Tablero con vetas de madera de Objet Acabado

Aplicaciones de acabado

Una, selle y embellezca las piezas impresas en 3D

Para prototipos que a penas de pueden distinguir de los productos moldeados con inyección, aplicaciones de herramientas avanzadas, y dispositivos personalizados duraderos que tienen un aspecto y una textura agradables, aplique algún procesamiento posterior sencillo a las piezas impresas en 3D.

Terminación masiva para piezas FDM

Información general

La terminación masiva se usa para mejorar el acabado de la superficie de las piezas de Fused Deposition Modeling (FDM). La terminación masiva puede raspar las marcas de capas gracias a una acción de lijado (llamada “corte”) o pulir una superficie FDM hasta que quede brillante. Para lograr el corte y el pulido, hay que emplear un proceso de dos pasos.

Stratasys está llevando a cabo una investigación extensa sobre la terminación masiva, con la meta de ampliar las opciones de acabado para sus clientes. Debido a que las máquinas para terminación masiva actuales se diseñaron para procesar metal, los ingenieros de Stratasys están desarrollando las mejores prácticas, en conjunto con los fabricantes de máquinas, para aprovechar estos sistemas para tratar el plástico. Los resultados iniciales son prometedores. Las piezas típicas que podrían beneficiarse con la terminación masiva incluyen: piezas por pintar, modelos que representan piezas modeladas por inyección, armazones, rejillas de ventilación, y patrones de red de conductos y maestros.

Al examinar una pieza FDM de cerca, verás que las rutas de herramientas externas tienen una pequeña protuberancia de alrededor de 0,05 mm (0,002 pulg.) proveniente del proceso de deposición de capas. La terminación masiva funciona al suavizar el material desde la superficie externa de la pieza, lo que elimina de 0,04 a 0,08 mm (0,0015 a 0,003 pulg.) de la superficie.

Tipos de sistema

Stratasys ha probado dos tipos de sistemas que permiten la terminación masiva: vibratorio y barril de centrífuga. Las pruebas tuvieron éxito en máquinas de los dos fabricantes mencionados a continuación. No se pueden predecir los resultados en máquinas de otros fabricantes.

Las máquinas vibratorias están disponibles en forma de conducto o cuenco, y vienen en varios tamaños. Tanto los conductos como los cuencos son adecuados para todos los materiales FDM. Los conductos estándar procesan las piezas de forma agresiva, por lo que les hemos agregado varas de control de daño, que protegen la pieza del daño que podrían causar los medios que quedan atrapados entre la pieza y la pared. Estas varas son necesarias al finalizar piezas FDM en un sistema de conducto. Los tiempos de ciclo son más largos en los sistemas de cuenco ya que el procesamiento es menos agresivo, pero las piezas están mejor protegidas contra daños. También, este método es el preferido gracias a su acción suavizante.

Stratasys ha probado y recomienda el conducto vibratorio de descarga final V13 de Almco Inc. (www.almco. com; 507 West Front St., Albert Lea, MN 56007; 1-800-521-2740). Las medidas del conducto son 129,5 x 50,1 x 61 cm (51 x 20 x 24 pulg.). Para una sala y flujo de materiales más amplio, el tamaño máximo de la pieza es de aproximadamente 114,3 x 30,5 x 40,6 cm (45 x 12 x 16 pulg.). Algunas piezas grandes podrían verse beneficiadas al montarlas en una fijación cilíndrica, que ayuda a evitar procesar el torque de las piezas grandes distorsionadas. El conducto se puede dividir para usarlo con diferentes tipos de materiales. El valor aproximado es de $40.000 USD por la máquina más $5.000 USD por los materiales. Stratasys también recomienda Almco para los sistemas de cuencos. Trabaja con el proveedor para elegir el tamaño de sistema adecuado para tus piezas típicas.

Las máquinas de barril de centrífuga vienen en un solo modelo y tamaño. Esta máquina es adecuada para todos los materiales FDM, pero el tamaño de las piezas se limita a 12,7 cm (5 pulg.) en todos los lados. El proceso de acabado del barril de centrífuga es adecuado para las piezas frágiles o con finos detalles.

Stratasys ha probado y recomienda la máquina de acabado C-4-806 de Grav Co (www.gravcollc.com; 400 Norwood Ave., Sturgis, MI 49091; 1-800-521-5793), ya que cuenta con una tracción de velocidad variable. Los cuatro barriles de la máquina pueden usar un total de dos tipos diferentes de materiales. (Muchos tipos de materiales podrían causar un desequilibrio a medida que giren los barriles). El valor aproximado es de $30.000 USD por la máquina más $2.000 USD por cuatro variedades de materiales.

Elección de materiales

Hay muchos materiales de terminación masiva disponibles. Stratasys ha probado cerámica, sintéticos, plásticos y mazorca de maíz. Exceptuando la mazorca, los materiales vienen en diferentes tamaños y formas. Cuando elijas los materiales, ten en consideración el tamaño y la geometría de las piezas que más usas. Las piezas pequeñas necesitan medios pequeños, y las piezas altamente detalladas o destacadas necesitan formas más complejas, como una estrella. Ten en cuenta que las descripciones del acabado deseado del fabricante, como “cepillado” o “satinado”, describen los resultados para las piezas metálicas. Estos son nuestros hallazgos de experimentos con piezas FDM:

La cerámica es el material más pesado y más agresivo, también es el más adecuado para los materiales FDM más robustos: PC, ULTEM y PPSF. El material de cerámica está disponible en varias formas y tamaños para el corte o pulido, según el acabado deseado. Los materiales de cerámica para pulir pueden lograr una superficie brillante en todos los materiales FDM.

El material sintético se usa principalmente para cortar, y funciona bien con M-30 y PC-ABS. Debido a que es más ligero que el plástico o que la cerámica, los tiempos de ciclo podrían aumentar. Mientras más ligero sea el material, menor será el riesgo de dañar la pieza. Si el peso de un material de cerámica o de plástico en un conducto o cuenco podría romper las partes finas de las paredes o los detalles muy finos como parte del flujo a través del material, el modo sintético puede ser una buena alternativa.

El plástico es mejor para M-30 y PC-ABS, pero en la mayoría de los casos también funciona para PC. Este material es menos agresivo, porque pesa menos que la cerámica y es más suave. Se usa principalmente para cortar y viene en varias formas y tamaños.

La mazorca de maíz se usa principalmente para pulir, también se puede combinar con componentes para cortar y para mejorar el pulido. Las pruebas de Stratasys sobre este material todavía son preliminares; probablemente, M-30 sea el único material para el que se puede usar mazorca de maíz como material para cortar. La mazorca de maíz se debería usar como pulidor final, una vez que se ha completado el pulido húmedo. La mazorca de maíz podría causar cierta decoloración, que se puede enjuagar sin problemas. Un tanque WaterWorks lleno de agua limpia sirve para hacer eso.

Sin importar el material, para evitar que el sedimento recolecte piezas, quita piezas del sistema al final del proceso de acabado; no dejes que las piezas permanezcan en un material estacionario. Enjuaga las piezas en agua limpia para quitar cualquier residuo.

Stratasys Ltd. © 2015. All rights reserved. See stratasys.com/legal for trademark information.