Recientemente, los investigadores de Fraunhofer IPA han desarrollado un nuevo proceso que combina impresión 3D y fundición. En Fundición libre aditiva (AFFC), el caparazón de la primera parte se imprimió utilizando el proceso FLM, y luego Luego se llena con una resina de dos componentes. Esto ahorra tiempo, aumenta la estabilidad de la pieza y permite la impresión de nuevos materiales.
En la fundición progresiva libre, algunos proyectiles se imprimen con FDM y luego se rellenan con una mezcla de dos componentes. © Fraunhofer
La fabricación aditiva, también conocida como impresión 3D, ha traído una amplia gama de ventajas para la industria. El experto en IPA Jonas Fischer explicó: 'Usted ingresa los datos CAD de un artefacto, y luego puede obtener una parte impresa'. En lotes pequeños, los modelos y piezas individuales se fabrican más rápido que el moldeo por inyección y son más eficientes. Además, también puede crear algunas estructuras complejas e integrar algunas funciones. Por supuesto, hay algunas desventajas.
Curar toma solo tres minutos
El proceso FLM (deposición fundida) es actualmente el proceso de impresión en 3D más utilizado. Una boquilla puede imprimir una línea paralela. Esto crea lagunas y vacíos. Jonas Fischer agregó: 'Este material es No es completamente en forma de moldeo, lo que significa que las propiedades mecánicas de los componentes son aún peores. Además, en el proceso FLM, las boquillas se aplican por separado en cada piso. Lleva mucho tiempo construir un componente grande. Sí, solo los plásticos que se vuelven blandos cuando se los calienta (conocidos como termoplásticos) se pueden usar para impresión FDM. Los plásticos termoestables no se pueden imprimir.
Los investigadores de Fraunhofer ahora han encontrado la manera de minimizar estos defectos. Para ello, combinan el proceso de impresión con el proceso de conformado. El primer paso es hacer que la parte se acople a través del proceso de FLM. Los expertos usan alcohol polivinílico (PVA), un polímero sintético soluble en agua, como material de impresión. Posteriormente, la carcasa se llena automáticamente con poliuretano o resinas epoxi cuantificadas con precisión. Con poliuretano, solo toma tres minutos. Se puede hacer. A continuación, si es necesario, se puede aumentar el número de componentes. Una vez que el proceso está completo, parcialmente endurecido, se coloca en un baño de agua. La pieza impresa en 3D así creada tiene un rendimiento similar al de la pieza fundida.
La fabricación de piezas pequeñas es posible
Para inyectar el material de relleno en el molde, los investigadores de IPA instalaron una unidad de dosificación de materiales de dos componentes especial en la impresora 3D, lo que significa que es posible completar todo el proceso, imprimir la carcasa y el llenado. No es necesario interrumpir el proceso de impresión. , Se puede controlar completamente digitalmente como la impresión 3D tradicional.
Los investigadores de IPA han confirmado la viabilidad de este proceso y han creado varios prototipos
Además, el programa permite el uso de resinas de dos componentes. El manguito resistente al calor se puede usar como material de construcción. Y es posible fabricar componentes más rápido. Jonas Fischer agregó: "Solo necesita imprimir la carcasa: la gravedad se puede hacer El resto del trabajo. 'Finalmente, cuando el material esté completamente lleno, la estabilidad de estos elementos se verá enormemente mejorada, por lo que no habrá poros ni poros.
Este nuevo método es adecuado para una variedad de aplicaciones e industrias. Fischer explicó: "Por ejemplo, se puede usar para componentes de aislamiento eléctrico, como tomas de corriente. Las espumas y almohadones, como los necesarios para la seguridad, también se aplican a este proceso. En principio, se prefiere el proceso de fundición de aditivos cuando se requieren componentes grandes y complejos en lotes pequeños. Además, también contribuye a la reducción de peso.