A medida que la impresión 3D se desplaza cada vez más hacia las aplicaciones de producción , las empresas están trabajando duro para verificar que los materiales estén a la altura de la tarea. La impresión 3D rápida de geometrías complejas no sirve de nada si las piezas se desmoronan bajo la carga prevista. Hay varios esfuerzos en curso para desarrollar y certificar materiales de impresión 3D para aplicaciones industriales y uno de ellos es liderado por Varroc Lighting Systems (VLS), un proveedor de ensambles de iluminación para empresas automotrices.
VLS ha estado desarrollando constantemente sus capacidades de AM durante los últimos años y parte de su trabajo es verificar la viabilidad. Dylan Schickel, líder de innovación en VLS, realizó recientemente una entrevista con AdditiveManufacture.media para explicar algunas de sus pruebas recientes relacionadas con los sujetadores. “Históricamente, las personas que utilizan procesos rápidos de creación de prototipos pueden pegar piezas. A veces, con sujetadores realmente grandes, pueden imprimir algunos hilos. Es posible que utilicen inserciones de latón ”, dijo Schickel. Los insertos de latón funcionan muy bien, pero no se escalan bien para la producción en masa en lo que respecta al costo y la mano de obra, teniendo que comprar un inserto por cada tornillo y pagar a alguien para que los coloque.
Hicimos una especie de técnica detallada que conocemos por nuestra experiencia en moldeo por inyección en la que colocaremos el sujetador con una herramienta de torque controlado. Graficaremos la curva para comprender cómo funciona, comprender cómo se enrosca, cuál es el par de retención, cuál es el par de desforre y repasaremos todo ese trabajo de detalle. Y desde el trabajo inicial, parece que los tornillos autorroscantes funcionaron bien. Dylan Schickel, líder de innovación en VLS
Tornillos autorroscantes en piezas impresas en 3D
En el mundo de la fabricación, se confía mucho en los tornillos autorroscantes porque agilizan los pasos de fabricación y montaje, ya que los orificios roscados se vuelven innecesarios. Así que organizaron un experimento para determinar si los tornillos autorroscantes funcionarían con piezas impresas en 3D.
Fueron un paso más allá y adquirieron algunas piezas epoxi EPX 82 de Carbon y algunas piezas de nailon PA12-GB de HP con agujeros en varios diámetros para crear algunas pautas de diseño estandarizadas para tornillos autorroscantes. Schickel explica: «Probamos varias réplicas para poder obtener un tamaño de muestra estadístico y poder comprender cuál es la ventana de proceso y cuál es la ventana de diseño para colocar tornillos autorroscantes».
Lo sorprendente es que los orificios impresos en 3D en realidad superaron a los orificios moldeados por inyección.
“Lo que sucede en el molde de inyección es que el saliente, que es esencialmente un cilindro hueco, está formado por una parte del molde llamada pasador central. Cuando el plástico derretido fluye a su alrededor en el lado opuesto, el derretimiento se une. Obtenemos lo que se llama línea de punto y esa línea de punto puede ser un punto débil. Pero resulta que, con los patrones impresos, no hay línea de punto. Según los fundamentos del proceso, los estamos construyendo en capas y probamos la dirección Z, probamos la dirección X, no importaba. Descubrimos que con estos procesos, las propiedades del material eran en cierto modo un poco más isotópicas que incluso las piezas moldeadas por inyección «.
Estas pautas de diseño eventualmente se expandirán para incluir otros tipos de orificios, chaflanes y filetes, y otras características de diseño, y con el tiempo se incorporarán a los cursos de ingeniería y modelado.
