APF. Modelado libre de plástico ARBURG.

Transcripción

1 APF Modelado libre de plástico ARBURG

2 APF:

3 fabricación aditiva industrial La fabricación aditiva industrial desde la perspectiva de un ingeniero de máquinas: esto significa visión práctica, numerosas soluciones nuevas y, sobre todo, un proceso innovador patentado, el modelado libre del plástico de ARBURG (APF). El enfoque: totalmente nuevo. Fabricación aditiva. A partir de granulados estándar cualificados. Y capas conformadas de diminutas gotas de plástico. 3

4 Principio del proceso Con nuestro freeformer especialmente diseñado para el proceso APF fundimos granulados estándar mediante una unidad de preparación del material integrada, igual que se hace en el moldeo por inyección. Un cilindro plastificador calentado dotado de un husillo especial genera una masa fundida homogénea. Es a partir de la introducción de la unidad de descarga especial con cierre de boquillas sincronizadas donde comienza una nueva era en la trasformación del plástico: un cierre de boquillas movido por un accionamiento de obturación actuador de alta frecuencia permite gran rapidez de apertura y cierre de las boquillas. A una presión de masa de hasta 500 bares se generan hasta 200 gotas de plástico por segundo con un diámetro desde 0,2 hasta 0,4 mm, según el tamaño de la boquilla. El soporte móvil del componente se posiciona mediante servomotores de forma que cada gota caiga exactamente en el lugar previamente calculado. Para el endurecimiento del plástico en la cámara de trabajo atemperada no se necesitan aditivos ni procedimientos especiales, ya que las minúsculas gotas se unen las unas a las otras por sí mismas al enfriarse. Así pueden producirse piezas de plástico tridimensionales capa por capa, sin necesidad de moldes de inyección ni cavidades de dimensiones estrictas. Además, el procedimiento del material no genera restos de producción ni emisiones,una característica muy interesante de nuestro proceso APF. El freeformer no precisa de sistemas de aspiración activa. No queda ningún resto de material, como por ej. polvo sobrante, en la máquina. La alta versatilidad de procesamiento ha sido otro de los objetivos primordiales que nos ha guiado en el desarrollo del proceso APF. Esta es la razón de que nuestro freeformer disponga de dos unidades de descarga. Con ellas podrá Ud. producir piezas funcionales de varios componentes, incluso en forma de combinaciones de duro-blando altamente tenaces. En el caso de las piezas con complejas geometrías puede usarse el segundo componente alternativamente para crear estructuras de soporte de un material hidrosoluble especial. 4

5 Base de partida: granulados estándar cualificados Accionamiento de obturación actúa en cierre de la boquilla Cierre de boquilla Preparación del material con husillo igual que en el moldeo por inyección Depósito de material presurizado entre el husillo y la punta de la boquilla Descarga gota a gota desde la boquilla El soporte de componentes mueve la pieza paso a paso en dirección X e Y, así como Z hacia abajo 5

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7 materiales y características Con el modelado libre del plástico de ARBURG entra usted en una tecnología totalmente nueva. Nuestro freeformer produce piezas individuales y tiradas pequeñas. A partir de granulados estándar cualificados. Sin molde. Directamente a partir de datos CAD 3D. Con un sistema de control abierto de la máquina que permite optimizar el proceso individualmente y cualificar los materiales propios. Descubra posibilidades absolutamente innovadoras en la fabricación aditiva. 7

8 En el modelado libre de piezas de plástico no se necesitan moldes de inyección ni cavidades de dimensiones estrictas. En el proceso APF se usan datos CAD 3D (formato STL) preparados para la máquina capa a capa mediante un software especial (Slicing). A continuación nuestro freeformer materializa su pieza gota a gota y capa a capa a partir de un granulado estándar. Individual y, sin embargo, rentable. Se obvia todo molde de inyección. A partir de un tamaño de lote 1. Esta base de partida da lugar a interesantes ventajas: Bajos costes operativos, menor precio del material, sin depender de un fabricante dado Uso de materia prima original considerando p.ej. su resistencia a la fatiga Piezas inyectadas personalizables aditivamente, p.ej. combinando la inyección y la fabricación aditiva Diversidad de materiales, prácticamente cualquier plástico cualificado Con el proceso APF se pueden procesar granulados estándar y materiales de soporte de forma flexible. Para ello, se debe cualificar previamente cada material para garantizar una fabricación aditiva reproducible. Así nuestro proceso APF satisface todas las necesidades de la fabricación industrial aditiva, pero precisa asimismo de un trabajo de desarrollo individualizado. Por tanto, un equipo de especialistas en APF con asistencia externa se ocupa de la cualificación de materiales estándar. Para realizar esa cualificación se requieren ensayos intensivos. El resultado de estos ensayos son datos Base de partida: datos CAD 3D en formato STL Descomposición en capas (Slicing) y creación del programa NC El freeformer: fabricación capa a capa a partir de gotas Pieza fabricada 8

9 de proceso optimizados que contienen todos los ajustes importantes para la fabricación aditiva, como por ejemplo la temperatura de proceso y el espesor de la capa. Además, consideramos también aspectos como las estrategias de aristas, de relleno y de resistencia y la temperatura de la cámara de construcción. El sistema abierto del freeformer permite programar libremente todos los parámetros según se necesite. Nuestra base de datos contiene ya datos de proceso para una multitud de termoplásticos amorfos cualificados (hasta 300 C), así como material de soporte. Esto pone en sus manos una cualificación del material y una optimización del proceso totalmente individualizadas, p.ej. para ciertos aditivos o colorantes. En todo caso es necesario poseer conocimientos sobre el procesamiento del plástico, análogamente al moldeo por inyección. Nuestro competente asesoramiento tecnológico le ayudará en todo momento. La calidad de superficies obtenible con APF presenta una estructura especialmente uniforme y compacta, y esto en todas las direcciones. Durante el ensayo la rugosidad media Ra fue de unas 20 micras, lo que equivale a la de una pieza inyectada de estructura gruesa. El examen de las características mecánicas revela por su parte la excelente calidad de las piezas producidas: en comparación con las piezas inyectadas, a nivel de capa se pueden alcanzar hoy día resistencias a la tracción de ABS de un 80% aproximadamente. Las piezas que produzca usted con APF estarán por consiguiente listas para usar nada más se saquen del freeformer. Fotografía ampliada de la superficie de una pieza producida con el proceso APF: composición de capas compacta y homogénea. 9

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11 en la práctica Con nuestro innovador proceso APF puede usted combinar libertad de diseño y diversidad de materiales. Así es posible fabricar rápidamente p.ej. piezas de repuesto o muestras funcionales del material cualificado deseado. El freeformer ofrece un gran abanico de nuevas posibilidades, y ello sin importar de qué ramo se trate: desde bienes de consumo, pasando por automóviles, hasta la ingeniería médica, por citar solo algunos ejemplos. Geometría compleja: el fuelle elástico de TPU se fabrica con ayuda de material de soporte hidrosoluble. 11

12 Piezas individuales y tiradas pequeñas Soporte de tijeras de oficina Material: ABS Altura de capa: 0,27 mm Tiempo de fabricación: aprox. 19 h 60 portalámparas de LED en un pedido de fabricación Material: ABS Altura de capa: 0,21 mm Tiempo de fabricación: aprox. 14 h Funciones integradas Abrazadera con cierre Material: PA o PC Altura de capa: 0,27 mm Tiempo de fabricación: aprox. 4,5 h Cepillo dental con cabezal móvil Material: ABS Altura de capa: 0,21 mm Tiempo de fabricación: aprox. 8 h Cadena fabricada como módulo sin montaje Material: ABS Altura de capa: 0,21 mm Tiempo de fabricación: aprox. 8 h 12

13 Técnica multicomponente Cubo desplegable Material: ABS +TPE (80 Shore) Altura de capa: 0,21 mm Tiempo de fabricación: aprox. 1 h Ventosas con estanqueizador y canales de aire integrados Material: ABS + TPE (80 Shore) Altura de capa: 0,21 mm Tiempo de fabricación: aprox. 9,5 h Individualización Otros ejemplos Tijeras de oficina con nombre inscrito en 3D de forma aditiva Material: PP Altura de capa: 0,21 mm Tiempo de fabricación: aprox. 1 minuto Interruptor de luz con acabado 3D aditivo Material: ABS + TPU Altura de capa: 0,21 mm Tiempo de fabricación: aprox. 5 minutos 13

14 Libre para Trabaje seguro. Sin polvo ni emisiones. Uso eficiente del material. Sin restos. Combine diferentes materiales. Sin problemas. 14

15 mayor eficiencia Primero perfeccionamos continuadamente el moldeo por inyección. Ahora perfeccionamos la fabricación aditiva industrial. Nuestro objetivo siempre ha sido el mismo: obtener calidad a costes unitarios rentables. Y esto entraña un enorme potencial de cara al futuro. Manejo intuitivo. Sin conocimientos especiales. Optimice los procesos. Sin limitaciones. Utilice granulados estándar cualificados. Sin preconfección. Produzca piezas plenamente funcionales. Sin molde. 15

16 APF es mucho más que impresión en 3D: Productos de plástico a partir de granulados estándar cualificados Diversidad de materiales procesables Cualificación del material y ajuste del proceso totalmente individuales Características mecánicas de primera calidad Empleo eficiente de la materia prima ARBURG GmbH + Co KG Arthur-Hehl-Strasse Lossburg Tel.: contact@arburg.com _ES_ Salvo modificación Impreso en Alemania