Fabricación Aditiva

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

Respecto a la FA tipo SLM (Laser Melting), señala la respuesta FALSA: Suele ser necesario el uso de Equipos de Protección Individual EPI's durante el post-poceso. El consumo de energía es bajo respecto a otros procesos de FA ya que se usan lásers de fibra de bajo consumo. Es un proceso con alto coste por pieza debido principalmente por el coste del equipo necesario. Es común el uso de gases como el Ar o N2 en la zona de fusión para evitar la oxidación.

Respecto a la FA tipo LOM UAM, señala la respuesta VERDADERA: El volumen de material afectado en la soldadura es importante. Es necesario introducir capas aislantes para no afectar térmicamente a la soldaduras previas. Las temperaturas que se alcanzan suelen alcanzar son cercanas a las de la fusión del material, ya que es necesario soldar el metal. No se puede utilizar cualquier combinación de materiales metálicos.

Respecto a la FA tipo Polyjet/Multijet, señala la respuesta VERDADERA. Los inyectores funden el polímero para que se deposite sobre la base de impresión. El cabezal de impresión incorpora una fuente de luz UV para el curado de cada capa. Los cabezales de impresión incorporan un inyector por cada material usado. Incorporan un láser para contornear la pieza y separar las estructuras de soporte.

Respecto a la FA tipo LOM UAM, señala la respuesta VERDADERA. Podemos fabricar piezas metálicas que incluyen fibras ópticas entre sus capas. Podemos fabricar piezas metálicas siempre que el espesor final no exceda de unos pocos centímetros. No se pueden crear piezas multimaterial ya que es necesaria la soldadura entre capa y capa. Tenemos la limitación de la complejidad geométrica interna en las piezas debido al proceso de soldadura de las láminas metálicas.

Los procesos de Additive Friction Stir Deposition, señala la respuesta FALSA: Son procesos de unión en estado sólido. Es un proceso de atmósfera abierta y no es sensible al entorno operativo o al estado de la superficie del material. No hay problemas de porosidad por atrapamiento de gas en las piezas. Permiten trabajar con todo tipo de materiales.

Respecto a la FA tipo SLS (sinterizado), señala la respuesta VERDADERA: Al utilizar el material en estado de polvo, la gama de materiales es muy reducida. La velocidad de escaneo del láser es fija para cada material usado. Para la sinterización de metales en polvo, se emplea atmósfera controlada para evitar la presencia de óxidos. La sinterización requiere el uso de un flujo de gas que enfríe el material en polvo de la base.

Respecto al Binder jetting 3DP, señala la respuesta VERDADERA: Tienen mayor productividad las máquinas a las que se les añade un láser. Es uno de los procesos más productivos ya que podemos optimizar el volumen de impresión de la máquina. Podemos apilar piezas verticalmente en el espacio de impresión siempre que sean diferentes copias de la misma geometría. Necesita estructuras de soporte para los voladizos.

Respecto a la FA tipo Polyjet, señala la respuesta VERDADERA: Tiene una alta resolución en la altura de capa, por lo que la calidad superficial es muy buena. La altura de capa es muy pequeña por lo que no se pueden utilizar resinas de diferente color ya que se mezclarían. La resolución en el plano de trabajo XY es del orden de los 0,4 mm. La impresión es continua con lo que se recoje el material sobrante durante cada pasada.

Respecto al Binder jetting 3DP, señala la respuesta FALSA: Algunas máquinas aplican calor entre capa y capa para mejorar la unión entre los materiales. Una aplicación típica es la de fabricar moldes para fundición a alta presión. La calidad superficial depende del tamaño de la partícula de polvo. La multijet fusion de HP utiliza un material conglomerante y otro para añadir propiedades y detalles específicos a la superficie.

Respecto al FDM de metales, señala la respuesta VERDADERA: No es posible utilizar estructuras de soporte ya que éstas terminarían unidas a la pieza final. Durante el sinterizado, algunos materiales necesitan aporte de gas CO2 para prevenir la oxidación. Una vez sinterizada la pieza, es recomendable un lavado químico para eliminar las partículas poliméricas conglomerantes. En algunas versiones de esta tecnología, es posible sinterizar piezas junto con sus estructuras de soporte.

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

Respecto al Binder jetting 3DP, señala la respuesta FALSA: Mediante el anidamiento de piezas tridimensional se consigue una alta productividad. La velocidad de impresión es mayor que en la fusión por láser a pesar de las altas velocidades lineales de desplazamiento del láser. Esta tecnología está limitada a los materiales poliméricos. La capacidad de generar y depositar millones de gotas por segundo redunda en una alta productividad.

Respecto al FDM, señala la respuesta VERDADERA: El principal inconveniente de estos procesos es que no se pueden fabricar piezas metálicas. 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.

Respecto al FDM, señala la respuesta FALSA: Es recomendable aumentar la velocidad de extrusión con filamentos metálicos para evitar atascos en la boquilla endurecida. Debido a la fragilidad del filamento metálico, en ocasiones se utilizan precalentadores de filamento para facilitar el enderezado del mismo. Existen filamentos comerciales cuyo contenido en metal supera el 90% en peso. Se recomienda utilizar boquillas de extrusión endurecidas para minimizar el desgaste por fricción.

Respecto a la FA tipo LOM UAM, señala la respuesta VERDADERA: No podemos fabricar piezas metálicas complejas. Al trabajar con materiales baratos como el papel, mejoramos el coste por pieza respecto al FDM. Se suele utilizar una resina para mejorar la calidad superficial. Se trata de un proceso híbrido.

Respecto a la FA tipo SLS (sinterizado), señala la respuesta VERDADERA: Es muy común trabajar con materiales metálicos de alto punto de fusión, ya que con ellos, el sinterizado es más rápido. No podemos usar PA como el nylon, ya que el sinterizado la deformaría en exceso. Podemos fabricar piezas únicas fabricadas con varios materiales siempre que éstos vengan en estado de polvo. Usamos el calor del láser para alcanzar la temperatura de sinterización.

Respecto a la FA tipo Polyjet/Multijet, señala la respuesta VERDADERA: La resolución que podemos obtener en la superficie de las piezas, depende del diámetro de las boquillas y del tamaño de las gotas. Debido a que las gotas individuales de material deben ser expulsadas de unas boquillas muy pequeñas, el proceso no es escalable a piezas grandes. Al incorporar el cabezal una fuente UV que va curando la resina, no es necesario el uso de estructuras de soporte para puentes o voladizos. Las propiedades mecánicas de las piezas son similares a las de piezas fabricadas por inyección de plástico.

Respecto a la FA tipo LOM con papel como material de trabajo, señala la respuesta VERDADERA: Cuanto mayor sea la potencia del láser utilizado, mas debemos disminuir la velocidad de desplazamiento para no afectar a las capas inferiores. El postprocesado es difícilmente automatizable. No tenemos restricciones de complejidad geométrica en la pieza, como en cualquier proceso de FA. Necesita crear estructuras de soporte.

Respecto a la FA tipo SLM (Laser Melting), señala la respuesta FALSA: Al producirse la fusión del metal, hay cambio de estado y recristalización. Pese a utilizar una cama de polvo metálico, se usan estructuras de soporte. La primera capa de metal no se funde para evitar que la pieza termine soldada a la base. Al producirse la fusión del metal, se genera un baño de metal fundido.

Respecto al polvo metálico de la FA tipo SLM (Laser Melting) señala la respuesta VERDADERA: El material metálico en polvo debe incluir fundentes que protejan el baño fundido de la oxidación. Antes de llegar a la fusión es necesario permitir la sinterización para que la unión mecánica entre partículas sea mayor. Todas son verdaderas. Es posible reciclar el material que no se ha fundido para nuevos trabajos.

Respecto a la FA tipo Polyjet/Multijet, señala la respuesta FALSA: Los materiales de alta temperatura permiten fabricar piezas para trabajar a temperaturas cercanas a los 200ºC. La gama de colores es muy amplia y se pueden fabricar piezas multicolor. Podemos crear nuevos "materiales digitales" cargando diferentes polímeros en los cabezales y uniéndolos en la impresión. La gama de materiales es muy amplia y es posible combinar diferentes materiales en la misma pieza.

Respecto a la FA tipo LOM, señala la respuesta FALSA: Se suele utilizar papel con adhesivo como material de trabajo. Esta tecnología necesita el uso del láser para cortar el material de trabajo. Es necesario aplicar calor y presión para conseguir una buena unión entre capas con materiales como la celulosa. La altura de capa depende del material utilizado.

Respecto al Binder jetting 3DP, señala la respuesta VERDADERA: No es capaz de crear piezas multicolor ya que el polvo cargado en máquina es de un color único. Utiliza material en polvo como material base y un conglomerante líquido que se deposita sobre el polvo. Debido a la reacción química con el material base, es necesario refrigerar la base de la pieza. La calidad superficial es muy buena y no necesita de postprocesado.

La FA 4D, señala la respuesta FALSA: Es capaz de crear piezas que cambian su geometría como respuesta a un estímulo. Requiere del uso de materiales "inteligentes". Los estímulos a los que responden las piezas fabricadas son el calor o la humedad. No requiere de impresoras específicas para estos procesos.

Respecto a la FA tipo Polyjet, señala la respuesta FALSA: El curado del fotopolímero se realiza una vez terminada la impresión de la pieza. El postprocesado se realiza mediante agua a presión o inmersión en disolvente químico. Se utiliza material de soporte para soportar voladizos. Es similar a la impresión de chorro de tinta pero en este caso se inyectan varios fotopolímeros líquidos.

Respecto a la FA tipo DMD (Directed Metal Deposition), señala la respuesta FALSA: El material de trabajo puede venir en polvo o en hilo/filamento. Se suele utilizar como método de recubrimiento de superficies previamente fabricadas. Utiliza material metálico en polvo que se funde conforme se deposita sobre la superficie. Se utiliza un gas inerte para el enfriamiento de la pieza durante la fabricación.

Respecto a los defectos en la FA tipo SLM (Laser Melting), señala la respuesta VERDADERA: Puede aparecer polvo metálico sin fundir debido a una baja potencia de escaneo del láser. Todas son verdaderas. Pueden aparecer poros debido a gas atrapado en el baño de fusión. Pueden aparecer poros debido a falta de fusión entre capa y capa de polvo depositado.

Respecto al Binder jetting 3DP, señala la respuesta FALSA: Las piezas presentan una porosidad que puede disminuirse mediante procesos de infiltración. La resolución de la pieza depende entre otros factores del tamaño de la particula de polvo y de la gota. Cuando realizamos un sinterizado completo desaparecen los problemas de variaciones dimensionales en la pieza final. Una aplicación tipica es la de la fabricación de moldes desechables para la fundición.

Respecto a la FA tipo SLM (Laser Melting), señala la respuesta VERDADERA: Al fundirse el material, la densidad obtenida es del 100%. Los únicos parámetros que afectan a la calidad de la pieza son la potencia del laser y la velocidad de escaneo del mismo. Las tensiones residuales pueden hacer que la pieza salga defectuosa aunque exteriormente cumpla con las especificaciones geométricas. No es aconsejable utilizar varias fuentes láser concurrentes debido a la gran acumulación de calor generado.

Respecto a la FA tipo SLS (sinterizado), señala la respuesta FALSA: Un post-proceso correcto puede igualar la calidad superficial de las piezas fabricadas con las de inyección de plástico. El acabado de las piezas no suele ser muy bueno ya que se aprecia el grano de las partículas de polvo. El polvo utilizado en la impresión que no ha sido sinterizado no se puede reciclar debido a las altas temperaturas a las que se ha sometido. El polvo no sinterizado sirve como soporte para las siguientes capas por lo que no se precisan estructuras de soporte.

Respecto a la combinación velocidad de escaeno y potencia de láser de la FA tipo SLM (Laser Melting), señala la respuesta VERDADERA: Con baja velocidad y alta potencia se produce mala calidad al no conseguir el calor mínimo de fusión. Con alta velocidad y alta potencia se produce mala calidad superficial debido al sobrecalentamiento. Con alta velocidad y baja potencia se genera mala calidad debido a la falta de fusión. Con alta velocidad y alta potencia se produce mala calidad por exceso de calor.

Respecto a la FA tipo LOM UAM, señala la respuesta VERDADERA: Utiliza procesos convencionales como el MIM (Metal Inyection Molding). Utiliza procesos convencionales como la soldadura por resistencia. Utiliza procesos convencionales como el mecanizado. Utiliza procesos convencionales como la inspeción por ultrasonidos.

Respecto a la FA tipo SLS (sinterizado), señala la respuesta VERDADERA: La potencia del láser debe ser suficiente para la fusión de las partículas de polvo. La sinterización requiere el uso de un flujo de gas que enfríe el material en polvo de la base. La densidad de energía del láser influye en la calidad de la estructura sinterizada. Al utilizar el material en estado de polvo, la gama de materiales es muy reducida.

Respecto a la FA tipo DMD (Directed Metal Deposition) Híbrida, señala la respuesta FALSA: El uso del mecanizado requiere trabajar con metales de bajo punto de fusión que faciliten el arranque de viruta. El proceso puede intercalar el mecanizado con la deposición varias veces durante la fabricación de la pieza. Los equipos híbridos combinan la deposición de material junto con procesos de mecanizado. Es posible simular mediante software las trayectorias de mecanizado y las de deposición de metal.

Respecto a la FA tipo Polyjet, señala la respuesta VERDADERA: La impresión es continua con lo que se recoje el material sobrante durante cada pasada. La resolución en el plano de trabajo XY depende del ancho del haz de láser. Tiene una alta resolución en la altura de capa, por lo que la calidad superficial es muy buena. La altura de capa es muy pequeña por lo que no se pueden utilizar resinas de diferente color ya que se mezclarían.

Respecto a la proyección de material metálico, señala la respuesta FALSA: Se pueden alcanzar frecuencias de deposición alrededor de los 1000 Hz. Las altas temperaturas limitan el uso de sistemas piezo-eléctricos. El uso de metales como el aluminio o titanio siempre requiere la aportación de gases de protección. No son capaces de alcanzar temperaturas superiores a los 500 ºC, lo que limita la gama de materiales utilizables.

Respecto a los defectos en la FA tipo SLM (Laser Melting), señala la respuesta FALSA. Pueden aparecer poros debido a gas atrapado en el baño de fusión. Pueden aparecer poros debido a falta de fusión entre capa y capa de polvo depositado. Una baja potencia de láser puede generar atrapamiento de polvo sin fundir. Los poros con geometría esférica se suelen asociar con problemas de contracción del material.

Respecto a la FA tipo LOM, señala la respuesta FALSA: Originalmente Se utilizaba papel con adhesivo como material de trabajo. No es posible conseguir piezas con diferentes colores ya que el papel que se utiliza es único. Es necesario aplicar calor y presión para conseguir una buena unión entre capas con materiales como la celulosa. La altura de capa depende del material utilizado.

Respecto a la FA tipo SLS (sinterizado), señala la respuesta VERDADERA: La densidad de energía del láser influye en la calidad de la estructura sinterizada. La potencia del láser debe ser suficiente para la fusión de las partículas de polvo. La sinterización requiere el uso de un flujo de gas que enfríe el material en polvo de la base. Al utilizar el material en estado de polvo, la gama de materiales es muy reducida.

Respecto a la FA tipo Polyjet/Multijet, señala la respuesta FALSA: La gama de materiales es muy amplia y es posible combinar diferentes materiales en la misma pieza. Es el proceso idóneo para la fabricación de moldes de inyección de plásticos que soporten cientos de miles de inyecciones. Podemos crear nuevos "materiales digitales" cargando diferentes polímeros en los cabezales y uniéndolos en la impresión. La gama de colores es muy amplia y se pueden fabricar piezas multicolor.

La FA 4D, señala la respuesta FALSA: Es capaz de crear piezas que cambian su geometría como respuesta a un estímulo. Es necesario establecer un mecanismo de interacción del estímulo para controlar la respuesta de la pieza. Requiere del uso de materiales "inteligentes". Los estímulos a los que responden las piezas fabricadas son el calor y la humedad.