Salpicadero de fibra de madera de Objet

Aplicaciones de acabado

Pegue, selle y embellezca las piezas impresas en 3D

Para conseguir prototipos casi indistinguibles de los productos moldeados por inyección, aplicaciones de mecanizado avanzadas y dispositivos personalizados duraderos de aspecto agradable, aplique un sencillo postprocesado a las piezas impresas en 3D.

Galvanizado con FDM Masters

Descripción general

El galvanizado deposita una fina capa de metal en la superficie de una pieza creada en un sistema de producción 3D Fortus, mediante el proceso FDM. Este revestimiento de metal puede ser tanto decorativo como funcional. Este revestimiento ofrece una apariencia de metal de producción o de piezas laminadas y proporciona una superficie dura y resistente al agua, con propiedades reflectantes. La pieza galvanizada también mejora las propiedades mecánicas.

Con técnicas sencillas de acabado, las piezas FDM están listas para el galvanizado, con aleaciones tales como el cromo, níquel, cobre, plata y oro. Al combinar las propiedades de los materiales Fortus con las del metal de revestimiento, la pieza gana fuerza, durabilidad y resistencia al calor, lo que resulta ideal para las aplicaciones funcionales.

Galvanizado para aumentar la durabilidad

El galvanizado no solo mejora el aspecto de una pieza, sino que también produce una superficie firme y duradera, además de aumentar considerablemente la resistencia de una pieza FDM.

El galvanizado permite un aumento importante de la resistencia. Las barras de prueba FDM se crearon planas y al borde. Se probó un espesor de laminado de 0,127 mm (0,005 pulgadas) y de 0,254 mm (0,010 pulgadas). Por lo general, el espesor de laminado varía de 0,0025 mm a 0,508 mm (0,0001 pulgadas a 0,020 pulgadas). Las barras de prueba FDM se laminaron con una combinación de níquel y cobre, aunque entre los metales habitualmente utilizados en el laminado también se incluyen cromo, latón, paladio, plata y oro.

Los ensayos que llevó a cabo Aspen Research Corporation en St. Paul, MN, mostraron una mejora impresionantes tanto en la resistencia a la tensión como en la resistencia a la flexión de las barras de prueba FDM. Dependiendo del espesor del revestimiento y de la orientación de las barras de prueba, la resistencia a la tracción aumentó entre 10 y 12 veces respecto a la de una barra de prueba FDM en bruto. Los resultados de las pruebas de flexión fueron aún más impresionantes. Mostraron un aumento entre 21 y 24 veces respecto a una barra de prueba FDM en bruto.

Para lograr la resistencia óptima de los prototipos galvanizados es necesario sellar las piezas, tal como se describe en el paso 4. El proceso de laminación también requiere que los prototipos sean capaces de resistir una temperatura de 37,7 °C (100 °F), que está dentro del rango térmico de los materiales Fortus.

Proceso

El proveedor le puede facilitar más información acerca del proceso, el espesor estimado del revestimiento, la temperatura de exposición y otras variables. Seleccione el material Fortus adecuado y ajuste la pieza según las especificaciones del proveedor.

1. Ajuste el archivo CAD:

Compense las superficies en el modelo CAD para permitir el espesor del material galvanizado. Si hay dimensiones importantes, como diámetros de orificios o de salientes, se deben comunicar al galvanizador para que pueda mantenerlas a lo largo del proceso de galvanizado.

2. Crear la pieza FDM:

Entre los materiales que se incluyeron en la prueba se incluyen ABS-M30, ABS, ABSplus. Aunque es posible que todos los demás materiales Fortus sirvan para el galvanizado, en el momento de la publicación de este documento aún no se han probado. *NOTA: las piezas se pueden crear de relleno sólido o escaso.

3. Lije las superficies:

después de quitar las estructuras de soporte, lije la pieza para eliminar las capas de líneas y las áreas escalonadas. En este punto, es suficiente un lijado tosco. Trataremos la cuestión de las superficies suaves que se necesitan para el galvanizado en los pasos siguientes.

4. Selle las superficies:

es necesario sellar la pieza para evitar que absorba las soluciones de galvanizado. Existen tres opciones para sellar la pieza FDM: suavizar la superficie con la estación de suavizado Finishing Touch™, sumergir en disolvente y pintar. *NOTA: estos métodos también permitirán suavizar la superficie de la pieza.

  • Opción 1: Estación de suavizado Finishing Touch: la primera técnica, que suaviza la superficie de la pieza FDM a través de la estación de suavizado Finishing Touch, sella la superficie al exponer a la pieza FDM a un disolvente vaporizado de 15 a 30 segundos. Se ha probado el suavizado en ABS, ABSplus ABS-M30 y ABSi.
  • Opción 2: Inmersión en disolvente: la segunda técnica es la inmersión en disolvente, que sella la superficie al sumergir la pieza FDM en un baño químico durante 15 segundos aproximadamente. El disolvente recomendado es una solución de cloruro de metileno, que se vende comercialmente con el nombre de Weld-on #3, de IPS Corporation. Si no está disponible, puede sustituirlo por metiletilcetona (MEK), que se vende comercialmente como Weld-on #2354.
  • Opción 3: Pintura: la tercera técnica es la pintura, en que se sella la pieza y se rellenan las líneas de las capas. Pulverice la pieza con una pintura base que se pueda lijar y espere a que se seque. A continuación, lije la pieza hasta conseguir el acabado deseado. Repita el proceso en caso necesario. *NOTA: antes de aplicar la pintura base, consulte al galvanizador. Las pinturas base pueden provocar reacciones adversas y contaminar los tanques de las soluciones de galvanizado. Además, si la pieza maestra de FDM está pintada el galvanizador tendrá que aplicar un “espray” de revestimiento conductor en lugar de utilizar el baño de níquel químico tradicional. La colocación de una pieza pintada en el baño podría corromperlo. Salte al paso 7 si utiliza la opción 3.

5. Pieza seca:

Después del proceso de sellado, queda disolvente atrapado en la pieza. Si se intenta realizar el galvanizado antes de que el disolvente se evapore por completo, el material de laminado formará burbujas y se desprenderá de la pieza. Si se deja secar la pieza durante un mínimo de 18 horas, se asegurará de que no quede nada de disolvente. No obstante, es posible que el tiempo de secado sea mayor, ya que depende de la geometría de la pieza. Para acelerar el proceso, es posible calentar la pieza durante la noche en un horno a una temperatura máxima de 43 °C (110 °F).

6. Vuelva a lijar las superficies:

Lije las capas de líneas o las superficies escalonadas que queden mediante un papel de lija húmedo (de grano 500 o 1200) y repita los pasos cuatro y cinco. Repita los pasos de sellado y lijado hasta que la pieza no tenga defectos. Los defectos de menor importancia se deben pulir en el revestimiento de cobre antes de aplicar el revestimiento de níquel.

7. Galvanizado:

Envíe la pieza al proveedor aprobado para el galvanizado. Compruebe las especificaciones de espesor del revestimiento con el proveedor.

Directriz de espesor de la capa de cobre: 0,127 a 0,254 mm (0,005 a 0,010 pulgadas) de espesor.

Directriz de espesor de la capa de níquel: 0,0254 mm (0,001 pulgadas) de espesor.

Directriz de espesor de la capa de cromo (opcional): 0,0254 mm (0,001 pulgadas) de espesor.

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