Entrando en la nueva era de la fabricación aditiva con la conformación de haces
15 DE ABRIL DE 2025 | Tiempo de lectura: 5 min
El sector de la fabricación aditiva metálica (FA) se acerca a una nueva etapa, en la que las mejoras en productividad y eficiencia ya no se ven limitadas por los perfiles tradicionales de haz gaussiano. En su lugar, la tecnología de modelado dinámico del haz, impulsada por la innovación láser nLIGHT AFX®, romperá barreras y redefinirá lo que es posible.
Para FA que utilizan las soluciones metálicas EOS y AMCM, esta innovación no es solo una mejora técnica, sino una ventaja competitiva. La modelación del haz ofrece una mayor productividad, una mayor estabilidad del proceso y mayores posibilidades en cuanto a materiales. Pero, ¿cómo funciona y por qué es importante? Vamos a verlo.
La revolución de la conformación del haz: Mucho más que láseres
La industria lleva mucho tiempo buscando una mayor productividad aumentando el número de láseres en los sistemas FA . Aunque esto aumenta los índices de producción, también incrementa los costes operativos y la complejidad del mantenimiento. Pero la conformación del haz ofrece un enfoque alternativo que mejora la eficiencia del láser y amplía las ventanas de proceso sin aumentar el coste de propiedad.
En EOS, abordamos este reto con EOS Metal Solutions, que utiliza láseres nLIGHT AFX®, lo que permite:
- Velocidades de fabricación hasta dos veces más rápidas sin comprometer la calidad de las piezas, gracias a siete perfiles de haz conmutables que permiten un mayor rendimiento.
- Flexibilidad láser inigualable, con tamaños de punto que van desde perfiles gaussianos de aproximadamente 85 µm hasta perfiles anulares de 250 µm, lo que permite un control preciso de la distribución de la energía.
En lugar de limitarse a aumentar el número de láseres, EOS se centra en un uso más inteligente de la tecnología láser: distribuir el calor de forma más uniforme para crear un baño de fusión más estable, reducir las salpicaduras y facilitar el procesamiento del material. Este enfoque adaptativo garantiza que los fabricantes puedan aumentar su productividad sin perder en consistencia ni calidad, un factor fundamental en aplicaciones aeroespaciales, de defensa y de utillaje industrial.
Principales ventajas de la conformación de vigas en Metal FA
- Mayor productividad sin sacrificar la calidad: Los estudios han confirmado que la conformación de haces ofrece mejoras tangibles de productividad. La investigación sobre Inconel 718 demostró un aumento del 23 % en la velocidad de fabricación en comparación con los haces gaussianos, mientras que el procesamiento del acero inoxidable 316L se aceleró en un factor de dos debido a las mayores distancias de eclosión y a las mayores velocidades de escaneado.
- Mejora de la estabilidad del proceso y reducción de las salpicaduras: Uno de los mayores retos de FA fusión de lecho de polvo y haz láser (PBF-LB) es la generación de salpicaduras, que contaminan los lechos de polvo y acortan la vida útil de los filtros. Un estudio del Fraunhofer IAPT descubrió que el uso de un perfil de haz en forma de anillo reducía el hollín y las salpicaduras en un 75%, lo que se traducía en construcciones más limpias y menos desperdicio de material.
- Procesado de materiales difíciles de soldar: El conformado por haz permite procesar materiales hasta ahora difíciles, como superaleaciones con base de níquel, aceros para herramientas, aleaciones de aluminio seleccionadas y metales refractarios. Esto allana el camino para nuevas aplicaciones en los sectores aeroespacial, de defensa y de utillaje industrial, donde las propiedades avanzadas de los materiales son fundamentales.
- Calidad constante de las piezas y reducción del postprocesado: Al estabilizar el baño de fusión, el conformado por haz minimiza la variabilidad entre piezas y permite un mejor control de la microestructura. Un estudio de la Universidad Técnica de Múnich sobre acero inoxidable 316L descubrió que un perfil de haz anular ampliaba significativamente la ventana del proceso, permitiendo una mayor flexibilidad y manteniendo al mismo tiempo piezas de alta densidad. Esto también implica menos pasos de postprocesado, lo que reduce directamente los costes de producción.
- Rentabilidad gracias a una mayor duración del polvo y los filtros: tal y como descubrió EOS durante su propia investigación sobre el IN718, la modelación del haz redujo la pérdida de polvo hasta en un 70 % y disminuyó la formación de condensado en un 60 %, lo que mejoró directamente la utilización del material y redujo los ciclos de mantenimiento. Para los clientes de EOS, esto se traduce en menores costes de consumibles, menos tiempos de inactividad y un uso más eficiente de los polvos metálicos de alto valor, lo que permite obtener un retorno de la inversión más rápido.
Por qué es importante para los clientes de EOS
Para los fabricantes que utilizan las soluciones metálicas de EOS y AMCM, la integración de la tecnología de modelado del haz se traduce en ciclos de producción más rápidos, una mayor eficiencia en el uso de los materiales y una reducción de los costes generales, sin necesidad de recurrir a costosos sistemas multiláser.
«Gracias a la tecnología puntera de los láseres nLIGHT AFX, EOS Metal Solutions está redefiniendo el futuro de la fabricación aditiva. Estamos ampliando los límites de la innovación en materiales, mejorando considerablemente la velocidad de producción y alcanzando niveles de precisión que antes se consideraban imposibles».
Sebastian Becker, director de Gestión de Productos Metálicos en EOS
Además, la integración perfecta es una ventaja clave para los clientes de EOS. La conformación de haces está diseñada para funcionar con los flujos de trabajo existentes de EOS, lo que significa que puede implementarse sin necesidad de una amplia recalificación.
Esto garantiza una transición sencilla hacia una mayor productividad y una mejor calidad de las piezas, al tiempo que se aprovechan los conocimientos y la infraestructura existentes.
Vea la conformación de haces en acción - Descargue el informe técnico
El informe técnico de EOS sobre la conformación de haces en la fabricación aditiva proporciona información detallada, las mejores prácticas y resultados respaldados por la investigación sobre esta tecnología revolucionaria. Tanto si busca mejorar la productividad, la estabilidad del proceso o las capacidades de los materiales, la conformación de haces es la próxima evolución de FA.
Descarga informe técnico el informe técnico y descubre cómo EOS Metal Solutions, con tecnología de láseres nLIGHT AFX®, puede transformar tus FA .