Fabricación aditiva

Control del proceso calmo, capas de material libre de fisuras y homogéneo: fabricación aditiva de óptima eficiencia.

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Existen un par de métodos para la fabricación aditiva de componentes. El cladding con láser, también denominado deposición de metal por láser (fabricación aditiva por deposición de energía directa), se está volviendo cada vez más importante. Ofrece la posibilidad de crear formas y estructuras en un solo paso de producción con casi ninguna pérdida de material, procesamiento posterior o desgaste de herramientas (fabricación de precisión -NNS).

Aplicaciones aditivas de fabricación de metal: descripción general

¿Qué se entiende por fabricación aditiva? La principal herramienta para la fabricación aditiva es un cabezal de impresión móvil, que contiene principalmente un láser, una boquilla para el polvo metálico o una guía para el alambre. El cabezal de impresión se mueve sobre una plataforma de construcción, donde se añade el polvo metálico o el alambre, y luego se funde con la ayuda del haz del láser. Con el enfriamiento del material y el cladding de la capa de material siguiente, se crea el componente requerido paso a paso y estrictamente de acuerdo a lo estipulado en el plano de construcción tridimensional. En última instancia, el principio técnico es el del cladding con láser.   con la única diferencia de las formas tridimensionales que se crean.

Ventajas del proceso de los láseres diodo

Los perfiles de haz top-hat de los láseres diodo de Laserline crean baños de fundición muy regulares que permiten un control del proceso calmo que genera capas de material homogéneas y libres de fisuras. Uno de los enfoques más prometedores para los procesos de producción optimizados para las empresas de fabricación aditiva es la integración de las fuentes de rayos láser en herramientas de máquinas de fabricación aditiva y máquinas de fabricación de aditivos metálicos para productos de fabricación aditiva.  

Ejemplos de aplicación

Fabricación aditiva con alimentador de alambre

La fabricación aditiva es un método de producción comparativamente joven, en el que un componente se construye mediante recubrimiento de material capa por capa. Originalmente desarrollado para el prototipado, en la actualidad se utiliza principalmente cuando se producen componentes geométricamente complejos en lotes pequeños de entre 1 y 1.000. En este caso, la fabricación aditiva es, en su amplia mayoría, más económica que los métodos convencionales.

Integración del láser en máquinas de mecanizado

Un de los enfoques más prometedor para optimizar los procesos de producción, es la integración de fuentes de rayo láser en herramientas mecánicas. Así, los láseres diodo LDM de Laserline se han integrado, por ejemplo, a una fresadora de cinco ejes donde es posible realizar un cambio entre el procesamiento aditivo y sustractivo: es decir, el láser se ocupa del recubrimiento con polvo, mientras que el cabezal de fresado realiza el mecanizado..  El láser diodo integrado aplica el polvo de manera exhaustiva y crea así una estructura básica del componente. El cabezal de fresado aguas abajo posprocesa la parte generada aunque solo en las áreas necesarias. El cambio flexible entre el procesamiento con láser y el fresado posibilita el posprocesado de los segmentos de los componentes, sin tratar las partes acabadas. El diseño y la producción, en los que los recortes o los contornos salientes sin estructura de soporte ya no son un problema, ahora son posibles. Están disponibles nuevas aplicaciones básicas y oportunidades de geometría.

Múltiples aplicaciones combinadas

Las diversas posibilidades de aplicación de los láseres diodo de Laserline en la fabricación aditiva también ofrecen otras opciones que exceden la interacción entre el recubrimiento con aditivo en polvo y el mecanizado sustractivo. Por ejemplo, los láseres se pueden integrar en una fresadora de doce ejes y usarse, además de para el cladding con polvo, para soldar y endurecer. Para ello, además del láser y de la boquilla para polvo, se implementaron las ópticas correspondientes, las cuales se pueden intercambiar dependiendo de la operación de procesamiento. Como resultado, se pueden realizar procesos de producción complejos, basados ​​en una sola fuente de haz mediante la fabricación aditiva con láser.