MATERIALES Y PROCESOS
TAXONOMÍA
Las Tecnologías de Fabricación (TFD) son un conjunto de tecnologías que permiten materializar una pieza, sistema, modelo, prototipo o series cortas, directamente de un archivo digital CAD 3D, en la mayoría de las veces con poca intervención de la mano del hombre, a través de una amplia variedad de técnicas, materiales y acabados.
FAMILIA TECNOLOGÍAS DE FABRICACIÓN DIGITAL
CLASE: TECNOLOGÍAS DE FABRICACIÓN DIGITAL SUSTRACTIVA
Las Tecnologías de Fabricación Digital Sustractiva fueron las primeras TFD y se denominaron también como máquinas de Control Numérico Computacional o CNC, y se caracterizan por el desbaste de material o corte a partir de un archivo CAD, que en los inicios eran 2D (dos dimensiones) y posteriormente se fueron integrando los archivos CAD 3D.
CLASE:
TECNOLOGÍAS DE FABRICACIÓN DIGITAL ADITIV
Las TFDA se basan en un proceso de adición de capas de material, las cuales se van adhiriendo secuencialmente, una tras otra, hasta obtener el objeto físico correspondiente al archivo CAD 3D, enviado previamente desde una computadora.
ESTEREOLITOGRAFÍA
La estereolitografía (SLA o SL) es la tecnología de fabricación aditiva más antigua, actualmente la más avanzada y que definió las bases de este nuevo tipo de tecnología, basada en la adición de capas de material para construir un objeto directamente desde un archivo digital. La estereolitografía fue creada en 1983 por el norteamericano Charles Hull, quien posteriormente fue cofundador de la importante empresa en el rubro de la fabricación aditiva 3D Systems.
TECNOLOGÍA POLYJET
La tecnología Polyjet modeling, multijet modeling o Photopolymer Jetting es una tecnología de manufactura aditiva, que permite crear objetos tridimensionales poliméricos con alta definición, precisión y pudiendo integrar diferentes materiales en una sola parte o pieza o sistema (multimaterialidad).
TECNOLOGÍA DE DEPOSICIÓN DE HILO FUNDIDO
La tecnología de deposición de hilo fundido o Fused Deposition Modeling (FDM) es una tecnología de manufactura aditiva que permite fabricar prototipos funcionales de diferentes termoplásticos directamente desde un archivo digital.
TECNOLOGÍA DE INYECCIÓN DE AGLUTINANTE
La tecnología Binder Jetting es una tecnología de manufactura aditiva que permite crear objetos tridimensionales de material compuesto cerámico-polimérico con acabado de alta definición y precisión, permitiendo además imprimir con diferentes colores e imágenes en la pieza tridimensional.
SINTERIZADO SELECTIVO CON LÁSER
La tecnología de sinterizado selectivo por láser es una tecnología de manufactura aditiva que permite crear objetos tridimensionales poliméricos, cerámicos o de vidrio y se destaca por la resistencia a esfuerzos mecánicos de las piezas que permite generar, por lo cual son ideales para hacer prototipos funcionales o series cortas de productos.
SINTERIZADO LÁSER DIRECTO EN METAL
La tecnología de Sinterizado Láser Directo en Metal (DMLS) o Fusión por Láser Laser Melting (LM) es una tecnología de manufactura aditiva, similar a la Tecnología de Sinterizado Selectivo por Láser, pero la diferencia radica en que esta tecnología permite crear objetos tridimensionales de metal, también se destaca por la generación de piezas con alta resistencia a esfuerzos mecánicos, ideales para hacer prototipos funcionales o series cortas de productos.
CLASE:
TECNOLOGÍAS DE FABRICACIÓN SUSTRACTIVA
Las Tecnologías de Fabricación Digital Sustractiva fueron las primeras TFD y se denominaron también como máquinas de Control Numérico Computacional o CNC, y se caracterizan por el desbaste de material o corte a partir de un archivo CAD, que en los inicios eran 2D (dos dimensiones) y posteriormente se fueron integrando los archivos CAD 3D.
FRESADORA CNC
Una fresadora es una máquina herramienta para realizar trabajos mecanizados por arranque de viruta mediante el movimiento de una herramienta rotativa de varios filos de corte denominada fresa.1 Mediante el fresado se pueden mecanizar los más diversos materiales, como madera, acero, fundición de hierro, metales no férricos y materiales sintéticos, superficies planas o curvas, de entalladura, de ranuras, de dentado, etc. Además, las piezas fresadas pueden ser desbastadas o afinadas.
TORNO CNC
Torno de control numérico o torno CNC se refiere a una máquina herramienta del tipo torno que se utiliza para mecanizar piezas de revolución mediante un software de computadora que utiliza datos alfa-numéricos,1 siguiendo los ejes cartesianos X,Y,Z. Se utiliza para producir en cantidades y con precisión porque la computadora que lleva incorporado control para la ejecución de la pieza.
Un torno CNC puede hacer todos los trabajos que normalmente se realizan mediante diferentes tipos de torno como paralelos, copiadores, revólver, automáticos e incluso los verticales. Su rentabilidad depende del tipo de pieza que se mecanice y de la cantidad de piezas que se tengan que mecanizar en una serie.
CORTE POR LASER
El corte con láser es una técnica empleada para cortar piezas de chapa caracterizada en que su fuente de energía es un láser que concentra luz en la superficie de trabajo. Para poder evacuar el material cortado es necesario el aporte de un gas a presión como por ejemplo oxígeno, nitrógeno o argón. Es especialmente adecuado para el corte previo y para el recorte de material sobrante pudiendo desarrollar contornos complicados en las piezas. Entre las principales ventajas de este tipo de fabricación de piezas se puede mencionar que no es necesario disponer de matrices de corte y permite efectuar ajustes de silueta. También entre sus ventajas se puede mencionar que el accionamiento es robotizado para poder mantener constante la distancia entre el electrodo y la superficie exterior de la pieza.
CORTE POR AGUA
El corte por chorro de agua es un proceso de índole mecánica, mediante el cual se consigue cortar cualquier material, haciendo impactar sobre éste un chorro de agua a gran velocidad que produce el acabado deseado.
Es un proceso revolucionario que hoy en día es de máxima utilidad y comienza a ser un recurso habitual a la hora de mecanizar piezas. Resulta una herramienta muy versátil y cuya aplicación es extensible a prácticamente todos los trabajos industriales.
Al ser un procedimiento de corte en frío resulta especialmente interesante, ya que está demandado en todas las aplicaciones en las que el material no se pueda ver afectado por el calor. Existen numerosas ventajas que hacen de éste un producto destacado en el mundo industrial, respecto a otros métodos más limitados.
CORTE POR PLASMA
La tecnología de uniones de piezas metálicas por arco eléctrico vio sus éxitos en 1930 al construir un barco totalmente soldado en Carolina del Sur en Estados Unidos. Años después se introdujeron mejoras en el proceso como corriente alterna y se utilizó protección como fundente granulado.
En los años 40 se introdujo el primer proceso con protección gaseosa empleando un electrodo no consumible de wolframio y helio como gas protector, recibió el nombre de TIG (Tungsten Inert Gas).
En 1954, científicos descubren que al aumentar el flujo del gas y reducir la abertura de la boquilla utilizada en la soldadura TIG, se obtiene un chorro de plasma. Este chorro es capaz de cortar metales, lo que dio lugar al proceso de corte por plasma conocido hoy en día.
CENTRO DE MECANIZADO
Un centro de mecanizado es una máquina altamente automatizada capaz de realizar múltiples operaciones de maquinado en una instalación bajo CNC (control numérico computarizado) con la mínima intervención humana. Las operaciones típicas son aquellas que usan herramientas de corte rotatorio como cortadores y brocas. Este sistema de mecanizado destaca por su velocidad de producción como ventaja y los altos costos como desventaja.