Todos hemos construido castillos de arena en la playa: paredes poderosas, torres majestuosas, fosos llenos de tiburones

Todos hemos construido castillos de arena en la playa: muros poderosos, torres majestuosas, fosos llenos de tiburones.Si eres como yo, te sorprenderá lo bien que se pega una pequeña cantidad de agua, al menos hasta que aparece tu hermano mayor y la patea en un estallido de alegría destructiva.
El empresario Dan Gelbart también usa agua para unir materiales, aunque su diseño es mucho más duradero que un espectáculo de playa de fin de semana.
Como presidente y fundador de Rapidia Tech Inc., un proveedor de sistemas de impresión 3D de metal en Vancouver, Columbia Británica y Libertyville, Illinois, Gelbart ha desarrollado un método de fabricación de piezas que elimina los lentos pasos inherentes a las tecnologías de la competencia, al mismo tiempo que simplifica enormemente la eliminación del soporte..
También hace que unir varias piezas no sea más difícil que simplemente sumergirlas en un poco de agua y pegarlas, incluso para piezas fabricadas con métodos de fabricación tradicionales.
Gelbart analiza algunas diferencias fundamentales entre sus sistemas a base de agua y los que utilizan polvos metálicos que contienen entre un 20 % y un 30 % de cera y polímero (por volumen).Las impresoras 3D de metal de doble cabezal Rapidia producen una pasta a partir de polvo de metal, agua y un aglutinante de resina en cantidades que van del 0,3 al 0,4 %.
Debido a esto, explicó, se elimina el proceso de desaglomerado requerido por las tecnologías de la competencia, que a menudo toma varios días, y la pieza puede enviarse directamente al horno de sinterización.
Los otros procesos se encuentran principalmente en la "industria de moldeo por inyección (MIM) de larga data que requiere que las piezas no sinterizadas sin sinterizar contengan proporciones relativamente altas de polímero para facilitar su liberación del molde", dijo Gelbart.“Sin embargo, la cantidad de polímero necesaria para unir las piezas para la impresión 3D es realmente muy pequeña: en la mayoría de los casos, una décima parte de un porcentaje es suficiente”.
Entonces, ¿por qué beber agua?Al igual que con nuestro ejemplo del castillo de arena utilizado para hacer pasta (pasta de metal en este caso), el polímero mantiene unidas las piezas mientras se secan.El resultado es una pieza con la consistencia y dureza de la tiza de acera, lo suficientemente fuerte como para soportar el mecanizado posterior al ensamblaje, el mecanizado suave (aunque Gelbart recomienda el mecanizado posterior al sinterizado), el ensamblaje con agua con otras piezas sin terminar y el envío al horno.
Eliminar el desengrasado también permite imprimir piezas más grandes y de paredes más gruesas porque cuando se utilizan polvos metálicos impregnados con polímero, el polímero no puede “quemarse” si las paredes de la pieza son demasiado gruesas.
Gelbart dijo que un fabricante de equipos requería espesores de pared de 6 mm o menos.“Entonces, digamos que está construyendo una pieza del tamaño de un mouse de computadora.En ese caso, el interior tendría que ser hueco o tal vez algún tipo de malla.Esto es genial para muchas aplicaciones, incluso la ligereza es el objetivo.Pero si se requiere fuerza física como un perno o alguna otra pieza de alta resistencia, entonces [la inyección de polvo de metal] o MIM no suelen ser adecuados”.
Una foto múltiple recién impresa muestra las complejas partes internas que puede producir una impresora Rapidia.
Gelbart señala varias otras características de la impresora.Los cartuchos que contienen pasta metálica son recargables y los usuarios que los devuelvan a Rapidia para su recarga recibirán puntos por cualquier material no utilizado.
Hay una variedad de materiales disponibles, incluidos acero inoxidable 316 y 17-4PH, INCONEL 625, cerámica y zirconio, así como cobre, carburo de tungsteno y varios otros materiales en desarrollo.Los materiales de soporte, el ingrediente secreto en muchas impresoras de metal, están diseñados para imprimir sustratos que se pueden quitar o "evaporar" a mano, abriendo la puerta a interiores que de otro modo serían irreproducibles.
Rapidia ha estado en el negocio durante cuatro años y, hay que admitirlo, recién está comenzando.“La compañía se está tomando su tiempo para arreglar las cosas”, dijo Gelbart.
Hasta la fecha, él y su equipo han implementado cinco sistemas, incluido uno en el Centro de Acceso a la Tecnología de Selkirk (STAC) en la Columbia Británica.El investigador Jason Taylor ha estado usando la máquina desde finales de enero y ha visto muchas ventajas sobre varias impresoras 3D STAC existentes.
Señaló que la capacidad de "pegar con agua" piezas en bruto antes de la sinterización tiene un gran potencial.También tiene conocimientos sobre los problemas asociados con el desengrasado, incluido el uso y la eliminación de productos químicos.Si bien los acuerdos de confidencialidad impiden que Taylor comparta detalles de gran parte de su trabajo allí, su primer proyecto de prueba es algo en lo que muchos de nosotros podríamos pensar: un palo impreso en 3D.
“Resultó perfecto”, dijo con una sonrisa.“Terminamos la cara, perforamos agujeros para el eje y ahora lo estoy usando.Estamos impresionados con la calidad del trabajo realizado con el nuevo sistema.Como ocurre con todas las piezas sinterizadas, hay algo de contracción e incluso un poco de desalineación, pero la máquina es adecuada.Consistentemente, podemos compensar estos problemas en el diseño.
El Informe Aditivo se centra en el uso de tecnologías de fabricación aditiva en la producción real.Los fabricantes de hoy utilizan la impresión 3D para crear herramientas y accesorios, y algunos incluso utilizan AM para la producción de gran volumen.Sus historias se presentarán aquí.


Hora de publicación: 23-ago-2022
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