Solidificación cerámica por estimulación láser (paper)

SOLIDIFICACIÓN CILÍNDRICA CERÁMICA POR ESTIMULACIÓN LÁSER.

Pablo Carvallo Fernández pgcarvallo@gmail.com DUV 404 – Diurno

Experimentación sobre solidificación cerámica por medio del uso de emisores láser, con resultados positivos en la obtención de muestra física conseguida a través de utilización de tecnologías CAD y CAM.

Keywords: Láser, Sintering, solidificación, Cilíndrico (a),Superficie, Cerámica.

1. Introducción

El campo del diseño industrial se ha consolidado como un indispensable en el desarrollo de empresas y países que orientan su potencial en la eficiencia productiva en innovación, calidad y competitividad en el mercado. Para lograr esta eficiencia en la producción es que se han desarrollado numerosas formas de lograr la máxima productividad en el mínimo detiempo posible, este “tiempo posible” ha disminuido gracias a la utilización de nuevas herramientas que aceleran e imponen nuevas marcas en la creación de un objeto. Tecnologías de asistencia computarizada de diseño (CAD) posibilitan una visualización rápida del producto, permitiendo ver también posibles fallas, corregir aspectos formales, de producción, entre otros (Jacobs,P.F., “Fundamentals ofStereo-Litography, páginas 1,2,3 y 4). Sin embargo es preciso en algunos casos no sólo contar con una visualización tridimensional de un objeto, es preciso representarlo físicamente en un modelo tridimensional, en algunos casos este modelo físico tridimensional servirá como molde para una producción seriada. Para lograr este “modelo físico” también se han desarrollado numerosos métodos de obtención,técnicas de mecanizado desde el modelo CAD conocido como CAM (manufactura asistida por computador para sus siglas en inglés) y luego, más rápido, preciso y con menos limitaciones por forma (capaces de crear objetos dentro de objetos en algunos casos) las tecnologías de prototipado rápido en toda su gama. Todas las tecnologías mencionadas anteriormente tienen varios puntos en común, uno de ellos esque se basan en el uso creativo y ultra-controlado de métodos rudimentarios de fabricación(corte, reducción de material, solidificación de compuestos cerámicos), también se utilizan materias primas de características y propiedades conocidas las que son explotadas en todo su potencial, nada nuevo ni tecnológicamente futurista , y es en este punto en el que centraremos nuestra atención:utilización de materiales y tecnologías existentes de manera controlada para explotar el máximo potencial de sus características.

El principal problema de las tecnologías de prototipado rápido (equipos que por medio de solidificación, corte, reducción o modelado de material, consiguen representaciones tridimensionales de un modelo virtual CAD) son los elevados valores que alcanzan tanto en los equiposmismos como en insumos, siendo paradójico si pensamos, como anteriormente observamos, que se trata de materias primas conocidas desde hace mucho tiempo. Esto nos lleva a pensar en las cualidades de estos materiales, sus propiedades y características para establecer un común denominador en la obtención de un modelo tridimensional por medio de estos equipos: -debe poder pasar se un estado plástico auno sólido -debe ser estable -debe permitir su aplicación en capas (para lograr un volumen a través de la solidificación de múltiples capas bidimensionales). A partir de esta lógica podemos plantear un material conocido durante siglos: Cerámica. Esta puede pasar por diversos estados (líquida-sólida) a distintas temperaturas, estas se logran tradicionalmente en un horno, aunque existen otrosemisores de calor que logran la temperatura requerida para la solidificación como es el caso de los emisores LÁSER. En este punto comienza el tema de esta investigación. Un equipo láser posee las siguientes carácterísticas: -Es altamente preciso (me +/- 0.01mm) -Es controlado desde una computadora, en la que se definen todas sus acciones de antemano (recorrido, tiempo de exposición, potencia), lo que...