tecnologías de fabricación de prototipos

13 12 2012

clase de exposiciones de hoy.




Prototipos avanzados

12 12 2012

Os muestro imagenes del resultado de la ultima práctica:

Colado al vacío.

 




prototipos avanzados

9 12 2012

El link del proyecto reprap.

http://es.wikipedia.org/wiki/Proyecto_RepRap




Prototipos avanzados

9 12 2012

Impresión 3D

Publicado el 16 septiembre 2011 por Luissantalla en http://es.paperblog.com/impresion-3d-685039/

Impresión 3D

Las principales tecnologías existentes actualmente son:

  • DSPC (Proyección aglutinante): tecnología de impresión 3D que trabaja mediante la deposición de material en polvo (composite) en capas y su ligazón selectiva con el sistema de impresión de “chorro de tinta” de material aglutinante.
  • SLA (Estereolitografía): sistema que proyecta un láser UV sobre un baño de resina fotosensible líquida para polimerizarla.
  • SGC (Fotopolimerización por luz UV): tecnología similar a la Estereolitografía. Funciona mediante la solidificación de un fotopolímero o resina fotosensible con una lámpara de UV de gran potencia.
  • FDM (Deposición de hilo fundido): tecnología que basa su funcionamiento en un hilo de material a 1ºC  que se mueve en el plano XY horizontal con la ayuda de una boquilla. Este hilo solidifica inmediatamente sobre la capa anterior.
  • SLS (Sinterización Láser Selectiva): sistema que funciona mediante el calentamiento previo de una cubeta en la que se deposita posteriormente una capa de polvo. Tras esto,  un láser CO2 sinteriza el polvo en  puntos concretos para crear la pieza.
  • LOM (Fabricación por corte y laminado): sistema de impresión 3D basado en la continua colocación de hojas de papel encolado sobre una plataforma. Tras ser colocada,  se prensa cada una de ellas con un rodillo caliente que la adhiere a la hoja anterior.

Materiales FullCure® se basan en materiales acrílicos y fotopolímeros que permiten construir modelos y piezas 3D de alta precisión con detalles finos para una amplia gama de aplicaciones de prototipado rápido.

Las impresoras 3D ZPrinter utilizan dos componentes básicos para “imprimir”: un composite especial y una “tinta” que compacta el composite. El área de trabajo es de 25 x 35 cm. (según modelo) sobre la que se deposita el composite de forma uniforme y posteriormente, varios cabezales de inyección de tinta (similares a los de una impresora doméstica) lanzan la tinta de distintos colores sobre la sección del modelo a compactar. La impresora 3D “imprime” dos capas de entre 0,089 mm y 0.203 mm por minuto hasta un máximo de 20 cm de altura (tamaño máximo de la cubeta).

Al terminar la impresión, el composite sobrante se aspira y se recicla para futuros usos, dejando el modelo limpio y libre de residuos. En este etapa del proceso, la pieza es todavía fragil y debe manipularse con cuidado. Para darle el acabado final, es necesario infiltrarla (sumergirla) en uno de los distintos infiltrantes (adhesivos especiales), que incrementan la dureza y resistencia de la pieza hasta que pueda ser manipulada sin ningún tipo de precaución especial.

Impresión 3D

Composite

El “polvo” que utiliza la impresora 3D como soporte de impresión puede tener distintas propiedades para utilizarse en procesos distintos. La tecnología de impresión 3D de ZCorp puede utilizarse para hacer modelos en color de manera directa, para fabricar moldes o moldes inversos, se pueden hacer piezas elásticas (a base de elastómero) y piezas capaces de encajar unas con otras.

  • de Alta Definición: Es el composite estándar para partes resistentes y de alta definición. Es el material preferido para imprimir tanto para imprimir a color yeso como a todo color y para maximizar el acabado de superficie, la resolución y la resistencia de la pieza.
  • Fundición a la cera perdida: Para partes que se pueden sumergir en cera para producir modelos para fundición con cera perdida (Investment Casting). La base es de celulosa, fibras especiales y aditivos para proveer partes precisas que pueden absorber la cera y minimizan residuos durante el proceso de quemar el modelo de cera.
  • Fundición por gravedad: Material para imprimir moldes para fundición por gravedad de metales no-ferrosos, a base de arena para fundición, yeso y aditivos para proveer moldes resistentes con un buen acabado de superficie y que resiste el calor de la fundición.
  • especial “Elastomérico”: Material optimizado para infiltrar con un elastómero para partes con propiedades elasticas como hule. El material base consiste de celulosa, fibras especiales y aditivos para proveer partes precisas y capaces de absober el elastómero.

Aglomerante

Las impresoras 3D utilizan diferentes tipos de “tinta” según el tipo de composite que vayan a utilizar. De este modo, existen aglomerantes con distintos nombres comerciales (zb59, zb58, zb56,…) que tienen una mezcla adecuada para trabajar con los distintos tipos de composite. Sin embargo, la característica principal que distingue a estas tintas es el color.

  • Aglomerante monocromo. Se utiliza en las impresoras monocromo. Permite obtener piezas de un sólo color (blanco yeso). Existen variaciones que permiten obtener piezas de otro color, pero siempre un color único: Gris, Cian, Magenta o Amarillo.
  • Aglomerante en color (Cian, Magenta, Amarillo y Transparente). Es el conjunto de aglomerantes que se utilizan para producir piezas a todo color. Las tintas se mezclan como si de una impresora de chorro de tinta en color se tratara para obtener un amplio espectro de colores.

Infiltrante

Los modelos creados con la tecnología de impresión 3D ZCorp son relativamente frágiles recien sacados de la máquina. Existe una gran variedad de infiltrantes que se utilizan para obtener distintos acabados en las piezas. Los infiltrantes más comunes son:

  • Z-Bond™ (cianocrilato). Infiltrante de fácil aplicación que consigue resultados vistosos con colores brillantes.
  • Z-Max™ (epoxy). Infiltrante que dota a las piezas de gran resistencia y durabilidad. La presentación es aceptable pero además se obtiene la máxima resistencia.
  • Z-Snap™ (epoxy). Infiltrante especial para utilizar con composite “Snap-fit”, que permite obtener piezas flexibles que luego encajen entre ellas.
  • TP-500 (solución para maquetas). Infiltrante especial para prototipos que vayan a utilizarse para presentaciones. Obtiene una resistencia limitada pero un acabado excepcional y la máxima fidelidad de colores con respecto al archivo digital.
  • Agua con sal: Solución 100% ecológica. Se utiliza agua del grifo con sal Ecobond7 disuelta a unos 20ºC. Proporciona una resistencia inferior a los infiltrantes químicos y similar a la obtenida con cera. Se utiliza siempre con polvo zp150.
  • Baño de cera. Las piezas producidas en una impresora 3D pueden recibir un baño de cera para obtener un acabado. El proceso se realiza de manera muy sencilla, por inmersión en un contenedor especialmente probado a tal efecto. Las piezas con baño de cera son brillantes y con un acabado excelente.

Impresión 3D

El Proyecto RepRap es una iniciativa para tratar de crear una máquina auto-replicable (capaz de fabricarse a sí misma), que puede ser usada como herramienta de prototipado rápido y de manufactura. RepRap está desarrollado bajo licencia GNU para producir una impresora 3D con ingeniería abierta “open source” . Actualmente sólo puede producir copias de sus partes de plástico, aunque el objetivo declarado del proyecto, y hacia el que se está avanzando, es llegar a imprimir sus circuitos y sus partes de metal. Su creador dice que “queremos asegurarnos de que todo tiene fuente abierta, no sólo el diseño y los programas de control sino la herramienta completa.”

Objet puede ofrecer un rango de 65 materiales para la impresión 3D, dentro de los cuales se encuentran 51 materiales compuestos (Digital Materials), para una amplia gama de aplicaciones de creación rápida de prototipos, y que cubre desde la visualización de alto realismo hasta la verificación funcional avanzada.

El Material Digital Objet ABS-like es un material de alto impacto (65-80J/m o 1,22-1,50 ft lb/in), alta resistencia al calor (65°C o 149°F; y 90°C o 194°F después de un tratamiento térmico posterior) ideal para fabricantes e ingenieros que intentan hacer simulaciones funcionales de productos de plásticos de ingeniería del tipo ABS, tales como piezas de encaje a presión, piezas móviles y resistentes y productos que requieren de pruebas de caídas.

El material Objet Clear ofrece una transparencia óptica y visualmente clara, combinada con una alta estabilidad dimensional.Esto permite que los ingenieros simulen el PMMA en aplicaciones similares al vidrio tales como lámparas, lentes y envases para cosméticos.

El material todo propósito Objet VeroWhitePlus lanzado recientemente para la familia de impresoras 3D de escritorio está disponible ahora para la línea profesional Objet Eden de impresoras 3D y la línea Objet Connex de impresoras 3D para varios materiales. Objet VeroWhitePlus es ideal para las pruebas de forma y aptitud para un amplio rango de industrias y para la validación del diseño de modelos.

Read more at http://es.paperblog.com/impresion-3d-685039/#JGupvFL9MB1FTQkf.99




Prototipos avanzados

8 12 2012

En la ultima sesión trabajamos en moldes de silicona.

Prototipos en Moldes de Silicona

La tecnología de los moldes de silicona es conocida hace tiempo y es muy utilizada para múltiples aplicaciones. Cuando es necesario fabricar más de cinco copias de una misma pieza, los costes del prototipado en impresoras 3D son mayores que si fabricamos un molde de silicona y colamos la pequeña preserie en ellas. Además, en estos moldes se cuelan materiales de diferentes características mecánicas, colores variados, resinas transparentes, etc.

Lo primero es obtener un modelo con una tecnología de impresión 3D. Lo mejor es elegir una tecnología con un perfecto acabado superficial como Polyjet de Objet o Estereolitografia. Esto es debido a que el molde de silicona va a reproducir absolutamente todas las marcas y formas del modelo.

Tras preparar el modelo, se vierte la silicona liquida junto con un catalizador que hará que esta se endurezca en 24h aproximadamente. Una vez curada, se corta en dos o más tozos, según necesitemos para moldear y desmoldear las piezas coladas.
Una vez preparado el molde se cierra y esta listo para recibir las coladas de plástico poliuretano o epoxi. Estos plásticos son bicomponentes, es decir, se mezclan y mediante una reacción química exotérmica endurecen. Esta reacción puede estar completa en pocos minutos o en varias horas, dependiendo del plástico. Tanto para la preparación de la silicona como para el colado del plástico bicomponente, es necesario hacerlo dentro de una cámara de vacío, de forma que podemos extraer cualquier burbuja de aire atrapada y ayudar a la colada dentro del molde al liberar el vacío.

El proceso es bastante manual y cuenta con una buena parte labor especializada del operario a la hora de planificar los cortes de la silicona, el llenado de las cavidades, desmoldeos, etc. Asimismo es una labor de taller ya que estamos trabajando con plásticos y siliconas líquidas, desmoldeantes y demás productos químicos.
La gran ventaja del moldeo en silicona es su rentabilidad para 25-50 piezas (un molde de silicona resiste 20-25 coladas) que se pueden realizar en pocos días. La segunda ventaja es la versatilidad de materiales que se pueden utilizar, lo que permite ajustar las características de la pieza a las necesidades del cliente. Piezas resistentes a Tª, piezas elásticas, colores RAL definidos, piezas transparentes con/sin tonalidad, etc.
La principal desventaja es que siguen sin ser materiales plásticos finales. Siempre que se habla de estas piezas hablamos de materiales SIMILARES a los finales.

Para más información acerca de los materiales para colada en silicona, uno de los proveedores más conocidos:  Axson Technologies
Información acerca de un fabricante de cámaras de vacío: MTT Technologies

fuente: http://prototipos-rapidos.blogspot.com.es/2010/08/prototipos-en-moldes-de-silicona.html

 

 




Prototipos avanzados

5 12 2012

Os subo algunas fotos de la fase de creación de los diseño de los alumnos en la Rapman.

Un video del proceso

 




Tecnologías de Fabricación con Materiales Poliméricos y sus Compuestos

4 12 2012

El rotomoldeo

«El Moldeo Rotacional o Rotomoldeo es el proceso de transformación del plástico empleado para producir piezas huecas, en el que plástico en polvo o liquido se vierte dentro de un molde mientras gira en dos ejes biaxiales. El plástico se va fundiendo mientras se distribuye y adhiere en toda la superficie interna. Finalmente el molde se enfría para permitir la extracción de la pieza terminada.

En los últimos años, el Rotomoldeo ha llamado fuertemente la atención de la comunidad industrial debido a las cualidades que presenta. Este proceso se va sofisticando día a día de manera que actualmente es considerado entre los procedimientos de transformación con mayor madurez tecnológica debido a las innovaciones en equipo, materiales y técnicas de control que han sido incorporados.

Este proceso ofrece gran libertad de diseño, pues es posible fabricar artículos sorpresivamente complejos con herramentales relativamente sencillas y de bajo costo que en ciertos casos sería imposible moldear con otro procedimiento.

En la fabricación de ciertas piezas huecas, con geometría de curvas complejas, pared uniforme, y “contrasalidas”, el Rotomoldeo es una alternativa con menor costo frente al moldeo por Soplado. Sin mencionar que debido a las bajas presiones empleadas en el Moldeo Rotacional se producen piezas con tensiones internas mínimas, presentando un buen comportamiento mecánico debido a su mayor solidez en comparación con las piezas producidas a través del Soplado o la Inyección.
Los niveles productivos del Rotomoldeo pueden variar de algunas cuantas piezas, a cientos o miles de artículos, también es adecuado para la producción en baja escala con vista a la obtención de prototipos. Además, a causa de la libertad de diseño, este proceso sobresale entre las técnicas de alta velocidad y productividad. Además, el bajo costo de este proceso permite la experimentación con diversos materiales, distribución en el calibre de pared o con el acabado de las piezas.

Desde pequeñas piezas como los son partes de muñecas y pelotas, con las cuales el Rotomoldeo se posicionó en el mercado hace años, hasta artículos de alto desempeño físico o alta capacidad en volumen; el Moldeo Rotacional se presenta con varias ventajas frente a otros procedimientos de transformación para obtener piezas huecas tridimensionales donde las juntas del molde son prácticamente invisibles.

El Moldeo Rotacional transforma materiales termoplásticos, dentro de los cuales los más comunes son: Polietileno de Alta Densidad, Polivinilo Clorado en su presentación como Plastisol y Poliamida. Mientras el Plastisol tiene una consistencia liquida, el PEAD y la Poliamida se alimentan como polvos. De otra forma no podrían ser fundidos ni moldeados ya que el calor para realizar esto se transmite al material por conducción, proceso optimizado al aumentar el área de contacto en un polvo; considerando además, que en este estado el plástico puede “fluir” para tocar todas las paredes del molde mientras vaya girando.
Los espesores de pared de los artículos rotomoldeados por lo general permanecen constantes, donde el espesor puede ir de 1mm hasta el grosor que se requiera de acuerdo a las funciones de la pieza. Las paredes delgadas gemelas presentan excelentes propiedades de resistencia a la carga.

Es posible fabricar artículos tanto simétricos como asimétricos, en formas complejas y aún aquellas que presentan contrasalidas. Este proceso ofrece gran flexibilidad en cuanto al tamaño del producto, siendo factible moldear desde pequeños bulbos, para lavado auditivo, hasta tanques de almacenamiento de más de 15,000 litros; sin embargo, la mejor productividad se obtiene con moldes medianos y grandes. Las roscas, orificios e insertos metálicos se pueden incorporar a la pieza dentro del mismo proceso (dependiendo del diseño), eliminando costos por operaciones secundarias necesarias en otros procesos de transformación.

Por último, existen bajos niveles de desperdicio ya que este proceso no requiere el uso de coladas, ni bebederos. El material excedente o no deseado es poco en comparación con otros procesos para fabricar piezas huecas.» (Enciclopedia del Plástico. IMPI. 2000)



Prototipos avanzados

30 11 2012

Hoy hemos trabajado con la rapman.

La foto del grupo de hoy

 




Tecnologies de Fabricació de Prototipus

29 11 2012

La Rapman, es la impresora perfecta para estudiantes, profesores y aficionados. Puede imprimair los modelos más sofisticados en materiales de ABS o PLA y diversos colores. Impresora 3D económica y sencilla. No necesita conexión directa a PC. Lee directamente del dispositivo USB. Tiene un asombroso volumen de impresión de 270x205x210 mm. Modelo con uno, dos o tres cabezales (ampliables por el propio usuario).

 

 




Tecnología Solidscape

26 11 2012
Solidscape ®, Inc. es el fabricante líder en de todo el mundo del sistema de modelado rápido de alta presición. Las impresoras de Solidscape llevan hasta cotas impensables la precision de modelado que permiten alcanzar.
El R66, T76 y T612 Benchtop Sistemas de Impresión 3D pueden operar en entornos de oficina por su bajo nivel de ruido y mantenimiento.
Las impresoras de Solidscape se comercializan en todo el mundo y para numerosas aplicaciones, incluyendo la fabricación de joyería, odontología, motor, instrumentos médicos y prótesis, piezas de automóviles, electrónica y muchos otros productos donde se requiera una alta precisión
La impresora tridimensional de Solidscape, con su exclusiva tecnología de impresión en cera, ofrece la más alta calidad de superfície. Sus avaladas cualidades ofrecen unas ventajas sin igual.
Las impresoras de Solidscape permiten imprimir modelos de joyas en cera con alta precisión, especialmente indicada para la fabricación en serie. Con esta tecnología, el profesional puede desarrollar proyectos que antes eran inalcanzables por su dificultad técnica.