Equipos periféricos para la fabricación aditiva metálica
Conecta los procesos relacionados con la impresora para crear un flujo de trabajo de fabricación aditiva metálica FA más eficiente y escalable. La fabricación aditiva metálica industrial va más allá del proceso de construcción. La preparación y recuperación del polvo, la gestión automatizada de los trabajos, la eliminación del polvo y el posprocesamiento influyen en la productividad, la calidad de las piezas, la interacción con el operador y el coste de producción.
Descubre las tecnologías y soluciones que conectan estas etapas fundamentales y ayudan a los fabricantes a pasar de los trabajos de fabricación individuales a una producción integrada y escalable mediante metal FA .
Manipulación de polvo metálico para la fabricación aditiva
Gestionar el polvo metálico de forma segura, eficiente y sistemática
El polvo metálico pasa por varias fases del proceso de fabricación aditiva, desde el suministro y la preparación hasta el transporte, la recuperación y la reutilización. Una estrategia eficaz de manipulación del polvo contribuye a mantener un flujo constante de material, al tiempo que reduce la intervención manual y el contacto del operador con el polvo metálico.
A medida que aumenta la producción, la gestión automatizada y en bucle cerrado del polvo puede integrar estas etapas individuales en un flujo de trabajo más eficiente, lo que ayuda a los fabricantes a mejorar la utilización de los materiales, la productividad y la eficiencia operativa.
¿Qué es la manipulación de polvo metálico?
La manipulación de polvo metálico abarca la gestión de los materiales metálicos antes, durante y después del proceso de fabricación aditiva. Esto incluye el almacenamiento y la preparación del polvo, su transporte y tamizado, la carga en el sistema de « FA » y la recuperación del material no utilizado tras la impresión.
Antes de la impresión, el polvo metálico debe estar en las condiciones requeridas y suministrarse de forma constante al sistema FA . Dependiendo del material y del entorno de producción, la preparación del polvo puede incluir el tamizado o el secado. Tras la impresión, el polvo no utilizado puede recogerse, acondicionarse y reincorporarse al ciclo de materiales definido para impresiones posteriores.
A medida que aumentan los volúmenes de producción, las transferencias manuales de polvo pueden incrementar el esfuerzo de manipulación e interrumpir el flujo de trabajo general. Las soluciones semiautomáticas y totalmente automáticas para la manipulación de polvo ayudan a conectar las distintas fases del proceso y a establecer un flujo de material más controlado. Los sistemas de circuito cerrado pueden integrar la recuperación del polvo, el tamizado y la carga de las máquinas, al tiempo que reducen la necesidad de realizar transferencias de polvo en abierto.
Un proceso de gestión del polvo metálico bien diseñado puede ayudar a los fabricantes a:
- Reducir la manipulación manual del polvo y el contacto del operario
- Mejorar el aprovechamiento del material y la recuperación del polvo
- Mantener un suministro constante de polvo acondicionado
- Facilitar la trazabilidad de los materiales y los flujos de trabajo estandarizados
- Aumentar la productividad en múltiples sistemas de metal FA
- Ampliar la producción con equipos modulares y automatizados
La configuración adecuada para la gestión del polvo depende de factores como el tipo de metal, el volumen de producción, el número de sistemas « FA » y el nivel de automatización requerido. La integración de la gestión del polvo en el flujo de trabajo de fabricación general puede ayudar a las empresas a sentar unas bases más seguras, eficientes y escalables para la impresión 3D industrial en metal.
PRODUCTO DESTACADO
Soluciones de manipulación de polvo de Volkmann Automation - Edición EOS
Gestión automatizada de materiales: La solución «Volkmann Automated Powder Handling Solutions – EOS Edition» permite transportar, tamizar y suministrar polvo metálico a los sistemas compatibles de EOS para la fabricación aditiva metálica ( FA ) dentro de un flujo de trabajo conectado de manipulación de polvo. En función de los requisitos de producción y de la configuración del sistema, la solución admite un funcionamiento manual, semiautomático o totalmente automatizado.
Amplía tu capacidad de producción
Compatibilidad con el sistema: EOS M 400-4 y EOS M4 ONYX. Las soluciones automatizadas de manipulación de polvo de Volkmann —Edición EOS— están diseñadas para facilitar la gestión del polvo metálico antes y después del proceso de fabricación. El sistema modular consta de tres dispositivos —PowTReX, vHub 250 y vLoader 250— que conectan las etapas clave de la manipulación del polvo y pueden adaptarse a medida que aumentan las necesidades de producción.
- Solución integral para la manipulación de polvo metálico
- Configuración del sistema modular, flexible y escalable
- Sistema de manipulación de polvo en circuito cerrado para una mayor automatización y seguridad
- Sistema integrado de transporte, tamizado y carga de polvo
- Secado opcional en polvo mediante la integración con el vDryer
Más información:
Introducción al manejo de polvo metálico en la impresión 3D
El manejo automatizado del polvo permite una eficiencia sin igual.
Escalabilidad sin precedentes gracias al manejo automatizado del polvo
Automatización y gestión de trabajos para la fabricación aditiva
Integra los trabajos de compilación individuales en una producción escalable de « FA ».
La industrialización de la fabricación aditiva metálica requiere algo más que aumentar la velocidad de impresión. Las operaciones que tienen lugar entre cada impresión —desde la configuración del sistema y el intercambio de trabajos hasta la manipulación de materiales y piezas— pueden afectar significativamente a la productividad general.
La automatización y la gestión eficiente de los trabajos contribuyen a reducir la intervención manual y el tiempo no productivo, al tiempo que conectan las distintas fases de producción en un flujo de trabajo más continuo. Esto permite a los fabricantes aumentar la utilización de las máquinas y pasar de sistemas « FA » individuales a entornos de producción escalables.
¿Qué son la automatización y la gestión de trabajos en la metal FA?
La automatización y la gestión de trabajos abarcan los pasos operativos necesarios para preparar, intercambiar y procesar trabajos de fabricación consecutivos en la fabricación aditiva metálica. Estas actividades pueden incluir la preparación del sistema, el suministro de material, el intercambio de marcos de fabricación, el inicio del siguiente trabajo, el desembalaje de las piezas fabricadas y la transferencia de las piezas a las fases de producción posteriores.
Aunque el proceso de fabricación en sí mismo puede ejecutarse de forma automática, las actividades entre dos trabajos suelen requerir la intervención del operario. Si un sistema de « FA » de metal permanece inactivo mientras se retira una pieza fabricada y se prepara el siguiente trabajo, se pierde una valiosa capacidad de producción. Las soluciones de gestión automatizada de trabajos ayudan a reducir este tiempo no productivo al conectar de forma más eficiente las actividades de configuración del sistema, intercambio de trabajos y desembalaje.
Separar el proceso de fabricación de la configuración y el desembalaje también permite que las distintas actividades se lleven a cabo en paralelo. Mientras se ejecuta un trabajo en el sistema « FA », se puede desembalar un trabajo ya finalizado y preparar el siguiente fuera de la cámara de proceso. Una vez finalizada la fabricación en curso, el siguiente trabajo preparado se puede transferir al sistema con un retraso mínimo.
La gestión automatizada de los trabajos puede ayudar a los fabricantes a:
- Reducir el tiempo improductivo entre los trabajos de compilación
- Aumentar la utilización del sistema de « FA » de metales
- Reducir al mínimo la intervención manual durante el cambio de trabajo
- Procesar los trabajos de compilación consecutivos de forma más eficiente
- Prestar apoyo a la producción durante las noches y los fines de semana
- Establecer flujos de trabajo estandarizados y repetibles
- Amplía la escala desde sistemas individuales de « FA » hasta entornos de producción conectados
El nivel adecuado de automatización depende de factores como el volumen de producción, el parque de máquinas, la frecuencia de los trabajos y la disponibilidad de los operarios. Cuando se combina con la gestión automatizada del polvo, la eliminación del polvo y la gestión digital de la producción, la gestión automatizada de los trabajos se convierte en una parte importante de un flujo de trabajo escalable e integral de metal FA .
PRODUCTO DESTACADO
Estación de configuración doble Grenzebach - Edición EOS
Sistema automatizado de cambio de trabajos: La estación de configuración dual de Grenzebach – Edición EOS utiliza dos bastidores intercambiables para permitir el procesamiento automatizado de dos trabajos de fabricación consecutivos con una intervención mínima del operario. Mientras se ejecuta un trabajo en la cámara de proceso, el trabajo finalizado puede desmontarse y prepararse el siguiente, lo que ayuda a los fabricantes a aumentar la utilización del sistema de metal FA .
Aumenta la utilización de tu sistema
Compatibilidad del sistema: EOS M 400-4 y EOS M4 ONYX. La estación de configuración dual de Grenzebach – Edición EOS está diseñada para reducir el tiempo de espera no productivo entre trabajos de fabricación consecutivos. Una vez preparados los trabajos, el sistema automatiza el intercambio de los marcos de impresión e inicia la siguiente impresión con un retraso mínimo.
Esto permite a los fabricantes separar la preparación y el desembalaje de los trabajos del proceso de impresión activo. Los trabajos consecutivos también pueden iniciarse fuera del horario habitual de funcionamiento, lo que favorece una producción más eficiente durante la noche y los fines de semana y aumenta la capacidad de producción disponible de los sistemas compatibles EOS de impresión FA con metal.
- Dos bastidores intercambiables que funcionan de forma consecutiva dentro de un mismo sistema
- Tiempo entre el apagado y el encendido del láser inferior a 60 minutos
- Intercambio automatizado de trabajos de compilación consecutivos e inicio de la siguiente compilación preparada
- Intervención mínima del operario durante el cambio automático de trabajo
- Mayor utilización del sistema fuera del horario habitual de funcionamiento
Más información:
Cómo sacar el máximo partido a la capacidad de fabricación del EOS M 400-4
Despolvorización de metales para la fabricación aditiva
Elimina el exceso de polvo metálico de forma segura y eficaz tras la impresión.
Una vez finalizada la impresión, es necesario eliminar el exceso de polvo metálico antes de que la pieza pueda pasar a las fases posteriores de posprocesamiento. Dependiendo de la geometría de la pieza y de la configuración de producción, esto implica eliminar grandes cantidades de polvo suelto, así como el polvo residual de los canales internos, las cavidades y otras zonas de difícil acceso. Por lo tanto, el flujo de trabajo puede abarcar desde la eliminación gruesa del polvo hasta el desempolvado fino automatizado, lo que contribuye a reducir el esfuerzo manual y a preparar las piezas para las siguientes fases de producción.
¿Qué es la eliminación de polvo en la fabricación aditiva de metales?
La eliminación del polvo metálico es el proceso de retirar el polvo no fundido del área de fabricación, la plataforma de impresión y las piezas impresas tras el proceso de fabricación aditiva. Se trata de un paso esencial entre la impresión y las operaciones posteriores, como el tratamiento térmico, la retirada de los soportes, el mecanizado, el acabado de superficies y el control de calidad. El proceso de eliminación del polvo suele constar de dos fases: la eliminación del polvo grueso y la eliminación del polvo fino.
- Despolvorización gruesa: Durante la despolvorización gruesa, se eliminan grandes cantidades de polvo metálico suelto del volumen de impresión, la plataforma de impresión y las superficies externas de las piezas. A continuación, el polvo recuperado puede transferirse al flujo de trabajo definido para el manejo del polvo, con fines de recogida, tamizado, acondicionamiento y posible reutilización.
- Despolvorización fina: La despolvorización fina se centra en el polvo residual atrapado en el interior del componente. Los canales internos complejos, las cavidades, las estructuras reticulares y los conductos estrechos pueden hacer que la eliminación completa del polvo resulte especialmente difícil.
Los sistemas automatizados de eliminación de polvo utilizan secuencias de movimientos controlados, como la rotación y la vibración, para eliminar el polvo de estas zonas de difícil acceso. Dependiendo del material, la aplicación y el equipo seleccionado, el proceso puede llevarse a cabo en una atmósfera inerte para facilitar la manipulación controlada de polvos metálicos reactivos.
Un proceso eficaz de despolvorización de metales puede ayudar a los fabricantes a:
- Reducir la eliminación manual del polvo
- Eliminar el polvo de geometrías internas complejas
- Mejorar la uniformidad y la repetibilidad de la eliminación del polvo
- Favorecer una manipulación más segura del polvo metálico
- Recuperar el polvo no utilizado para su posterior procesamiento
- Preparar los componentes para su posterior tratamiento
- Ampliar y estandarizar los flujos de trabajo de producción de metal FA
La solución adecuada para la eliminación del polvo depende de factores como el tamaño, el peso, la geometría, el material y el volumen de producción de los componentes. La integración de los procesos de eliminación de polvo grueso y fino en el flujo de trabajo de fabricación general contribuye a establecer una transición más segura, eficiente y escalable desde la pieza impresa hasta el componente acabado.
PRODUCTO DESTACADO
Soluciones automatizadas para la eliminación de polvo de Solukon
Solución recomendada para la eliminación automatizada de polvo en la fabricación aditiva metálica FA: Solukon ofrece soluciones probadas y robustas para la eliminación automatizada de polvo en la fabricación aditiva metálica. Gracias a la experiencia positiva obtenida en una amplia gama de aplicaciones de los clientes de EOS, Solukon es una opción recomendada para llevar a cabo una eliminación de polvo segura, consistente y automatizada.
Los sistemas Solukon utilizan una rotación programable y una vibración controlada para eliminar el polvo residual de componentes complejos. El software SPR-Pathfinder® permite desarrollar secuencias de movimiento específicas para cada pieza, lo que garantiza una eliminación fiable del polvo incluso en geometrías internas complejas. El proceso se lleva a cabo en un entorno sellado e inerte, lo que permite una manipulación controlada del polvo metálico.
Como uno de los varios socios posibles en el ámbito de la eliminación de polvo, Solukon complementa los sistemas de impresión 3D metálica « FA » de EOS al ofrecer flujos de trabajo de posprocesamiento escalables, eficientes y preparados para su uso en la industria.
Más información:
La eliminación automática del polvo es clave para el éxito de « FA »
Postprocesamiento de metales para la fabricación aditiva
Convertir una pieza metálica impresa en un componente listo para su uso.
El posprocesamiento es una parte esencial del flujo de trabajo de la fabricación aditiva metálica. Tras la impresión y la eliminación del polvo, pueden ser necesarios pasos adicionales para conseguir las propiedades mecánicas, la precisión dimensional, la calidad de la superficie y el aspecto requeridos para la aplicación final.
En función del material, la geometría de la pieza y la aplicación, el posprocesamiento puede incluir tratamiento térmico, retirada de la pieza y de los soportes, mecanizado, granallado y acabado en tambor. Seleccionar y planificar la combinación adecuada de estos procesos en una fase temprana del flujo de trabajo de FA ayuda a los fabricantes a pasar de forma eficiente de una impresión completada a un componente acabado.
¿Qué es el posprocesamiento en la fabricación aditiva de metales?
La fabricación aditiva de metales no suele terminar cuando finaliza el proceso de construcción. El posprocesamiento abarca los pasos de producción necesarios tras la impresión y la eliminación del polvo para transformar una pieza fabricada mediante fabricación aditiva en un componente funcional y listo para su uso.
El flujo de trabajo de posprocesamiento necesario depende de factores como el material metálico, la geometría del componente, el proceso de fabricación, el volumen de producción y los requisitos de la aplicación final. Las piezas individuales pueden requerir diferentes combinaciones de tratamiento térmico, separación, eliminación de soportes, mecanizado, acabado superficial e inspección.
- Tratamiento térmico
El posprocesamiento térmico puede utilizarse para eliminar tensiones residuales y conseguir las propiedades requeridas del material. En función del material y la aplicación, esto puede incluir un tratamiento de eliminación de tensiones, un tratamiento de solubilización, un envejecimiento o un prensado isostático en caliente. El proceso seleccionado debe ajustarse al material, a los requisitos del componente y a las normas de homologación pertinentes. - Separación de piezas y retirada de soportes
Tras la impresión, las piezas deben separarse de la plataforma de impresión. Dependiendo del material y de la configuración de la impresión, pueden utilizarse procesos como el serrado, el mecanizado por descarga eléctrica con hilo o el corte mecánico. A continuación, las estructuras de soporte se retiran mediante métodos manuales o automatizados. Tener en cuenta la separación y la retirada de soportes durante el diseño de las piezas y la preparación de la impresión puede ayudar a reducir el esfuerzo posterior. - Mecanizado y acabado dimensional
Es posible que se requiera mecanizado CNC, taladrado, fresado o rectificado para conseguir tolerancias estrictas, interfaces definidas y superficies funcionales. Las holguras de mecanizado deben tenerse en cuenta durante el diseño y la preparación de la fabricación para garantizar que se disponga de material suficiente para las operaciones de acabado necesarias. - Acabado superficial
Las piezas metálicas fabricadas mediante fabricación aditiva pueden someterse a diferentes tratamientos superficiales en función de su función y aspecto. Se pueden utilizar procesos como el granallado, el granallado de impacto, el rectificado, el pulido y el acabado en tambor para modificar la rugosidad superficial, eliminar las irregularidades superficiales restantes o crear el acabado visual deseado. - Inspección y control de calidad
La inspección permite verificar que el componente acabado cumple con los requisitos definidos en cuanto a dimensiones, materiales y acabado superficial. Dependiendo de la aplicación, esto puede incluir mediciones dimensionales, inspección de superficies, ensayos de materiales y ensayos no destructivos. La documentación del proceso y la trazabilidad son especialmente importantes para las piezas utilizadas en sectores regulados.
Una estrategia eficaz de posprocesamiento en la fabricación aditiva metálica FA puede ayudar a los fabricantes a:
- Conseguir las propiedades mecánicas requeridas
- Cumplir con las tolerancias dimensionales y los requisitos funcionales
- Mejorar la calidad y el aspecto de la superficie de los componentes
- Reducir el trabajo manual de acabado
- Establecer procesos de producción repetibles y estandarizados
- Apoyo a la homologación de componentes y al control de calidad
- Pasa de forma eficiente de la pieza impresa a la aplicación final
Los requisitos de posprocesamiento deben tenerse en cuenta desde el principio del flujo de trabajo de la fabricación aditiva. La orientación de la pieza, la estrategia de soportes, los márgenes de mecanizado y la accesibilidad pueden influir en el esfuerzo, el coste y el plazo de entrega necesarios tras la impresión. La integración de estas consideraciones en el diseño y la planificación de la producción contribuye a crear un flujo de trabajo de metal FA más eficiente de principio a fin.
