Fabricación Aditiva

A la hora de clasificar los procesos de Fabricación aditiva se suelen usar criterios como: Señala la respuesta FALSA: Según el tipo de material que usan: metálico, polimérico y cerámico. Según la estrategia de formación de la capa: Vectorial o Barrido / raster. Según la fuente de energía utilizada: eléctrica, química, mecánica, térmica. Según el estado del material que usan: sólido, líquido, polvo.

Respecto a los procesos de fabricación aditiva, señala la respuesta FALSA: En muchos casos, se necesitan utillajes para sujetar las piezas por lo que la orientación de la pieza respecto a la mesa de trabajo de la máquina tiene influencia en el resultado final. Inicialmente, es necesario seccionar la geometría de la pieza para programar las trayectorias del cabezal. El proceso está totalmente automatizado y es necesario comenzar con la introducción del CAD de la pieza. Intentamos minimizar los voladizos ya que suele ser necesario preparar estructuras de soporte cuando las piezas los tienen.

fotopolimerización: señala la respuesta VERDADERA: Los procesos que iluminan desde arriba TOP-DOWN solamente se usan con la SLA original (láser). La llamada "zona muerta" se produce entre la plataforma y la primera capa de resina para facilitar la separación de la pieza una vez terminada. Fabricar iluminando desde abajo requiere resolver la adherencia de la pieza con el fondo de la cuba. El proceso Carbon DLS aumenta la velocidad mediante el uso de una membrana fabricada en un material que impide la adhesión de la pieza.

Respecto al FDM, señala la respuesta VERDADERA: La impresión de piezas metálicas requiere de sobredimensionamiento en la etapa de diseño. La fabricación de piezas metálicas está limitada a metales de bajo punto de fusión. La impresión de piezas metálicas requiere cabezales de impresión que alcancen temperaturas cercanas a la temperatura de fusión del metal para poder ser extrudido. Para el post-procesado de piezas metálicas se necesita de hornos de UV.

Respecto al FDM con metales, señala la respuesta VERDADERA: El uso del láser aporta la energía necesaria para la fusión de las partículas metálicas. Se utiliza un material cerámico durante la impresión para facilitar la adhesión de las primeras capas. La mezcla del polímero con el polvo metálico se debe realizar justo antes de que el material entre en la zona caliente del extrusor. La pérdida de dimensiones durante el sinterizado se sitúa en torno al 15% en cada eje XYZ.

Señala la respuesta FALSA respecto a la Fabricación Aditiva: El incremento de la complejidad geométrica no influye significativamente en el coste. Podemos minimizar o incluso eliminar la necesidad de realizar ensamblajes. Solo es posible utilizarla si se dispone del CAD de la pieza a fabricar. La fabricación de productos personalizables conlleva un incremento considerable de costes.

Respecto al FDM, señala la respuesta VERDADERA: El termoplástico no desgasta la boquilla metálica durante su uso ya que son metálicas. El flujo de extrusión inestable en el filamento es responsabilidad de la boquilla y de su geometría. Se producen grandes desgastes cuando usamos mezclas que incluyen fibra de carbono en boquillas de latón. Existen boquillas comerciales que incluyen materiales como el diamante artificial En la sección de salida para minimizar la abrasión.

Respecto a la Estereolitografía SLA, señala la respuesta FALSA: Creamos piezas con buena calidad superficial y buen nivel de detalle. Utilizamos estructuras de soporte solubles en agua para facilitar su separación en geometrías delicadas. Las piezas necesitan postproceso. Es recomendable usar guantes mientras se maneja la resina en estado líquido.

Respecto al FDM, señala la respuesta VERDADERA: La impresión de piezas metálicas siempre requiere de un sinterizado posterior. No es posible la fabricación de piezas metálicas ya que se produciría un alto desgaste en la boquilla. La extrusión de materiales metálicos está restringida a maquinaria de altas prestaciones y alto coste. El principal inconveniente de estos procesos es que no se pueden fabricar piezas metálicas.

Respecto a la Estereolitografía SLA, señala la respuesta VERDADERA: Se utiliza un láser para conseguir un producto sólido. El calor que aporta el Láser produce la fotopolimerización. Las resinas epoxy no son recomendables debido a su toxicidad. Es necesario fundir el material para que esté líquido durante el proceso.

Los procesos de Fabricación aditiva, en general: Son procesos donde se aumenta la masa al ir añadiendo capas. Es un proceso de reducción de masa, como por ejemplo el mecanizado. Toda la masa del material de entrada se transforma en la pieza final fabricada. Ninguna de las anteriores.

El formato STL: (señala la respuesta VERDADERA). El error geométrico cometido en su exportación es menor cuanto mayor número de superficies planas tenga la pieza diseñada. Si disminuimos el valor del parámetro de exportación "Desviación", aumenta el error cometido respecto a la pieza original. Si aumentamos el valor del parámetro de exportación "Desviación", aumenta el tamaño del fichero STL. El uso del formato binario disminuye el error geométrico cometido.

Señala la respuesta CORRECTA respecto a la Fabricación Aditiva: Podemos fabricar solamente prototipos, ya que son piezas poliméricas que tienen bajas prestaciones mecánicas. Podemos fabricar prototipos completamente funcionales únicamente cuando se utilizan polímeros. Permite optimizar la geometría final de la pieza utilizando diseños complejos. Es más costoso el realizar iteraciones entre el diseño y la fabricación.

fotopolimerización: señala la respuesta VERDADERA: Los tiempos de "cambio de capa" son mayores en SLA que en DLP. En estos procesos, el tiempo de fabricación de una capa se establece durante el post-proceso y es el mismo para todas las capas. El tiempo de fabricación de una capa en DLP no depende de la geometría de la misma. La altura de capa se fija durante el pre-proceso y es única para toda la pieza.

Señala la afirmación FALSA con respecto a los archivos AMF / 3MF, en comparación con los STL. Los archivos AMF pueden especificar múltiples materiales dentro de la misma pieza. Cuando usamos archivos AMF / 3MF se requiere que se seccione el modelo antes de imprimir. Los archivos AMF / 3MF pueden representar voladizos de más de 45 grados, mientras que los archivos STL no pueden. Los archivos 3MF pueden especificar múltiples materiales dentro de la misma pieza.

Mediante procesos de Fabricación Aditiva solemos fabricar: (señala la respuesta FALSA). Piezas de geometría compleja como por ejemplo las roscas en fabricación de tornillería. Productos mejorados en su diseño y personalizados, utilizando el escaneado y la optimización topológica. Prótesis médicas dentales o de cirugía con materiales biocompatibles. Piezas únicas que pueden ser de tamaños muy variados.

¿Cuál de las siguientes se consideran tareas de pre-procesado?. Fotopolimerización de la resina. Establecer la altura de capa de la pieza fabricada. Eliminación de las estructuras de soporte. Todas las anteriores.

Cuando se intenta imprimir una pieza de geometría compleja con alta resolución de un STL: (señala la respuesta VERDADERA). La pérdida de resolución sufrida debido a la conversión en formato STL no afecta a la resolución obtenida en la pieza, ya que se calculan las intersecciones del plano con todos los triángulos. Los archivos STL se pueden transferir directamente a la todos los programas de seccionado de código abierto. Los archivos STL no pierden resolución del modelo CAD original. Los archivos STL pueden almacenar información más allá de la geometría de la superficie.

Respecto al FDM, señala la respuesta VERDADERA: A mayor tiempo de exposición de la pieza de PLA al vapor de acetona, mejor es el acabado y por lo tanto las tolerancias dimensionales. La altura de capa no influye en el acabado superficial ya que el software lo tiene en cuenta. Un buen postprocesado puede generar buenas superficies mediante un simple lijado a mano. Es muy común el uso de vapor de acetona en el postproceso de piezas fabricadas tanto con ABS como con PLA.

Respecto al FDM, señala la respuesta FALSA: Es necesario ajustar la temperatura de fusión/extrusión en la impresora en función del material a usar. Es necesario aislar todo lo posible de la temperatura la parte mecánica del mecanismo extrusor. Es necesario programar la impresora con la mayor temperatura posible que sea capaz de generar ya que se facilita la extrusión. Es necesario ajustar la temperatura de fusión/extrusión en la impresora en función de la velocidad a usar.

Respecto a la Estereolitografía SLA, señala la respuesta FALSA: El tiempo de curado en postprocesado influye en las propiedades mecánicas de la pieza. Conforme aumenta el tiempo de curado de la resina durante el postprocesado, aumenta la tensión de rotura del material. La temperatura de postprocesado no influye en las propiedades mecánicas de la pieza. El curado permite que se complete la fotopolimericación.

Respecto al FDM, señala la respuesta CORRECTA: Se utilizan polímeros termoestables y termoplásticos. No se utilizan polímeros termoestables ni termoplásticos. Se utilizan polímeros termoestables. Se utilizan polímeros termoplásticos.

El formato STL: (señala la respuesta VERDADERA). Incorpora un proceso de subdivisión de triángulos que mejora el proceso de seccionado de la geometría. Ofrece mayor resolución que 3MF/AMF ya que se pueden crear triángulos de menor tamaño. La geometría de los triángulos obtenida depende del algoritmo interno que utilice el software de diseño en la exportación. Si se utiliza el formato binario, no es necesario parametrizar la resolución del fichero exportado ya que por defecto se utiliza la mayor disponible.

Si comparamos los Procesos de Fabricación Aditiva respecto a los procesos convencionales, en general, podemos afirmar que: Los procesos de FA no son más rápidos a la hora de fabricar la pieza. Tienen mayor productividad porque disminuyen, sobre todo, los tiempos de proceso. Son la opción más económica porque usan pequeñas cantidades de metal en polvo. Para piezas metálicas con geometría de revolución, seguramente será mas interesante un proceso aditivo.

Respecto al FDM, señala la respuesta VERDADERA: El ABS necesita mayores temperaturas de proceso que el PLA. El ABS es biodegradable. El ABS tiene peores propiedades mecánicas que el PLA. El ABS presenta menos problemas que el PLA a la hora de imprimir.

Fotopolimerizacion: señala la respuesta VERDADERA: En general, las máquinas que utilizan pantallas LCD son más rápidas que las de DLP. Las matrices de LEDS UV deben generar radiación UV con la una longitud de onda proporcional a su potencia. La vida media de un DLP es mayor que la de una pantalla LCD. La tecnología DLP ofrece la mayor resolución en procesos de fotopolimerización ya que utiliza un chip que incluye millones de pequeños espejos.

Respecto al FDM, señala la respuesta VERDADERA: Los cabezales IDEX duplican el tiempo de impresión de una pieza. En FDM no se puede utilizar estructuras de soporte con materiales diferentes a los de la pieza. Las estructuras de soporte en PLA se pueden reciclar para volver a extruir. Si tenemos un único cabezal de impresión, las estructuras de soporte no pueden ser solubles.

Respecto a la Estereolitografía SLA, señala la respuesta VERDADERA: El tiempo de fabricación de cada capa varía según la geometría de la pieza. Se obtienen piezas de mayor calidad debido a que no se pueden producir tensiones residuales durante el procesado. Las resinas epoxy no necesitan fotoiniciador para la polimerización. Una altura de capa típica es, por ejemplo 0,4 mm.

Respecto al FDM, señala la respuesta FALSA: Es posible combinar los patrones de relleno con los porcentajes de relleno. El patrón de relleno utilizado influirá en las propiedades mecánicas de la piezas. El patrón de relleno utilizado influirá en la adhesión de las primeras capas a la cama. Existen diferentes patrones de relleno que influyen en el tiempo de fabricación.

Fotopolimerizacion: señala la respuesta VERDADERA: La fotopolimerización de alto rendimiento presenta el problema de la acumulación de calor generado por el proceso. Los tiempos de fabricación son mayores cuando utilizamos configuraciones donde iluminamos desde arriba TOP-DOWN. El tiempo de fabricación de una pieza no depende del tipo de resina utilizado. La longitud de onda típicamente utilizada está en el entorno de los 405 micrómetros.

Según la clasificación UNE-EN ISO/ASTM: señala la respuesta FALSA. Los procesos de fabricación aditiva se pueden clasificar en 7 grandes grupos. La fotopolimerizacion, en SLA, incluye procesos donde tenemos un depósito de resina líquida. Cada grupo de procesos puede trabajar con un grupo variado de materiales. No considera a los procesos de DLP como procesos de fotopolimerización ya que no usan el láser como fuente de energía.

Respecto a las geometrías de las piezas en Estereolitografía SLA, señala la respuesta VERDADERA: No es posible realizar puentes sin soporte en la pieza. En ciertas geometrías, es necesario incluir en el diseño orificios para el drenaje de la resina. Los diámetros mínimos de una columna no dependen de la altura de la misma. El diámetro mínimo de un agujero en la geometría de la pieza es del orden del tamaño del haz del láser.

Las técnicas de fabricación aditiva: señala la respuesta FALSA. Son novedosas aunque se conocen desde los años 80-90. Se han desarrollado apoyándose en tecnologías de fabricación sustractivas. Existe un gran número de patentes que limitan su uso comercial. Tienen una evolución constante con el desarrollo de nuevas tecnologías.

¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe la información necesaria y suficiente que incorpora un STL?. Una lista de triángulos definidos por las normales de cada superficie. Una lista de triángulos definidos por las normales de cada uno y las tres coordenadas de cada uno de los vértices. Una lista de triángulos definidos por las normales de cada uno, sus tres coordenadas y el orden de los triángulos. Una lista de triángulos definidos por sus tres coordenadas y un listado ordenado de caras según las agujas del reloj.

El formato STL: (señala la respuesta VERDADERA). Los archivos STL contienen directamente datos de trayectoria de herramienta para el movimiento de la impresora. Debido a su simplicidad, los archivos STL ya no se usan en la impresión 3D. Los archivos STL son computacionalmente fáciles de generar y pueden crearse en formato ASCII o formato binario. Los archivos STL no contienen información sobre la orientación de la superficie local de una pieza.

Respecto al FDM, señ ala la respuesta FALSA: Las piezas no se suelen fabricar con una densidad de relleno del 100%. Existen diferentes patrones de relleno utilizables segú n el software de seccionado que se utilice. No es posible combinar los patrones de relleno con los porcentajes de relleno. El patrón de relleno utilizado influirá́ en la respuesta mecánica de la pieza.

Si comparamos los Procesos de Fabricació n Aditiva respecto a los procesos convencionales, en general, podemos afirmar que: Los procesos de FA son más lentos porque necesitan mano de obra directa en el postprocesado. Tienen mayor productividad porque disminuyen, sobre todo, los tiempos de preparación y pre-proceso. Son la opción más económica porque usan polı ́meros de muy bajo coste. Si la complejidad del diseño es elevada, entonces seguramente será más interesante un proceso convencional.