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Trabajamos en la impresión a gran escala de piezas en materiales termoplásticos

3 de Julio de 2024
impresión 3D de pellets termoplásticos

«Las características de los consumibles y del equipamiento hacen que la inversión requerida sea muy atractiva frente a otras tecnologías aditivas»

Desarrollamos una célula híbrida y altamente automatizada para la extrusión, mecanizado y control dimensional de piezas de hasta tres metros de largo en materiales termoplásticos

La impresión 3D de pellets es una tecnología relativamente nueva en la que pellets de material termoplástico se extruyen capa a capa para generar la geometría deseada. Su principal ventaja es la capacidad para fabricar piezas con dimensiones de varios metros, ya que no se necesita una cámara calefactada, y es posible alcanzar ratios de aporte cercanos a los 100 kg/h.

Las características de los consumibles y del equipamiento hacen que la inversión requerida sea muy atractiva frente a otras tecnologías aditivas. En varios sectores ya se han identificado aplicaciones potenciales que retornarían importantes beneficios para las empresas manufactureras y sus clientes.

Fabricación de moldes y utillajes para los sectores aeroespacial, eólico y automotriz, así como componentes para el sector naval y la construcción

La célula cuenta con cabezales de extrusión, mecanizado e inspección 3D intercambiables automáticamente y un track lineal escalable para piezas de mayor tamaño. El control de las operaciones se realiza a través de una interfaz de fácil manejo que carga y ejecuta programas realizados offline y define las condiciones de extrusión a partir de una base de conocimiento embebida en el sistema; garantiza así ratios de aporte seguros y competitivos según el material considerado.

El entorno de la célula está replicado virtualmente, lo que permite un seguimiento del proceso en tiempo real y análisis posteriores a partir de las variables almacenadas.

Tan importante como el equipamiento es el conocimiento del proceso, que garantiza la productividad de la operación y la calidad y propiedades de la pieza fabricada en los materiales de interés según las aplicaciones potenciales.

Aplicaciones capaces de soportar altas temperaturas

TECNALIA ha enfocado el desarrollo de procesos a materiales de altas prestaciones aptos para aplicaciones ingenieriles y capaces de soportar altas temperaturas.

  • Por ejemplo, en el caso de la poliamida 6 reforzada con fibra de carbono (PA 6 CF20), se han logrado mejoras significativas en el control de las distorsiones térmicas y la generación de defectos internos durante el proceso de extrusión. Las propiedades mecánicas alcanzadas, particularmente en dirección normal al aporte, son notablemente superiores a los valores reportados hasta la fecha.

Actualmente, contamos con varios demostradores de aplicaciones potenciales en empresas, fabricados con equipo propio y gracias al conocimiento desarrollado.

Gran parte del desarrollo se ha realizado dentro del proyecto @MOLDAM (EIT Manufacturing, ref. 23025)