Rapidprototyping

Tema: Rapid Prototyping.

Materia: Diseño Mecatrónico II

Carrera: Ingeniería en Mecatrónica



Fecha: 04 de Junio del 2012

1. INTRODUCCIÓN
En los últimos años ha surgido una nueva familia de máquinas altamente innovadoras que permite, con tecnologías y materiales diferentes, obtener un prototipo de un modelo o de un molde, de manera precisa y rápida a partir del modelo sólidogenerado en el sistema CAD-3D. Tales máquinas conocidas como máquinas de Prototipado Rápido, permiten obtener piezas físicas acabadas de modo automático, de cualquier forma y en dimensiones finales, con complejidad y detalles que no permitirían su obtención en máquinas convencionales, o que harían su ejecución larga y compleja en centros de fabricación con control CNC. De esta forma tales máquinasposibilitan una mayor velocidad y menor costo en la obtención de prototipos comparados con los procesos tradicionales de fabricación. Más allá de esto, en ciertos casos estas técnicas permiten la obtención de matrices capaces de producir una cantidad limitada de piezas, ideal para el uso en la producción de lotes pilotos. Tal tecnología posibilita que las empresas puedan desarrollar productos másrápidamente (menor time to market) y con menor costo, y, principalmente con un incremento de calidad por medio de una mejor evaluación del proyecto. Lleva también una disminución de dudas y de riesgos.

2. HISTORIA
Los Sistemas de Prototipaje Rápido surgen inicialmente en 1987 con el proceso de estereolitografia (StereoLithography - SL) de la empresa norteamericana 3D Systems, proceso quesolidifica capas (layers) de resina foto sensible por medio de láser. El sistema SLA-1, el primer sistema de prototipaje disponible comercialmente, fue un precursor de la máquina SLA-1, bastante popular en la actualidad. Después de que la empresa 3D Systems comenzase la comercialización de máquinas SL en EE.UU., las empresas japonesas NTT y Sony/D-MEC comenzaron a comercializar sus versiones de máquinasde estereolitografia en 1988 y 1989, respectivamente. Enseguida, en 1990, la empresa Eletro Optical Systems – EOS en Alemania, comenzó a comercializar el sistema conocido como Stereos.
A continuación vendrán las tecnologías conocidas como Fused Deposition Modeling (FDM) de la empresa americana Stratasys, Solid Ground Curing (SGC) de la israelí Cubital e Laminated Object Manufacturing (LOM),todas en 1991. La tecnología FDM hace una extrusión de filamentos de materiales termoplásticos capa por capa, semejante a la estereolitografia, solo que utilizando un cabezal de fusión del material en vez de un cabezal láser. SGC también trabaja con resina foto sensible a rayos UV, solo que solidifica cada capa en una única operación a partir de la utilización de máscaras creadas con tintaelectrostática en una placa de vidrio. LOM solidifica y corta hojas de papel (actualmente hojas de termoplásticos reforzados con fibras) usando un láser controlado por ordenador.
Los sistemas de sinterización (Selective Laser Sintering - SLS) de la empresa americana DTM y el sistema Soliform de estereolitografia de la japonesa Teijin Seiki, se hicieron posibles en 1992. Usando calor generado por el laser,SLS funde polvos metálicos y puede ser utilizado para la obtención directa de matrices de inyección.
En 1993, la americana Soligen comercializo el producto conocido por Direct Shell Production Casting (DSPC), que utiliza un mecanismo de inyección de tinta para depositar líquido emulsionante en polvos cerámicos para producir cascas que  a su vez pueden ser utilizadas en la producción de moldes ypiezas inyectadas en Al, proceso  desarrollado y patentado por el  MIT (Massachussets Institute of Technology).
En 1994 muchas otras tecnologías y sistemas surgirán:
* ModelMaker de la empresa americana Sanders Prototype, usando sistema de inyección de cera ( ink-jet wax);
* Solid Center de la empresa japonesa Kira Corp., utilizando un sistema láser guiado y un plotter XY para la...