no es tóxico ni peligroso en ningún modo a la salud.
Puedes tener una o más impresoras 3D en tu planta. ¿Cuántos laboratorios de polimerización puedes tener? Y ¿cuánto te costaría mantenerlos? Por eso es que la impresión 3D en algún punto reemplazará a la manufactura por polímeros.
Aunque hay que aclarar que no es una técnica útil para grandes piezas, como partes de autos. Y tampoco para volúmenes de piezas altos, como la fabricación de LEGOs. En estos ejemplos, hay que destacar que no necesariamente es una combinación de químicos, suelen ser solo dos. Por supuesto, son procesos que han sido optimizados para propósitos específicos. La fabricación de piezas con polímeros, para transportadores por ejemplo, no han sido optimizados y son susceptibles a fallas y defectos de fabricación.
Sin duda, la impresión 3D ofrece importantes ventajas. Y la combinación de piezas fabricadas con este método con piezas metálicas resulta en piezas con mayor durabilidad y rendimiento.
En Dachs-Solutions te acompañaremos en ese camino. Para que encuentres la solución ideal para tu proceso y piezas de desgaste.
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