Promocione sus productos o servicios con nosotros
Junio de 2018 Página 1 de 3

Aplicaciones de manufactura aditiva en moldes

Ángela Andrea Castro

La sustitución de procesos sustractivos por procesos aditivos avanza incesantemente. En la fabricación de moldes, comienzan a presentarse algunas señales, sobre todo en procesos combinados.

La revolución ya comenzó. La sustitución de procesos sustractivos por procesos aditivos avanza por ahora lenta, pero incesantemente. En lo que respecta a la fabricación de moldes, comienzan a presentarse algunas señales, sobre todo en procesos combinados. Tal como lo muestra la autora, los proveedores de tecnología metalmecánica coinciden en que la impresión de metal será protagonista en los talleres de máquinas herramienta. Todo es cuestión de tiempo.

Sin duda, la manufactura aditiva (MA) está revolucionando la forma de planear y producir piezas en esta industria. El cambio ha llegado a tal punto que, entre todas las preguntas que deben plantearse los diseñadores y encargados de producción, la cuestión de si una parte debe o puede producirse aditiva o sustractivamente, es ahora un componente adicional (claro, si se cuenta con la maquinaria para si quiera plantearse la pregunta).

Chris Wentworth, líder del California’s Manufacturing Network y experto en manufactura aditiva, publicó una compilación de los procesos o las áreas en las que manufactura aditiva está afectando la fabricación convencional. Además de sus ya conocidos beneficios en el prototipado rápido y en algunas aplicaciones para la industria automotriz que ya hemos referenciado en esta publicación, aparecen cada día nuevas áreas de incursión, entre ellas la de moldes y herramentales.

Aunque el camino de aprendizaje y experimentación recién comienza, hablando concretamente de la manufactura aditiva de metal, expertos y proveedores de la industria como Renishaw coinciden en que la MA puede ayudar a mejorar los tiempos de ciclo y productividad en la inyección de moldes. Concretamente, la impresión de metal permite diseñar y fabricar los canales de refrigeración al construir el molde. De este modo, se mejora el rendimiento de refrigeración, se alarga la vida útil del molde y se reduce el material sobrante.

Al respecto, Wentworth señala que la utilización de procesos aditivos en la manufactura de canales de enfriamiento para los moldes contribuye a reducir los tiempos de ciclo y el estrés térmico residual; mejora la estabilidad dimensional; disminuye las deformaciones, hundimientos y distorsiones; y brinda mayor flexibilidad en el diseño.

Adicionalmente, indica que se puede utilizar la MA para imprimir insertos para moldes (como se verá en un ejemplo citado más adelante) y ejemplifica que, mientras un inserto producido mediante un proceso de mecanizado en CNC cuesta USD 250, uno impreso en 3D cuesta solo USD 20.

Por su parte, Protolabs, empresa dedicada a la fabricación de prototipos con procesos aditivos y sustractivos, es enfático en afirmar en un documento publicado en su página web que, por ahora, “probablemente sea mejor usar tecnologías de impresión 3D para lo que mejor saben hacer: imprimir piezas, no moldes”.

Aunque reconocen que recientemente algunas compañías han comenzado a involucrar tecnologías aditivas en la producción de moldes de inyección y han logrado una manufactura exitosa de los mismos —llegando incluso a producir moldes un 90% más rápido 70% más barato que con métodos tradicionales de fabricación—, lo cierto es que, en su concepto, los moldes de inyección producidos con máquinas de impresión 3D solo son una alternativa viable cuando se necesitan cantidades muy bajas de piezas relativamente simples con grandes ángulos de inclinación; cuando el equipo de herramentales y matricería del taller está familiarizado con las reglas de diseño de moldes hechos con impresión 3D;  y cuando se tienen las personas y las máquinas disponibles para procesar y montar la herramienta de plástico.

Protolabs esgrime los siguientes argumentos: los volúmenes de las piezas están limitados a 164 cm³, más o menos del tamaño de un pomelo. “Y aunque las modernas máquinas de manufactura aditiva tienen una precisión impresionante, no pueden competir con los centros de mecanizado y los equipos de electroerosión instalados en Protolabs, que rutinariamente mecanizan las cavidades del molde a +/- 0.003 pulgadas (0.076 mm) y volúmenes de piezas de aproximadamente 59 pulgadas cúbicas, aproximadamente seis veces más grandes que las piezas hechas con impresión 3D”.

Además, está el factor de la calidad. Al ser un proceso que se construye en capas, las piezas impresas en 3D pueden tener un efecto “escalera” en las superficies angulares o paredes. Así, los moldes impresos en 3D requerirán un mecanizado o lijado para eliminar estos bordes pequeños y dentados. “Los orificios más pequeños que 0.039 pulg. (1 mm) deben taladrarse, los orificios más grandes deben rimarse o mandrinarse, y las características roscadas deben roscarse o fresarse. Todas estas operaciones secundarias eliminan gran parte de la ventaja de velocidad de asociada con los moldes impresos”.


Palabras relacionadas:
producción de moldes, manufactura de moldes, manufactura aditiva en moldes, manufactura aditiva para moldes, moldes impresos en metal, impresoras 3d para hacer moldes, moldes impresión 3d, cómo hacer moldes con impresora 3d, imprimir moldes, manufactura aditiva para insertos y herramentales, canales de conformado, moldes impresora 3d, manufactura aditiva + moldes

Acerca del autor

Ángela Andrea Castro

Ángela Andrea Castro

Editora de Metalmecánica Internacional.
Contacte a las empresas mencionadas
x

Sección patrocinada por

Otras noticias de Manufactura avanzada

Documentos relacionados