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El OEM alemán Voxeljet presentará finalmente su sistema de impresión 3D en masa VJET X en la Feria Internacional de Fundición GIFA del 25 al 29 de junio. Si bien Voxeljet había anunciado la impresora hace un tiempo, esta será su primera aparición pública importante. El dispositivo produce machos de arena para la fabricación aditiva indirecta, alcanzando velocidades superiores a cualquiera de los sistemas anteriores de la empresa.

Por lo que sabemos sobre el VJET X, tiene algunas capacidades industriales muy novedosas. Con la base de una impresora voxeljet VX1000 , que abarca 1000 x 600 x 500 mm, la VJET X es capaz de una velocidad de estratificación de menos de 5 segundos. Esto hace aproximadamente 10 veces más rápido que los modelos anteriores de la compañía. Como resultado, puede alcanzar un volumen de impresión de 180 cm³ cada 5 segundos. El sistema también incorpora una nueva y compleja unidad de proceso que combina múltiples unidades de impresión y repintado, lo que permite altas velocidades de impresión y tiempos de capa por debajo de cinco segundos.

La VJet X se anunció originalmente en agosto de 2020. En ese momento, el director ejecutivo de Voxeljet, Dr. Ingo Ederer, declaró: “ Hoy puedo decir que, junto con nuestros socios, creemos que podemos convertirnos en una de las primeras empresas del mundo en ofrecer una impresión 3D solución para la producción en serie de automóviles. «Continuó:» La industria de la impresión 3D se encuentra en un punto de inflexión y este logro marca un hito clave en nuestra misión «.

Producción en masa de piezas metálicas con núcleos de arena

En la actualidad, se sabe poco sobre la impresora y la empresa solo ha proporcionado imágenes conceptuales. Hay algunos detalles que conocemos sobre sus capacidades de producción en masa. La impresora crea núcleos de arena para la fabricación masiva aditiva indirecta de piezas metálicas. Otro detalle que reveló la empresa es que la VJET X aumenta el tiempo de respuesta para la impresión 3D al integrar sistemas de manipulación totalmente automatizados para la carga, descarga y posprocesamiento.

También automatiza la limpieza de las piezas impresas mediante sistemas robóticos y el transporte de machos de arena a las líneas de colada. El VJET X es un sistema muy avanzado según todas las estimaciones con una cantidad significativa de sistemas autónomos complejos. La compañía también lo está posicionando para la impresión 3D de piezas de automóviles. Los primeros clientes lo utilizarán para la producción de complejos núcleos de camisa de agua para fundición de metales.

“ Este desarrollo de tecnología logrará una producción automotriz de volumen completo para piezas críticas del motor ”, comenta James Reeves, Director Gerente de voxeljet UK. “ Es superrápido (120.000 cm³ por hora) con cambios de caja automatizados, desembalaje y despojado. »

Voxeljet ya ha vendido varios sistemas a fabricantes de automóviles alemanes. Las máquinas aportan mucha automatización y también pueden proporcionar piezas complejas a altas velocidades. Sin duda, tienen mucho que ofrecer a los principales clientes en múltiples industrias como la automotriz y la aeroespacial . Habrá más información disponible una vez que comience GIFA. Nos aseguraremos de estar atentos al VJET X hasta entonces.

Imagen destacada cortesía de Voxeljet.

Protolabs, empresa de fabricación digital con sede en Minnesota, lanzó recientemente un servicio para la impresión en metal . La nueva opción de fabricación completará el conjunto de ofertas de fabricación de la empresa que incluyen moldeo por inyección, conformado de chapa metálica, mecanizado CNC e impresión 3D de polímeros.

Josh Parker, líder del proyecto de producción en Protolabs, explica el cambio a la impresión de metal con capacidad de producción: “Hemos visto una tendencia en los últimos años en la que los ingenieros pasaron de usar metal de impresión 3D como prototipos, fundición o mecanizado de piezas y simplemente obtener ellos más rápido. Luego tuvimos algunos clientes que surgieron de esa etapa de creación de prototipos y dijeron ‘Queremos comenzar a diseñar desde el principio para hacer nuestras piezas en DMLS. Queremos aprovechar todas las capacidades de hacer los canales de enfriamiento internos o hacer conjuntos complejos combinados en una sola pieza ‘. Una vez que empezamos a ver eso, queríamos evolucionar con nuestros clientes «.

Concepto láser

La instalación de impresión 3D de Protolabs de 77,000 pies cuadrados en Carolina del Norte es una de las instalaciones de este tipo más grandes del mundo, con más de 100 impresoras 3D de grado industrial que producen un promedio de 60,000 piezas cada mes. La instalación emplea a casi 200 personas y ha producido más de 1 millón de piezas impresas en 3D. Aún así, para manejar los pedidos de producción de metales impresos en 3D, Protolabs adquirió otras dos docenas de impresoras GE Additive Concept Laser Mlab y M2 3D. Los clientes también pueden elegir entre varios procesos secundarios, como mecanizado, roscado, escariado y tratamientos térmicos que mejoran las propiedades mecánicas.

Además, Protolabs ofrece opciones mejoradas de informes de inspección que incluyen un análisis del polvo de origen, pruebas mecánicas certificadas e inspecciones de control de calidad. Probarán todo, desde la resistencia a la tracción y la dureza Rockwell hasta la precisión dimensional y la rugosidad de la superficie para garantizar que las piezas de producción estén a la altura.

“Lo vemos todos los días. Los diseñadores e ingenieros con los que trabajamos en industrias como la aeroespacial y la tecnología médica están eligiendo la fabricación aditiva para componentes complejos en aplicaciones de altos requisitos ”, dijo Greg Thompson, Gerente de Producto Global para Impresión 3D en Protolabs. “Estas nuevas capacidades de producción les ayudan a optimizar sus diseños para mejorar el rendimiento, reducir los costos y consolidar las cadenas de suministro, y hacerlo mucho más rápido que nunca”.

El Instituto Fraunhofer de Tecnología Láser (ILT) está en proceso de desarrollar un sistema láser multifuncional capaz de cortar, soldar e imprimir en 3D, todo en un solo proceso. Han denominado al sistema MultiPROmobil, actualmente en investigación con la ayuda de 4 empresas colaboradoras. El proceso aún se encuentra en las primeras etapas y tendrá una duración de 3 años, según las empresas.

El concepto MultiPROmobil tiene como objetivo combinar la producción de chapa con las tecnologías de soldadura y AM. Como resultado, el proceso podría agilizar considerablemente los procesos de producción de metales de muchas industrias como la automotriz y la aeroespacial. El software de diseño y simulación para el proceso también se está desarrollando en colaboración con Digital Twins, socio del proyecto de CAE Innovative Engineering.

Proceso de metal todo en uno

El Dr. Dirk Petring, líder del grupo de Unión y Corte de Macro en Fraunhofer ILT, comenta:

» En mercados volátiles, la tecnología láser combinada con la digitalización es un habilitador predestinado para una producción rentable», explica el Dr. Dirk Petring, líder del grupo de unión y corte de macros en Fraunhofer ILT y coordinador del proyecto conjunto «Tecnología de robot multifuncional con un herramienta láser para procesos de separación, unión y fabricación aditiva en e-movilidad semibiónica ligera – MultiPROmobil. »

Actualmente, el grupo utiliza un cabezal combinado de Laserfact GmbH y lo adapta para MultiPROmobil. El cabezal fue originalmente para ayudar en la funcionalidad de corte y soldadura, así como para ‘generar estructuras de forma aditiva’. Los grupos modificarán el cabezal combinado para los tres procesos, sin tener que cambiar las boquillas. Los planes futuros también pueden incorporar varios robots a la vez en «células de fabricación altamente flexibles».

La compañía afirma que su primer ejemplo de aplicación utilizará el brazo de control triangular de un vehículo eléctrico soldado y reforzado con estructuras aditivas en la celda del robot láser multifuncional para crear el proceso de metal todo en uno. Su objetivo es hacer esto sin un solo cambio de herramienta. Esto se debe en gran parte a la flexibilidad de la tecnología de sujeción de Bergman & Steffen GmbH. En el futuro, se utilizarán varios robots multifuncionales en células de fabricación altamente flexibles, según el tamaño del conjunto y el tiempo de ciclo requerido.

Los visitantes pueden aprender más sobre MultiPROmobil y otros desarrollos actuales en el stand conjunto de Fraunhofer 431, en el pabellón A2 en el evento en Múnich del 24 al 27 de junio de 2020. Si bien el proceso sigue siendo un concepto, Fraunhofer ha sido prolífico en impresión 3D. metal en el pasado. A pesar de su naturaleza teórica, dicho proceso tiene la capacidad de cambiar la fabricación convencional. Puede que valga la pena tenerlo en cuenta en los próximos años.

Imagen destacada cortesía de Fraunhofer ILT.