Un ajuste perfecto: impresión 3D para moldes y fundición
La creación de un molde o yeso requiere precisión. Cometer un error, o tener dudas, puede ser costoso, tanto desde el punto de vista financiero como de tiempo.
Cada característica, cada detalle, cada personalización también tiene un precio. Ya sea para una pieza única o para la producción en masa, los moldes y las piezas fundidas son un asunto complicado, es ahí en donde entra la impresión 3D.
Profesionales de todo el mundo están aprovechando la capacidad de la tecnología para personalizar fácilmente moldes para prototipos, piezas de metal, joyas e incluso pasteles . Hacerlo reduce el tiempo de desarrollo de meses a días y reduce los costos de producción potencialmente en miles de dólares.
Prototipos todo el día, todos los días.
Por ejemplo, Sylatech crea componentes metálicos de precisión y utiliza la impresión 3D para aumentar la velocidad de su rápido proceso de creación de prototipos .
“Podemos usar un modelo impreso en 3D para la creación de piezas de muestra directamente en nuestro proceso de fundición, sin tener que invertir en herramientas para crear patrones de cera”, dijo Gordon Gunn, director de marketing de Sylatech. “A través de la impresión 3D, podemos acelerar significativamente nuestro proceso de muestreo: los clientes ahora pueden obtener una pieza de metal prototipo en solo siete días”.
La empresa utiliza impresoras Ultimaker para imprimir prototipos finalizados con PLA, que luego son aprobados por los clientes de Sylatech. Luego, ese prototipo se pega a un marco de cera y se coloca en una suspensión de cerámica. Cuando se dispara, el PLA se quema, dejando un molde en el que se puede verter el metal fundido, lo que permite moldear prototipos de metal de forma rápida, fácil y económica.
Este proceso le permite a Sylatech proporcionar prototipos a sus clientes en días, si no horas. Debido a que la impresión 3D es más asequible , los costos también pueden reducirse en miles, según el proyecto. Un prototipo de hélice de yate , por ejemplo, cuesta aproximadamente $800 y se puede completar en cinco días. Compare eso con el precio de más de $ 20,000 y la espera de cuatro semanas que viene con la fabricación tradicional, y la impresión 3D es una venta fácil.
Sylatech utiliza impresoras Ultimaker para crear prototipos de PLA, que luego se utilizan para crear moldes para fundición de metal.
“El uso de la impresión 3D ha transformado claramente la forma en que hacemos negocios”, dijo Gordon. “Y continuaremos utilizando la impresión 3D y Ultimaker para brindar beneficios a nuestros clientes”.
Insertos de moldes de cerámica impresos en 3D
El proveedor líder en Europa de piezas personalizadas resistentes al calor, Průmyslová keramika , utiliza la Ultimaker S5 para imprimir núcleos de moldes en 3D para cerámica industrial.
Průmyslová keramika logró el retorno de la inversión en unos pocos meses mediante la impresión 3D de núcleos de moldes 5 veces más rápido y con un ahorro de costos del 90 %
Estos insertos se tallaban tradicionalmente en madera o se mecanizaban en metal, técnicas que no eran rentables ni en tiempo. Al imprimir en 3D estas formas complejas internamente, la empresa checa pudo revisar su flujo de trabajo, con un riesgo mínimo y una repetibilidad perfecta.
” Ultimaker 3 Extended y S5 nos han brindado ahorros sustanciales y aceleración de la producción, así como la capacidad de producir formas que antes eran imposibles”. Jakub Cvilinek, Director Gerente de Průmyslová keramika, dijo. “Con el tiempo, las impresoras 3D Ultimaker se han convertido en una herramienta de producción clave y difícil de reemplazar”.
Pedal al metal
Mientras tanto, la potencia de fabricación industrial, Siemens , utiliza impresoras Ultimaker para crear piezas de uso final en su negocio de automatización ferroviaria, que forma parte de las divisiones de movilidad y logística de la empresa. Al igual que Sylatech, Siemens usa impresoras 3D para imprimir prototipos, que eventualmente se usan para crear moldes para fundición de acero.
“Pasamos de un modelo CAD en 3D a un componente impreso en 3D y al componente metálico final sin tener que pasar por el proceso normal de fabricación”, dijo Stephen Baker, director de I+D de Siemens Rail Automation. “Esto nos ha permitido reducir nuestro tiempo desde la etapa del modelo hasta la etapa del componente final a aproximadamente una o dos semanas, en comparación con lo que normalmente nos llevaría entre 12 y 16 semanas”.
Bling en 3D
Los moldes, sin embargo, no son necesariamente de naturaleza totalmente industrial. Cameron y Rebecca Stern, los fundadores de Stern Design Works, utilizan una flota de impresoras 3D, entre ellas una Ultimaker 3 , para crear plantillas y moldes de joyería.
Tradicionalmente, los joyeros utilizan impresoras 3D que imprimen con cera. Estas impresoras, sin embargo, son extremadamente costosas. Para evitar estos gastos, Stern Design Works colabora con fundiciones y socios de fundición para descubrir formas de utilizar materiales como el PLA en el proceso de fabricación.
Stern Design Works utiliza una Ultimaker 3 para crear plantillas y moldes para joyería
“Con la impresión 3D, puede hacer una pieza o 10 iteraciones de algo, y tiene 10 intentos para obtener una pieza perfecta de la fundición”, dijo Rebecca Stern, cofundadora de Stern Design Works. “Y trabajar con una pieza impresa en 3D versus una pieza de cera lleva una cuarta parte del tiempo”.
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