“El uso del proceso 3dp en la fabricación de piezas en colores”

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UNIVERSIDAD TÉCNICA FEDERICO SANTA MARIA
PROGRAMA INGENIERÍA MECANICA INDUSTRIAL (VESPERTINO)
CAMPUS SANTIAGO

TAREA Nº 1
SEMINARIO PROCESOS PRODUCTIVOS – PROCESOS DE MANUFACTURA MODERNOS

“EL USO DEL PROCESO 3DP EN LA FABRICACIÓN DE PIEZAS EN COLORES”

Integrantes:
Rodrigo Sáez Uribe
José Sánchez Valencia
Eduardo Venegas

Santiago, 30 de agosto de 2011

1. Introducción

ElProceso de Impresión Tridimensional (Three Dimensional Printing: 3DP) es un sistema de obtención de Prototipos Rápido desarrollado originalmente en el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) en 1993.

La tecnología de impresión 3DP utiliza datos de origen 3D, que suelen ser modelos de diseño asistido por ordenador (CAD). Las aplicaciones de CAD mecánicas, las primeras aplicaciones en creardatos 3D, se han convertido rápidamente en el estándar de casi todos los procesos de desarrollo de productos. Otros sectores, como el diseño industrial, también han adoptado tecnologías 3D por las grandes ventajas que proporciona, incluyendo la mejora de la visualización, mayor automatización y una reutilización más asequible de los datos 3D para una amplia variedad de aplicaciones deimportancia.

Además de las principales aplicaciones en diseño arquitectónico y mecánico, la impresión 3D se ha extendido a nuevos mercados, incluyendo la producción de prototipos médicos, moleculares y geoespaciales. Como el diseño y modelado con tecnologías 3D se ha convertido en un proceso fundamental, los desarrolladores han creado una amplia variedad de aplicaciones adaptadas para su uso en sectoresespecíficos.
En este trabajo se describe el proceso 3DP con el propósito de mostrar las ventajas y desventajas que ofrece en sus aplicaciones. Además, mostrar la diversidad de aplicaciones que tiene esta técnica.

2. Descripción técnica del proceso

Una forma simple de comprender el proceso es imaginando un objeto sólido dividido horizontalmente en cientos o miles de delgadísimas capas,y asumir que cada una de estas capas representa una hoja de papel que contiene impresa la sección transversal del objeto. Luego, si se junta cada una de estas hojas en dirección vertical, como si se estuviera formando una resma de papel, y se descarta el material que no fue impreso, se obtendrá una pieza sólida.

Las impresoras 3D utilizan la tecnología de inyección de tinta para crear piezascapa a capa, aplicando cola líquida entre las finas capas de polvo. En lugar de alimentar papel por los cabezales de impresión, como una impresora 2D, una impresora 3D mueve los cabezales por una capa de polvo sobre la que imprime los datos de las secciones transversales del software. El sistema necesita distribuir el polvo con total precisión y uniformemente por la plataforma de impresión. Lasimpresoras 3D realizan esta función mediante un pistón y una plataforma, que aumenta capa a capa. Un mecanismo de rodillo reparte el polvo del pistón en la plataforma, aplicando un 30 por ciento más de polvo por capa para asegurar que el polvo queda bien prensado en cada plataforma. El polvo sobrante cae en un contenedor y se volverá a utilizar en el próximo prototipo.

Aplicación de una capa depolvo

Una vez que se reparte el polvo, los cabezales imprimen las áreas transversales en primer lugar, en la sección inferior de la pieza, sirviendo para consolidar la capa de polvo. Un pistón empuja la plataforma hasta 0,10 mm (0,0039 pulgadas) y se añade una nueva capa de polvo en la parte superior. Los cabezales imprimen la siguiente sección de la nueva capa, que se pega a la capa anterior, serepite este proceso con todas las capas de la pieza. El proceso de impresión 3D crea un modelo físico exacto de la geometría representada por los datos 3D. El tiempo de procesamiento depende de la altura de las piezas que se imprimen. Normalmente, las impresoras 3D imprimen a una velocidad de entre 25 mm - 50 mm (1 a 2 pulgadas) por hora.

Impresión de una sección transversal

Cuando se...
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