FABRICACIÓN DE PIEZAS EN FIBRA DE CARBONO CON IMPRESIÓN 3D A BAJO COSTO

Transcripción

1 FABRICACIÓN DE PIEZAS EN FIBRA DE CARBONO CON IMPRESIÓN 3D A BAJO COSTO IMPRESIÓN 3D EN NYLON, FIBRA DE CARBONO, VIDRIO Y KEVLAR FABRIZIO ALVAREZ / ESTEBAN RUIZ-TAGLE 2017

2 2 Quienes somos Tresdp es: VAR y centro certificado de entrenamiento de Markforged para Chile y Perú Fabrizio Alvarez, ingeniero mecánico, I+D+I en Tresdp Esteban Ruiz-Tagle, Diseñador industrial, Capacitación en Tresdp

3 CAPITULO 1 INTRODUCCION AL ESTADO DEL ARTE DE LA IMPRESIÓN 3D

4 4 Evolución de la Impresión 3D 97 FABRICANTES HIGH END (>US$5K) +200 FABRICANTES LOW END (<US$5K)

5 SLA FFF SLS 5 BPJ DLP IMJ Procesos de Impresión 3D Existe 7 categorías según el estándar internacional ISO/ASTM

6 6 3D Printing vs Impresión 3D

7 7 Proceso de Impresión 3D en General IMPRESIÓN 3D CAM (G-CODE) POST- PROCESO LA PIEZA FISICA MODELO 3D CAD REPLICA 3D EN STL SLICER Archivo digital con instrucciones en código para construir objeto por capas Proceso de limpieza y acabado del resultado de la impresión 3D Proceso de fabricación aditiva de objeto capa por capa ya sea por deposición o curado de material plástico o metálico XYZ Archivo digital con datos tridimensionales de forma Software que divide en capas archivo 3D para preparar la impresión 3D Diseño CAD en 3D

8 8 La impresión 3D de Markforged: pensada para pasar del diseño a la producción directa Diseño CAD 3D Impresora 3D Pieza física PARA USO FINAL

9 9 La 1ª Impresora 3D del mundo en Fabricar piezas reforzadas en Fibra de Carbono, Vidrio o Kevlar Proceso de construcción por la técnica FFF (Filament Form Fabrication) que imprime piezas en un polímero (Nylon o NylonCFF) y las refuerza tejiendo una trama de fibras (carbono, vidrio o kevlar) para crear piezas más resistentes que el aluminio desde el escritorio y con una inversión menor a equipos industriales tradicionales de prototipado rápido.

10 CAPITULO 2 MATERIALES COMPUESTOS PARA INGENIERÍA

11 11 Materiales de Impresión 3D que existen: Termoplásticos, Polímeros en Polvo y Resina, Metales Colores y Translucidos Livianos Acabados suaves Durables Con cargas Experimentales (Ej: Conductivo) Resistente Temperatura Resistente Químicos y UV Resistente Impacto Resistente a la tracción Casteables (cera perdida) Certificación ISO

12 12 FUERTES, RESISTENTES Y LIVIANOS

13 CAPACIDADES MECÁNICAS Materiales tradicionales vs Materiales Avanzados

14 14 Materiales Tradicionales (FFF) PLA ABS

15 15 Nuevos Materiales (FFF) NYLON (PA) PLA ABS POLYMAX

16 16 ONYX (CF-NYLON)

17 17 ONYX MATERIAL (NYLON + FIBRA DE CARBONO EMBEDIDO) NYLON (PA) PLA ABS POLYMAX ONYX

18 18 CARACTERISTICAS DEL MATERIAL ONYX

19 19 ONYX + FIBRA DE VIDRIO CONTINUA (CF-NYLON+FG)

20 20 ONYX + Fibra de Vidrio Continua

21 21 ONYX + FIBRA DE CARBONO CONTINUA (CFNYLON+CF)

22 22 ONYX + Fibra de Carbono continua

23 23 Comparado con Aluminio

24 24 KEVLAR & HSHT

25 25 Kevlar & High-Strenght-High-Heat (HSHT)

26 26 MAQUINAS

27 27 ONYX ONE El doble de resistencia que ABS o PLA Piezas espectaculares, lizas y opacas Nuestra impresora más confiable Simple y fácil de usar Escalable a ONYX PRO 320mm x 132mm x 154mm 100um resolución de capa

28 28 ONYX PRO Impresión en ONYX reforzada con fibra de vidrio continua Piezas 3 veces más fuertes que ONYX 1 Escalable a MARK TWO

29 29 MARK TWO Material Base ONYX o NYLON Refuerzos en Kevlar, Fibra de vidrio, Fibra de carbono o HSHT Piezas para aplicaciones aeroespaciales

30 Aplicaciones con Mark Two Piezas en Nylon o ONYX que pueden ser reforzadas con fibras continuas de carbono, vidrio o kevlar.

31 31 Línea de Escritorio

32 32 Inversión Escalonada [USD]

33 33 Línea Profesional

34 34 MARK X Piezas 2,5 veces más grande que la MARK TWO 330 X 250 X 200 MM Proceso de inspección y control de calidad durante la impresión Scanner laser de alta precisión 1um, eje Z 50um, Ejes X/Y Piezas que parecen haber sido inyectadas en plástico Resolucióncapa50um Calidad similar a impresión en SLA

35 35 NO MÁS DECISIONES DIFÍCILES El scanner laser de alta precisión permitira tomar decisiones durante la impresión y rectificar potenciales errores Además gracias a su cámara Online, podrás seguir el desarrollo de tu impresión desde la comodidad de tu hogar

36 36 Software: Eiger Gratuito y acceso web desde cualquier dispositivo móvil, PC o Mac Alojado en la nube con procesamiento de datos en servidores dedicados Intuitivo de usar Permite cooperación entre múltiples usuarios Almacenamiento y respaldo de archivos online Permite posicionar los refuerzos de fibras según la necesidad mecánica de cada pieza

37 37 Aplicaciones

38 No más Mickey Mouse o Yoda y más Producción directa real Partes y iezas de producción, repuestos de máquina Plantillas de perforación, de fijación y herramientas Educación e Investigación

39 39 UNILEVER Industria: Mantenimiento línea industrial Aplicación: Montaje de sensor en linea Material: Nylon reforzado con Fibra de vidrio continua Costo y tiempo: Impresión - US$23,01 / 20 hrs Mecanizado tradicional- US$51.13 / 1 Semana Podemos fabricar repuestos de la noche a la mañana a una fracción del costo actual Mateuz Laska- Mantenimiento Unilever

40 40 BETAWORKS Industria: Ingeniería aplicada Aplicación: Lector Cedula de identidad Material: ONYX PURO Costo y tiempo: R&D + Impresión - US$ / 12,5 hrs Inyección - $6,716 / 2 Meses Las especificaciones eran claras, punto de deflexión alto, resistencia al roce y buena terminación superficial, el Onyx cumplio con todo sin problema Sebastian Oportus-Director Desarrollo

41 41 SMW Industria: Automatización industrial Aplicación: Adaptador tipo horquilla para prensa ciclónica Material: Nylon reforzado con Kevlar Costo y tiempo: Impresión - US$84.07 / 54 hrs CNC Tradicional - US$1058 / 72 hrs + entrega Esta tecnología nos permite fabricar nuestras soluciones en casa y ahorrar un montón de tiempo y dinero Rob Bradshaw - Dueño SMW

42 42 Una Mirada hacia el Futuro: METAL X

43 Metal X New ADAM Technology La primera Impresora 3D capaz de imprimir geometrías complejas en METAL que otras tecnologías no pueden lograr y por un valor >USD$100k

44 44 Materiales De Metal para A.D.A.M.

45 45 ACERO INOX 303 & 17-4 AC.INOX303 es ideal para operaciones de post-proceso en torno y fresado CNC. Mantiene la resistencia a la corrosión hasta 800ºC. AC.INOX17-4 combina alta resistencia, resistencia a la corrosión y dureza convirtiéndolo en un material ampliamente utilizado en la industria aeroespacial, medica y petróleo.

46 46 ALUMINIO 6061 & 7075 Al.6061 para propósito general, combina buena resistencia y soldable con fácil maquinación. Adicionalmente puede ser anodizado con gran terminación. Al.7075 es uno de las aleaciones de aluminio más fuertes. Con gran resistencia a la fatiga y gran relación fuerza-peso, esta aleación es más fuerte que los aceros estructurales comunes (A36, 1018).

47 47 Acero Herramental A-2 & D-2 A-2, es endurecido por aire con una excelente resistencia al impacto. Altamente utilizado para matrices de punzonado, troquelado y conformado de chapas metálicas. D-2, alto en carbono y cromo provee una gran resistencia a la abrasión y dureza. Normalmente utilizado para herramientas de corte.

48 48 INCONEL Nombre comercial de una súper aleación basada en Níquel, gran combinación de fuerza con una impresionante resistencia a la temperatura y utilizado normalmente en ambientes extremos como motores aeroespaciales y aplicaciones médicas. Es muy difícil de maquinar y también es muy resistente a los químicos.

49 49 Titanio 6Al-4V Tiene la mejor relación fuerza-peso que cualquier metal. Es ideal para aplicaciones de bajo peso y tiene ambas resistencias: a la tracción y fatiga. Esta aleación en especial es bio-compatible altamente usado en aplicaciones médicas como reemplazo de uniones ortopédicas e implantes maxilofaciales o de cráneo.

50 Introducción a la METAL X de Markforged

51 GRACIAS

52 Impresión Tresd Para