Novedades: Fabricación aditiva de metal

Para los equipos de Fórmula 1, la fabricación aditiva de metal se ha convertido en una pieza integral en la producción rápida pero precisa de piezas como los turbocompresores, sustituyendo los métodos que requieren mucho tiempo por un diseño de piezas y prototipos rápidos. La industria automovilística de consumo utiliza la fundición en arena o a alta presión para fabricar estas piezas, con pasos de diseño completados mucho antes de la producción. Los equipos de deportes de motor no pueden permitirse esperar a que los proveedores construyan molde tras molde para poder probar y refinar la funcionalidad del turbocompresor. Con los sistemas AM llave en mano de GF Machining Solutions, los talleres de competición pueden diseñar y producir turbocompresores en un único flujo de trabajo digital.

Los turbocompresores suministran una mezcla enriquecida y comprimida de aire y combustible a la cámara de combustión de un motor, aumentando la potencia o el par motor. En la pista, estos dispositivos incluyen características y superficies internas complejas que la fundición tiene dificultades para producir, y cavidades cerradas que los moldes y el posprocesamiento simplemente no pueden crear.

La fabricación aditiva destaca en estos tipos de tareas y características de piezas. GF Machining Solutions ha aprovechado su amplia cartera de tecnologías para crear una metodología de producción de AM verdaderamente integral que ahorra tiempo y dinero a los fabricantes al tiempo que revoluciona sus ciclos de producción. Este sistema llave en mano se basa en el software, Tooling y la fabricación aditiva y sustractiva, todo ello desarrollado por GF Machining Solutions o en colaboración con ella.

Un único entorno de software creado con 3DXpert™ y Cimatron gestiona el diseño de la pieza, la construcción y la preparación del CNC, la inspección durante el proceso y la validación de la pieza. El paquete de software Cimatron incluye CAD/CAM para el diseño de piezas y el desarrollo de trayectorias de fresado, y funciona perfectamente con 3DXpert para gestionar la integridad de los datos. También se encarga de las tareas de fresado que eliminan los soportes para la AM de metales. Las herramientas 3DXpert simplifican la programación de piezas para la AM de metales, aplicando de forma automática estructuras, geometrías y estrategias de impresión específicas de la AM. El software de simulación ayuda a identificar y descartar posibles problemas, como la acumulación de tensiones o los desplazamientos elevados.

GF Machining Solutions creó la tecnología de sinterizado selectivo por láser líder en el sector para su serie de máquinas de impresión directa de metales (DMP). Diseñada para la simplicidad y la velocidad, la máquina AM de metal DMP Flex 350 actúa como el centro del flujo de trabajo del turbocompresor. La alta utilización de la impresora y un entorno de bajo oxígeno constante (menos de 25 partes por millón), así como la rápida deposición bidireccional de material, facilitan la consecución de un excelente rendimiento de AM.

El paquete de software DMP utiliza imágenes de lecho de polvo y datos de fusión para identificar defectos como deformación, fusión deficiente, superficies rugosas o errores de revestimiento, realizar un seguimiento de sus causas raíz y corregirlas en 3DXpert. Esto permite a los talleres minimizar los costes del procesamiento posterior a la fabricación y la validación de las piezas mientras preparan los datos para la generación de sendas.

La mayoría de los procesos aditivos requieren que los operarios retiren manualmente las estructuras de soporte de AM, pero el sistema unificado de GF Machining Solutions se encarga de este paso de forma automática durante el posprocesamiento. La CUT AM 500 extrae las piezas de AM de sus placas de construcción con una exclusiva mesa basculante que reorienta las piezas de AM para un proceso de mecanizado por electroerosión por hilo horizontal. El sistema se integra con un sistema de sujeción preparado para la automatización, eliminando prácticamente el riesgo de que se dañen las piezas.

La fresadora de mecanizado de alto rendimiento MILL E 700 U realiza el mecanizado posterior a la construcción en una plataforma completa de 5 ejes, ideal para piezas complejas. Esta solución eficiente y de gran valor utiliza guías grandes, una mesa giratoria de accionamiento directo con doble soporte lateral y velocidades óptimas de extracción de virutas para manejar una amplia gama de aplicaciones de fresado. Estas características, junto con las estrategias de fresado avanzadas a través de Cimatron y el diseño flexible listo para la automatización, lo convierten en una máquina ideal para el posprocesamiento de piezas AM exigentes.

Para la automatización paletizada a lo largo del flujo de trabajo aditivo y sustractivo, las herramientas de System 3R, el plato de garras Delphin TableTop, AMCarrier y BuildPal preservan los puntos de referencia y las alineaciones de máquina a máquina para garantizar la escalabilidad total del aditivo y un fácil acceso a la automatización.

Mediante System 3R, el sistema BuildPal y AMCarrier conecta todas las máquinas del flujo de trabajo del aditivo GF, con placas de construcción finas y un diseño inteligente para maximizar el área de impresión. Al mismo tiempo, se integra fácilmente con otras automatizaciones de System 3R para aumentar aún más la productividad y la velocidad de posprocesamiento.

Los fabricantes que atienden a la industria de los deportes de motor necesitan un rendimiento rápido para producir componentes de alto rendimiento en un calendario competitivo. Como parte de una solución de fabricación integral, la impresión metálica en 3D reduce el tiempo y el coste de producción de piezas críticas como las carcasas de los turbocompresores de la F1.

A medida que un número creciente de fabricantes de automóviles de gama alta integra esta tecnología, muchos se asocian con GF Machining Solutions para obtener resultados rápidos y fiables. Desde el software de diseño y producción líder del sector hasta los equipos de aditivos, fresado y mecanizado por electroerosión necesarios para la excelencia en la producción de piezas, y el flujo de trabajo de AM llave en mano que lo une todo, GF Machining Solutions puede proporcionar todo lo que los fabricantes de automóviles necesitan para el éxito aditivo.