IMPRESIÓN 3D
para fabricación aditiva
Proceso de impresión 3D, impresora 3D, filamento o material de impresión, etc. para la ingeniería mecánica moderna y las industrias especiales
Imagen: Fraunhofer IWU
Contenido
- Impresión 3D 2023 / 2024
- Impresora 3D de plástico
- Impresora 3D de metal
- materiales de impresión 3D
- proceso de impresión 3D
- Componentes de la impresora 3D
- Componentes para fabricación aditiva
- Know-how del fabricante para la fabricación aditiva
- Industrias y aplicaciones de impresión 3D
- Fundamentos de la impresión 3D
Fabricación aditiva | Todo sobre la impresión 3D
Hay algunos nombres para el Presión 3D como la fabricación aditiva, la fabricación generativa o la creación rápida de prototipos. después 3D Proceso de impresión inicialmente encontró su camino hacia la producción de prototipos, ahora está bien encaminado hacia la producción en masa. Aquí encontrará una amplia variedad de innovaciones de impresión 3D, como procesos de impresión 3D, -impresora, Filamentos o Materiales etc. para la ingeniería mecánica moderna y las industrias especiales.
Innovaciones en impresión 3D 2023/2024
Infórmese sobre las novedades de la prometedora tecnología de impresión 3D o la procesos de fabricación aditiva. Aquí encontrarás componentes fabricados en plástico o metal, procesos como la sinterización selectiva por láser (SLS) o la estereolitografía (SL) e impresoras 3D de Igus, Schaeffler, Systec o Voxeljet, entre otros. No se pierda ninguna primicia de la industria para dar forma a sus componentes estructurales.
Material de impresión SLS resistente a temperaturas de 110°C
30.01.2024/3/110 | Igus lanza el primer material de impresión 230D para componentes poliméricos con una resistencia a temperaturas de hasta 80 °C. El nuevo material en polvo Iglidur i12 resiste un uso prolongado a altas temperaturas, no contiene PTFE y es aproximadamente un XNUMX % más resistente al desgaste que el clásico PAXNUMX.
La cámara IR optimiza la impresión 3D Laser Powder Bed Fusion
04.12.2023/XNUMX/XNUMX | La fusión por haz láser basada en lecho de polvo (LPBF) permite estructuras delicadas y muy complejas y abre constantemente nuevas aplicaciones. La calidad del proceso depende en gran medida de las temperaturas adecuadas. Para medirlo, los científicos del Fraunhofer ILT utilizan una cámara infrarroja de Optris.
Recubrimiento patentado para fusión por láser a base de lecho de polvo
27.11.2023 de noviembre de XNUMX | La fusión por láser basada en lecho de polvo permite fabricar componentes de forma más innovadora, eficiente e incluso más sostenible. La tecnología patentada de deposición selectiva de polvo (SPD) de Schaeffler Aerosint permite la aplicación de capas homogéneas de varias áreas de material dispuestas una al lado de la otra.
La resina de impresión 3D aumenta la vida útil
23.07.2023/3000/3 | Con iglidur i3, igus presenta la primera resina de impresión XNUMXD del mundo para la impresión XNUMXD DLP de piezas de desgaste. Después del curado, la plataforma de construcción se baja una capa para que pueda tener lugar la siguiente exposición. Los componentes minúsculos se crean capa por capa.
Vida útil de las piezas impresas en 3D en 30 s
23.07.2023/3/3 | igus presenta la primera resina de impresión 0,2D del mundo para la impresión XNUMXD DLP de piezas de desgaste. Después del curado, la plataforma de construcción se baja una capa para que pueda tener lugar la siguiente exposición. Capa a capa, se crean componentes diminutos como engranajes con puntas de XNUMX mm.
Impresora 3D de polímeros ultrarrápida
16.07.2023/3/3 | NexaXNUMXD ha presentado la impresora XNUMXD industrial ultrarrápida XiP Pro, que se dice que ofrece el mayor rendimiento de producción diario y el costo total de propiedad más bajo de su clase. Logra esto con velocidades de impresión exponencialmente más rápidas.
Primer elastómero para impresoras 3D Fuse
14.07.2023/90/3 | Con el nuevo polvo TPU XNUMXA para la serie Fuse de Formlabs, los componentes resistentes, agradables para la piel y asequibles para la tecnología médica, la fabricación, la ingeniería mecánica y la industria de bienes de consumo se pueden imprimir en la serie Fuse de impresión XNUMXD SLS del fabricante.
Fabricación aditiva para metal-cerámica
13.07.2023/3/3 | El sistema de impresión XNUMXD multimaterial de Schaeffler se basa en un concepto único para la fabricación aditiva de alta precisión de componentes impresos en XNUMXD en una combinación de metales y cerámica. Carsten Merklein explica lo que es posible hoy quizás mañana.
Primer motor de acero de la impresora 3D
11.07.2023/3/3 | PTC ha presentado el primer motor microturbo del mundo, que se fabricó íntegramente con la impresora 3,6D. El único montaje fue desarrollado en el software CAD Creo. El motor se imprimió con una impresora XNUMXD EOS del material Inconel. Pesa sólo XNUMX kg.
Impresión 3D para la producción de mosquiteras
14.03.2023/3/3 | Se produjo un repelente de insectos en una impresora XNUMXD en la Universidad Martin Luther Halle-Wittenberg (MLU). La impresora XNUMXD primero encapsula el repelente de insectos y le da la forma deseada. Esto puede ser un anillo que el usuario usa en su dedo, por ejemplo.
Impresora 3D Epsilon con electrónica mejorada
10.01.2023/3/XNUMX | BCNXNUMXD presenta la nueva generación de su serie Epsilon. Esto ofrece un nuevo diseño y una electrónica optimizada. La autocalibración XYZ y el acceso a la red local completan las innovaciones. El siguiente video muestra más detalles:
Impresora 3D de plástico | Fabricación aditiva de piezas de plástico.
Ya sea fabricación aditiva, fabricación generativa o creación rápida de prototipos, los componentes se fabrican en estos procesos en una impresora 3D. ahora estos son Proceso de impresión llegó un poco más lejos en la industria y, por lo tanto, también es adecuado para la producción en serie y en masa. Aquí presentamos novedades y aplicaciones de la impresora 3D para plástica antes:
impresora 3D de metal | Fabricación aditiva de piezas metálicas.
La impresora 3D de metal se utiliza cada vez más en la producción. En lugar de esperar días o semanas para el procesamiento tradicional, Partes de metal ahora casi inmediatamente en horas y sin extra instrumentos impresión 3D Las piezas y ensamblajes de precisión se pueden fabricar de forma rápida y económica. El artículo presenta novedades y aplicaciones de la fabricación aditiva para metales antes como el primero motor de acero en un solo componente.
material de impresión 3D | Filamentos de plástico a metal
Los filamentos y materiales fLa fabricación aditiva está en constante evolución. El estado actual de desarrollo de material para procesos de impresión 3D muestra un aumentar la diversidad y aumentar la productividad impresora 3D Materiales que no menos importante cumplen con los requisitos a menudo robustos en la industria. Además de la sostenibilidad, los componentes también deben tener un rendimiento cada vez más alto. En este artículo descubrirá lo que está disponible y hacia dónde se dirige el viaje.
Proceso de impresión 3D | Para la producción del futuro
La fabricación aditiva, también conocida como impresión 3D, abarca una variedad de procesos de fabricación, todos basados en el mismo concepto fundamental: construir un objeto capa por capa. Estos incluyen técnicas como la estereolitografía (SLA), sinterización por láser selectiva (SLS), Fusión láser selectiva (SLM), Modelado por deposición fundida (FDM) y sinterización directa de metal por láser (DMLS), por nombrar unos cuantos. Puede averiguar qué hay detrás de los procedimientos individuales aquí.
Componentes de la impresora 3D
Componentes para fabricación aditiva
Software de robot ABB para impresión 3D
Los robots ABB para impresión 3D ahora se pueden programar en solo 30 minutos. Las funcionalidades se integraron en el software de simulación y programación fuera de línea "Robotstudio" para este propósito. Gracias al nuevo software, las empresas ya no tienen que realizar una programación manual.
Cadenas portacables y guías lineales de plástico
Las guías lineales probadas en la industria y las cadenas portacables de plástico de igus convencieron a Fabmaker de convertirlas en una impresora 3D para escuelas y formación. Sin embargo, antes de que se iniciara el proyecto de la impresora educativa, se analizaron las impresoras 3D disponibles en el mercado.
Tecnología lineal para impresoras 3D precisas
Si una empresa los utiliza para fabricar los componentes integrados en sus propios productos, probablemente esta sea la mejor referencia. I a. todas las piezas de plástico que se instalan en las impresoras 3D de HM-3D se fabrican sobre las mismas. También a bordo está la tecnología lineal del Dr. pateador.
Cambiador de herramientas para impresoras 3D de hormigón
Gimatic suministra el sistema de cambio de herramientas para una impresora 3D de hormigón. Además de la boquilla de impresión 1D, la Printstones X3 cuenta actualmente con una herramienta para medir el sustrato sobre el que se imprime. El cambiador de herramientas es una parte importante del sistema.
Know-how del fabricante para la fabricación aditiva
Hay una serie de empresas líderes en la industria de la impresión 3D que se especializan en la fabricación de impresoras, componentes y filamentos 3D. Algunos de ellos son:
igus es un fabricante de filamentos especiales para impresoras 3D, especialmente aquellos diseñados para aplicaciones en movimiento. La empresa también ofrece un completo servicio de impresión 3D.
Servicio de impresión 3D: en línea y rápido
Igus ha estado construyendo la división durante algunos años. fabricación aditiva con impresión 3D, desarrollo de filamentos & Co. Una novedad es una nueva calculadora de vida útil para piezas impresas en 3D, que calcula en línea piezas resistentes al desgaste y sin manchas en solo 30 segundos. y hay un servicio de impresión 3D para piezas XXL de hasta 3 m de tamaño. Con 4K para 3D, la empresa de Colonia ofrece una Impresión multimaterial para componentes multifuncionales. Puede encontrar esta y todas las demás innovaciones en la fabricación aditiva en igus aquí.
Filamento y material de impresión 3D: duradero
Las impresoras 3D de igus también producen componentes con diferentes filamentos. En el Impresión 2D de 3 componentesproceso, varias propiedades de los materiales se pueden combinar fácilmente. Entonces, p. B. Los componentes adquieren una rigidez especial y una alta resistencia al desgaste. El último desarrollo nuevo es el filamento de impresión 3D de igus Igumida P190. Un refuerzo de fibra de carbono lo hace extremadamente rígido y fuerte. El artículo le presenta estos y otros nuevos desarrollos.
La construcción de máquinas especiales del Grupo Schaeffler, Special Machinery, proporciona equipos para la fabricación aditiva, incluidos los sistemas de impresión 3D de múltiples materiales para combinaciones de materiales únicas.
Impresora 3D multimaterial con un potencial ilimitado
El Grupo Schaeffler presentó en la Automatica 2023 un novedoso sistema de fabricación aditiva para la industria. La impresora 3D multimaterial ofrece una potencial ilimitado para combinaciones de materiales únicas e integración funcional, creación de diseño libre y reacciones rápidas del mercado en la fabricación aditiva.
Otros fabricantes:
- Sistemas 3D, fundada por Chuck Hull, el inventor de la estereolitografía, el fabricante ofrece una amplia gama de impresoras 3D, materiales y servicios.
- EOS es un proveedor líder de impresoras 3D industriales SLS y DMLS y materiales relacionados.
- Formlabs es un proveedor líder de impresoras 3D SLA y ofrece una variedad de materiales de resina.
- HP es conocido por su proceso de impresión 3D Multi Jet Fusion (MJF) y también ofrece una gama de materiales específicos para impresoras 3D.
- Materialise ofrece una variedad de servicios y software de impresión 3D y tiene una amplia gama de materiales.
- Investigación de Prusa, fundada por Josef Průša, es conocida por sus impresoras y filamentos 3D FDM asequibles y de alta calidad.
- Stratasys es pionera en la industria de la impresión 3D y conocida por las impresoras 3D FDM y PolyJet. El fabricante también produce una amplia gama de filamentos.
- Ultimaker produce impresoras 3D FDM y una amplia gama de filamentos.
- Voxeljet se especializa en sistemas y servicios de impresión 3D industrial, especialmente para el sector de la fundición y la fabricación.
Industrias y aplicaciones de impresión 3D
La fabricación aditiva ha revolucionado numerosas industrias al acelerar la producción de prototipos, piezas únicas y tiradas cortas y reducir costos. Estas son algunas de las industrias en las que la impresión 3D es particularmente popular:
- Industria del automóvil: En la ingeniería automotriz, la impresión 3D se utiliza para la creación de prototipos, la producción de piezas finales y la creación de herramientas y plantillas. Permite un desarrollo de productos más rápido y la realización de diseños complejos.
- Industria de la construcción: La impresión 3D de ciervos se utiliza cada vez más para la creación de modelos arquitectónicos e incluso para los procesos de fabricación aditiva de estructuras de edificios completas. Esto permite una construcción más rápida y rentable.
- Programa-educativo: Las escuelas y universidades están utilizando la impresión 3D para introducir a los estudiantes al concepto de diseño y fabricación. Esto fomenta la creatividad y la innovación en el aula.
- Aeroespacial: La industria aeroespacial ha adoptado la impresión 3D debido a su capacidad para crear piezas ligeras pero resistentes. Las piezas impresas en 3D pueden reducir el consumo de combustible y mejorar la eficiencia general de aeronaves y naves espaciales.
- médico: La impresión 3D se utiliza para crear dispositivos médicos personalizados, como prótesis, implantes auditivos y dentaduras postizas. La tecnología también es muy valorada para la producción de modelos quirúrgicos y en la investigación de bioimpresión.
- arte y Diseño: Los artistas y diseñadores utilizan la fabricación aditiva para crear obras de arte y diseños únicos y complejos que no serían posibles con los métodos tradicionales.
- Venta al por menor: Muchos minoristas utilizan la impresión 3D para la creación rápida y económica de prototipos, productos personalizados e incluso la producción de productos finales.
- sector energético: La impresión 3D también se utiliza en la industria energética, por ejemplo, para fabricar componentes para turbinas eólicas o para herramientas y equipos especializados en la industria del petróleo y el gas.
Echemos un vistazo más de cerca a las siguientes aplicaciones:
Impresora 3D de hormigón para materiales de construcción individuales
¿Qué pasaría si: al construir su propia casa pudiera crear partes individuales de hormigón de acuerdo con sus deseos y también reducir el CO2 al mismo tiempo? La start-up Printstones sabe cómo hacerlo. Un cambiador de herramientas de Gimatic proporciona la flexibilidad necesaria.
Impresora educativa 3D para la escuela y la formación.
Las nuevas empresas expertas en tecnología son más atrevidas que otras empresas a la hora de convertir tecnologías emergentes en productos nuevos y comercializables. Fabmaker también ha desarrollado una impresora 3D educativa. Al seleccionar los elementos y componentes funcionales, los empleados confían en la tecnología lineal de igus.
Microestructuras impresas en 3D para implante coclear
Los científicos han desarrollado un nuevo implante coclear basado en la microfabricación de microestructuras en 3D de Nanoscribe. Las microestructuras producidas mediante la impresión 3D liberan esteroides a través de las estructuras más pequeñas. El diseño del implante se diseñó para reducir el daño auditivo residual causado por el traumatismo por inserción del cable.
Corona virus de la impresora 3D
Los virus son tan pequeños que no se pueden ver a simple vista. Y sólo unos pocos microscopios pueden detectar virus. Por ello, investigadores de la Universidad de Würzburg han impreso el primer modelo 3D biológicamente correcto del virus corona en una impresora 3D.
Válvula de corazón artificial de la impresora 3D
En un proyecto de investigación, Fergal Coulter produjo una válvula cardíaca artificial bioinspirada mediante impresión 3D. Este artículo describe cómo se utiliza un dosificador de la serie Eco-PEN de la subsidiaria de Viscotec, Preeflow, para la medición de CT en la fabricación aditiva.
Moldes de arena de impresión 3D para fundición de metales en movilidad eléctrica
La impresión 3D de moldes de arena para piezas fundidas con su posterior fundición ahora también se está abriendo camino en la industria automotriz en la producción de componentes para electromovilidad. Voxeljet China ahora ha adquirido experiencia en el campo de la fabricación aditiva de moldes con un OEM.
Fundamentos de la impresión 3D
La historia de la impresión 3D
La historia de la impresión 3D comenzó en el 1980er hace años, cuando Hideo Kodama del Instituto Municipal de Investigación Industrial de Nagoya presentó la primera patente para un sistema de creación rápida de prototipos. Poco después, en 1986, el ingeniero estadounidense Chuck Hull fundó 3D Systems y desarrolló la estereolitografía (SLA). Al Sr. Hull también se le atribuye la invención del formato de archivo STL, que todavía se usa ampliamente en la actualidad.
En la guarida 1990er A lo largo de los años, se han introducido otras tecnologías de impresión 3D, como el modelado por deposición fundida (FDM) de Scott Crump, quien más tarde fundó Stratasys, y la sinterización selectiva por láser (SLS) de Carl Deckard en la Universidad de Texas. Estas tecnologías han ampliado en gran medida las posibilidades de la fabricación aditiva y han llevado a su uso cada vez mayor en la creación de prototipos, modelos y herramientas.
En la guarida 2000er En los últimos años, la fabricación aditiva se ha generalizado cada vez más, especialmente con la llegada de las impresoras 3D de escritorio. En 2005, comenzó el proyecto Reprap con el objetivo de crear impresoras autorreplicantes. Esto condujo a una proliferación de tecnologías de impresión 3D de código abierto. En la década siguiente, empresas como Makerbot y Ultimaker introdujeron impresoras 3D de escritorio asequibles, lo que hizo que la impresión 3D fuera accesible para uso doméstico y pequeñas empresas, como la impresión de piezas de repuesto.
Hoy en día, el proceso de impresión 3D se utiliza en una variedad de industrias, como la tecnología médica, la industria automotriz y aeroespacial.
Algunas cifras sobre la fabricación aditiva
Según el Informe Wohlers, el crecimiento global general en la fabricación aditiva está aumentando 2023 en un 18,3%. Según el informe de mercado de Million Insights, el mercado mundial de impresión 3D tendrá un valor de 2030 76,17 millones de USD para 3. Según Fortune Business Insights, el mercado global de impresión 2022D tenía un valor de 18,33 2030 millones de dólares estadounidenses en 105,99 y se espera que alcance los XNUMX XNUMX millones de dólares estadounidenses para XNUMX.
10 tendencias en fabricación aditiva
La fabricación aditiva ha hecho avances significativos en los últimos años. Aquí están algunos de los tendencias más importantes para 2023:
- Fabricación orientada a la aplicación: al optimizar las impresoras 3D, los periféricos y el procesamiento posterior, se maximiza el rendimiento y se reducen los costos, lo que hace que la fabricación aditiva sea económica.
- Bioimpresión: Esta área de fabricación aditiva está cobrando impulso a medida que se avanza en la creación de células y tejidos vivos. Esto tiene el potencial de revolucionar el mundo médico, desde los trasplantes de órganos hasta la medicina personalizada.
- Digitalización: La cadena de suministro física está conectada a una cadena de proceso digital. Esto permite cadenas de suministro más colaborativas, transparentes y eficientes.
- Sistemas de fabricación híbridos: Las máquinas híbridas que combinan técnicas de fabricación aditiva y sustractiva son cada vez más populares. Estas máquinas permiten la fabricación aditiva (añadiendo material) y la fabricación sustractiva (eliminando material) simultáneamente para lograr una mejor calidad superficial y piezas más precisas.
- producción en masa: Aunque la fabricación aditiva se ha utilizado tradicionalmente para la creación de prototipos y la producción de bajo volumen, existe un interés creciente en utilizar la fabricación aditiva para la producción en masa. Los avances en la velocidad de impresión, la automatización y el control de procesos hacen que esto sea cada vez más posible.
- Impresión 3D de metales: La impresión XNUMXD en metal está creciendo rápidamente a medida que más industrias, desde la automotriz hasta la aeroespacial, descubren los beneficios de fabricar piezas metálicas complejas.
- Impresión 3D multimaterial: La impresión con múltiples materiales al mismo tiempo es cada vez más común. Como resultado, se pueden producir productos con diferentes propiedades físicas en un solo proceso de impresión.
- Sostenibilidad: Con la creciente preocupación por el impacto medioambiental de la fabricación, los materiales y procesos más ecológicos son cada vez más importantes en la impresión 3D.
- desarrollo de software: La mejora del software para la impresión 3D es fundamental para avanzar en la fabricación aditiva. Esto incluye soluciones para diseño, simulación, gestión de procesos y control de calidad.
- entrenamiento mejorado y Educación: A medida que la fabricación aditiva sigue creciendo, existe una necesidad cada vez mayor de profesionales capacitados en este campo. Por lo tanto, los programas educativos y las certificaciones para la fabricación aditiva son cada vez más importantes.
¿Qué es la impresión 3D?
La impresión 3D es un proceso de fabricación aditiva que crea objetos tridimensionales a partir de modelos digitales agregando material capa por capa hasta lograr el diseño deseado.
Fuentes: Este artículo está basado en información de las siguientes empresas: 3D Systems, ABB, BCN3D, Dr. Tretter, Fergal Coulter, Formlabs, Gimatic, Igus, Universidad Marting Luther Halle-Wittenberg, Nanoscribe, Nexa 3D, Printsontes, PTC, Schaeffler, Universidad de Würzburg, Voxeljet.