Tecnologías y criterios para la impresión 3D de metales fueron analizados en webinar sobre manufactura aditiva del Centro de Innovación

La optimización topológica y el diseño generativo son dos de las consideraciones que debe tener una pieza fabricada tridimensionalmente en su proceso de diseño.

El tercer webinar del ciclo de Charlas sobre Manufactura Aditiva, organizado por el Centro de Innovación y las compañías especializadas del rubro, Markforged y TresDP, reunió a la comunidad universitaria y creadora en torno a uno de los principales avances tecnológicos que presenta la fabricación digital, la Impresión 3D de Metales.

Como ha sido la tónica de estas actividades, Lorena Victoria Durán, Encargada de Diseño y Prototipado del Centro de Innovación, ofició de host y dejó abierta la instancia para que Silvio Bertonati, ingeniero de aplicaciones en TresDP y representante de ventas de Markforged en Chile, y Sebastian Oportus, Director de proyectos e ingeniero de aplicaciones de Markforged en Chile, realizaran su exposición que presentó el impacto y los avances de la Impresión 3D de metales en las líneas productivas de la industria.

La charla comenzó haciendo un recuento sobre los procesos utilizados para manufacturar de forma aditiva piezas metálicas. De esta manera, Bertonati, presentó las tecnologías a utilizar para la impresión 3D de metales donde procesos como el Sinterizado Selectivo por Láser(SLS), La Inyección de Aglutinante (Blinder Jetting) y la Manufactura Aditiva por rayo de electrones (EBAM) se destacan para el desarrollo a estos procesos.

Este método de manufactura de metales tiene impacto severo en el desarrollo de las cosas que se utilizan en la vida diaria. Los mismos beneficios que se pueden ver en la fabricación digital “tradicional”, son replicados y amplificados en este proceso. “Todas las ventajas que yo puedo encontrar en la impresión 3D se pueden ver reflejadas a esto ya que se puede utilizar un material tan versátil como lo es el metal. Yo tengo mejor performance, Reducción de Costos, mejores tiempos de la producción, Aumento de Flexibilidad y Procesos más certeros y eficientes” expresó el ingeniero de Aplicaciones de TresDP.

Como ya había sido visto en las jornadas anteriores, Bertonati realizó una revisión de la tecnología FDM, proceso por el cual un filamento plástico, por lo general, es fundido y depositado en capas transversales generando así lentamente un volumen tridimensional. Esta misma tecnología puede ser utilizada en metal con algunas consideraciones que van desde el diseño hasta los materiales utilizados.

“¿Por qué utilizar FDM? Porque es un método con mayor versatilidad que nos permite crear piezas completamente encapsuladas, es un proceso que se pueden utilizar varios materiales, energéticamente es menos intenso ya que gasta tanta energía como un computado, y los costos son menores ya que no tiene los costos de transportes que tienen las otras tecnologías”.

Por su parte Sebastián Oportus hizo un repaso sobre los aspectos de diseño requeridos para fabricar piezas en tres dimensiones las cuales también se aplican para la impresión 3D de metales y las que según lo expuesto deben tener ciertas consideraciones para que su utilización y desarrollo logren cumplir con los estándares de la industria.

“Dentro de lo que es el diseño de piezas para impresión 3D, hay que entender que no es el mismo tipo de manufactura que la tradicional. Las piezas no se comportan igual mecánicamente, por lo tanto, hay que tener consideraciones que nos permitan generar piezas en 3D de manera exitosa y que se desempeñen igual o de mejor manera que las utilizadas en la manufactura tradicional”.

Una de las consideraciones a tener en cuenta, al momento de diseñar una pieza, es la optimización topológica, esta, según lo expuesto, busca que la distribución de un material en un componente sea óptima respecto a algún criterio predeterminado como, por ejemplo, minimizar la energía interna de formación, lo que significa maximizar la rigidez de la pieza o minimizar esfuerzo dentro de la estructura.

Así también, el diseño generativo, es otro de las atenciones que debe tener una pieza al momento de su conformación. “Este es un proceso de búsqueda de formas que imita el enfoque evolutivo de la naturaleza para aplicarlo al diseño. Básicamente es un sistema que permite decirle a un computador qué quiero logar o qué problema quiero resolver para que este se encargue de diseñar una solución. Acá nos podemos valer mucho de lo que significa los avances tecnológicos”, comentó Sebastián.

La jornada concluyó con la presentación de casos de estudios y éxito desarrollados en la industria a través de la utilización y desarrollo de la impresión 3D de metales y con la ya tradicional sección de preguntas de cada convocatoria.

Por: Cristian Contreras, Centro de Innovación USACH.