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.

Técnicas de acabado con PPSF

Descripción general

La PPSF (polifenilsulfona) es un material FDM de alta temperatura, gran resistencia y químicamente resistente. Aunque es ideal para aplicaciones exigentes, la durabilidad y resistencia química hacen que sea difícil, y requiera mucho tiempo, el acabado de piezas PPSF con papel de lija o disolventes.

Cuando se necesitan superficies suaves las dos opciones más frecuentes son el lijado o el fresado. Resistente a la abrasión, PPSF hace que el lijado sea una tarea ardua que podría consumir horas de tu tiempo. Aunque una pasada de acabado con una fresadora CNC puede reducir el trabajo de suavizado de una superficie, anula mucha de las ventajas del proceso FDM. La preparación para el maquinado requiere tiempo para la programación CAM y para la configuración de las máquinas. El maquinado también requiere que un operador supervise el proceso.

Si se usa PPSF para crear herramientas o moldes, existe una alternativa nueva y más rápida para suavizar la superficie: el termoconformado. Se desplaza una lámina de plástico delgada sobre la superficie de la pieza PPSF. Aunque se adapta a la forma de la pieza, la lámina de plástico no transfiere las capas de líneas a la superficie exterior. Para conservar las ventajas mecánicas, térmicas y químicas de PPSF, el proceso de termoconformado usa láminas de plástico a partir de resina PEEK. Si lo comparamos con el lijado manual, el termoconformado PEEK permite reducir el tiempo en un 75 % y el coste en un 90 %.

Proceso

Suavizar una pieza de PPSF con un revestimiento exterior de PEEK es un proceso relativamente sencillo que requiere algunas modificaciones para realizar una operación de termoconformado estándar. Las diferencias claves son que PEEK es un material de termoconformado y la pieza FDM sirve como molde de termoconformado.

A continuación, mostramos los aspectos destacados del proceso. Para ver una descripción detallada y completa del termoconformado con FDM, consulte la guía de Stratasys’ “Termoconformado para prototipos y aplicaciones de tirada corta”.

  1. Construcción de la pieza:
    Seleccione el espesor deseado de la lámina PEEK que pasará por el proceso de termoconformado. El rango de espesor recomendado es de 0,08 a 0,13 mm (0,003 a 0,005 pulgadas), aunque también se pueden usar láminas de 0,25 mm (0,010 pulgadas). Tenga en cuenta que hojas más gruesas de PEEK necesitan más presión de vacío durante el termoconformado, y puede ser difícil dar forma a características pequeñas. Para compensar el espesor de la lámina termoconformada, ajuste el modelo CAD de la pieza PPSF mediante la compensación de todas las superficies externas. Como opción, el modelo CAD se puede modificar para que incluya un anillo de 1,27 mm (0,050 pulgadas) de profundidad alrededor del perímetro del molde. Este anillo ayudará en la unión de la película PEEK a la pieza. Para simplificar y hacer que el proceso de termoconformado sea más rápido, modifique los parámetros de fabricación FDM para que la pieza PPSF sea más porosa. Esto permite que se extraiga el vacío en la máquina de termoconformado a través de la pieza sin tener que taladrar manualmente orificios de ventilación a lo largo de su periferia. Puede conseguir esto con Insight ajustando los espacios de aire de la trama de las dos superficies más exteriores en 0,03 mm (0,001 pulgadas). Además, cambie los espacios de aire de la trama del cuerpo del modelo a 0,25 mm (0,010 pulgadas) para permitir el flujo de aire a través de la pieza. A continuación, cree la pieza PPSF en un sistema Fortus. Una vez lista completada la fabricación, retire los soportes para preparar el proceso de termoconformado.
  2. Termoconformado:
    Monte la pieza PPSF en una base de montaje que sea de un tamaño que se ajuste a la platina de la máquina de termoconformado. La base de montaje puede ser de cualquier material rígido que soporte el calor del proceso de termoconformado. Cargue la pieza PPSF en la máquina para el conformado en vacío e inserte una lámina de material PEEK. A fin de garantizar que haya una fuerte unión mecánica entre la pieza PPSF y la película PEEK se recomiendan materiales con respaldo adhesivo. Las pruebas han demostrado que Victrex P500S, una película PEEK APTIV con respaldo adhesivo de silicona, funciona bien para esta aplicación. Caliente la lámina a 140 a 160 °C (284 a 320 °F) y arrástrela a la pieza PPSF en cuanto alcance su punto de conformación. Por lo general, este ciclo se debería completar en menos de 20 segundos. Los tiempos de ciclo ampliados podrían provocar la cristalización de la película PEEK, haciendo que se ponga rígida y opaca. Observe la lámina PEEK para evitar la cristalización. A medida que se aplique el calor, se relajará y se pondrá tirante. Una vez que la lámina PEEK se haya puesto tirante, aplique rápidamente el vacío y manténgalo hasta que se enfríe la película PEEK. Después del proceso de conformación de vacío, recorte la lámina PEEK al tamaño de la pieza PPSF. La pieza PPSF/PEEK ya está lista para su uso.

Comparación en tiempo y coste entre el lijado manual y el modelo de termoconformado PEEK del modelo de molde FDM de una boquilla de neumático trasero.


Proceso

Plazo de fabricación

Coste de mano de obra

Coste de material

Lijado manual

4 horas

USD $160

USD $5

Película PEEK

1 hora

USD $10

USD $6

AHORROS

3 horas (75 %)

USD $149 (90%)

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