martes, 31 de agosto de 2010

Prototipos en Moldes de Silicona

La tecnología de los moldes de silicona es conocida hace tiempo y es muy utilizada para múltiples aplicaciones. Cuando es necesario fabricar más de cinco copias de una misma pieza, los costes del prototipado en impresoras 3D son mayores que si fabricamos un molde de silicona y colamos la pequeña preserie en ellas. Además, en estos moldes se cuelan materiales de diferentes características mecánicas, colores variados, resinas transparentes, etc.

Lo primero es obtener un modelo con una tecnología de impresión 3D. Lo mejor es elegir una tecnología con un perfecto acabado superficial como Polyjet de Objet o Estereolitografia. Esto es debido a que el molde de silicona va a reproducir absolutamente todas las marcas y formas del modelo.
Tras preparar el modelo, se vierte la silicona liquida junto con un catalizador que hará que esta se endurezca en 24h aproximadamente. Una vez curada, se corta en dos o más tozos, según necesitemos para moldear y desmoldear las piezas coladas.
Una vez preparado el molde se cierra y esta listo para recibir las coladas de plástico poliuretano o epoxi. Estos plásticos son bicomponentes, es decir, se mezclan y mediante una reacción química exotérmica endurecen. Esta reacción puede estar completa en pocos minutos o en varias horas, dependiendo del plástico. Tanto para la preparación de la silicona como para el colado del plástico bicomponente, es necesario hacerlo dentro de una cámara de vacío, de forma que podemos extraer cualquier burbuja de aire atrapada y ayudar a la colada dentro del molde al liberar el vacío.

El proceso es bastante manual y cuenta con una buena parte labor especializada del operario a la hora de planificar los cortes de la silicona, el llenado de las cavidades, desmoldeos, etc. Asimismo es una labor de taller ya que estamos trabajando con plásticos y siliconas líquidas, desmoldeantes y demás productos químicos.
La gran ventaja del moldeo en silicona es su rentabilidad para 25-50 piezas (un molde de silicona resiste 20-25 coladas) que se pueden realizar en pocos días. La segunda ventaja es la versatilidad de materiales que se pueden utilizar, lo que permite ajustar las características de la pieza a las necesidades del cliente. Piezas resistentes a Tª, piezas elásticas, colores RAL definidos, piezas transparentes con/sin tonalidad, etc.
La principal desventaja es que siguen sin ser materiales plásticos finales. Siempre que se habla de estas piezas hablamos de materiales SIMILARES a los finales.



Para más información acerca de los materiales para colada en silicona, uno de los proveedores más conocidos:  Axson Technologies
Información acerca de un fabricante de cámaras de vacío: MTT Technologies

Estos sólo son algunos de los proveedores existentes, no dudéis en enviarnos los enlaces de cualquier otro fabricante interesante.

jueves, 26 de agosto de 2010

Las impresoras 3D y sus mantenimientos

Un aspecto muy importante durante la compra de un equipo de impresión 3D es el mantenimiento o garantía del sistema. Es una parte muy importante de la inversión y dependiendo del fabricante se gestiona de una forma diferente. También cada tecnología tiene una necesidad diferente del servicio técnico a lo largo de la vida del sistema, veamos como funciona...
A la hora de la venta, lo habitual es ofrecer un año de garantía del sistema. Este primer concepto es digno de analizar ya que a veces es difícil saber si incluye sólo las piezas de recambio, las horas del técnico, los viajes y dietas, transportes o la asistencia telefónica. Es necesario detallar las condiciones de la garantía mediante un contrato que las explique, cosa que se hace pocas veces ya que nadie piensa que un equipo nuevo vaya a estropearse. Pero ocurre! Siempre!
Las piezas de recambio son caras. Siempre tienen que venir del extranjero, con un poco de suerte desde Europa. De todas formas tanto los stocks del distribuidor nacional (si existe) como del fabricante son lo más pequeños posible, es lógico. Muchos fabricantes, por ejemplo Stratasys-Dimension tienen como requisito devolver las piezas usadas de vuelta, con el objetivo de repararlas y revenderlas. El negocio, es el negocio! Otros consideran ciertas piezas como consumibles, como Objet que así considera los cabezales de impresión (coste aprox 900 €/unidad), ya que su vida va en función de la limpieza de los mismos. Que pasa cuando esa suciedad a atascado el cabezal durante la fabricación de una pieza? Si le ocurre a una empresa que consume grandes cantidades de resina, supongo se lo cambian gratuitamente. Y que pasa con el láser de las máquinas de Estereolitografía de 3D-Systems, que se desgasta con el uso? Esta incluído en la garantía?
Todas estas cuestiones es conveniente tenerlas en un contrato antes de comprar el sistema.

Otro día seguimos hablando del servicio tecnico en nuestro país, pero en otros sitios con mayor implantación de las tecnologías de prototipado 3D, existen empresas que dan servicios técnicos independientes buscando la mejor solución para el cliente y no para el fabricante de los equipos. Entiendo que esta gente no dará como respuesta algunas cosas que se hemos tenido que oír : "lo mejor para reparar tu maquina comprada hace 3 años es que la cambies (y pagues) por el modelo nuevo que acabamos de sacar".

Ejemplos de empresas de servicio técnico independiente:

RP Support UK
Sibco UK

miércoles, 25 de agosto de 2010

El principio de un prototipo: el fichero .STL

Para fabricar un prototipo rápido es necesario contar con un diseño CAD 3D pero además hay que exportarlo a formato STL. El formato STL es la forma más simple de almacenar la información de un sólido o unas superficies. Convierte toda la información que contiene a triángulos o facetas. Por ejemplo una superficie plana y rectangular se definiría con dos triángulos, pero una superficie curva, necesitará un gran número de triángulos. Este formato de fichero es el que leen prácticamente la totalidad de sistemas de impresión 3D, mediante sus propios software de proceso y posicionamiento de las piezas. Es decir, traducimos nuestro diseño 3D a formato STL, el software de la impresora 3D lo lee y prepara la posición de construcción de la pieza, filetea en capas el volumen, prepara los soportes y envía a máquina la información.

Normalmente, los software de las impresoras 3D no tienen grandes capacidades por lo que los ficheros STL tienen que llegar en buen estado. Esto quiere decir que necesitan estar bien cerrados y sin agujeros o áreas sin definir. Además de bien cerrados, los STL necesitan tener buena calidad y definición ya que un número bajo de triángulos hace que esas caras segmentadas queden reflejadas en el prototipo fabricado.













En caso de detectar estos errores nos será muy difícil fabricar los prototipos en las impresoras 3D ya que como hemos dicho, sus software son muy limitados para repararlos, al contrario de lo que venden algunos fabricantes. Otros como Objet a llegado a acuerdos con fabricantes de software para trabajar conjuntamente en buscar soluciones a estos problemas.
Existen compañías que desarrollan software específicos para reparación y preparación para imprimir de ficheros STL. Algunas de las más conocidos son el Magics de Materialise o el VisCAM de Marcam. Aunque el precio de estos software puede ser complicado de asumir para oficinas de diseño pequeñas, ya que hay que sumarlo al software CAD (el cual es totalmente indispensable si queremos diseñar producto) es necesario para empresas de servicios de prototipado.

Estos Software son capaces de reparar ficheros STL, seccionarlos con el patrón deseado, hacer conjuntos e incluso alguno prepara las piezas para enviar a la impresora 3D (dependiendo del fabricante).

                 Magics de Materialise                               VisCAM de Marcam




Catálogo de Magics
Catálogo de VisCAM

Cada fichero STL tiene su problema y solución, si teneis alguno con problemas, podeis enviarmelo por email para conseguir ayuda. También os dejo un documento de como traducir a STL en varios CAD.

lunes, 23 de agosto de 2010

HP vende Impresoras 3D

Esta noticia de hace algún tiempo ya, es un paso importante en el mercado de impresoras 3D. HP comercializa estas impresoras a traves de sus distribuidores autorizados, orientados a la industria y no al consumo particular. De todas formas, es previsible que ese sea el objetivo final, el tiempo lo dirá.

Los dos modelos de impresoras que se comercializan bajo el nombre HP Designjet 3D no son otras que las ofrecidas por el fabricante de impresoras 3D Stratasys bajo el nombre de U-Print. Esta alianza esta siendo fructifera para Stratasys, es suficiente ver los resultados presentados para el segundo trimestre de 2010 por esta firma norteamericana. Actualmente es el mayor fabricante de impresoras 3D y sistemas de prototipado profesionales.

Las impresoras HP (o U-Print) son realmente sencillas de manejar y aportan una buena fiabilidad, ofreciendo unos prototipos plásticos de forma rápida y fácil. Sus aplicaciones ideales son para verificar forma y encaje de conjuntos, y son faciles de trabajar y pulir para mejorar acabados superficiales y aplicar pintura o cromado. De todas formas, si lo que se necesita es precisión, calidad en los detalles o alta funcionalidad, existen opciones mejores.

En definitiva, estas impresoras son unas de las máquinas más manejables y económicas del mercado, ya que parten de un precio de 15,700 €.

Adjunto os dejo enlace para los manuales que ofrece HP: Manuales designjet 3D

jueves, 12 de agosto de 2010

20 años son muchos años, pero no son 200 años

Son veinte años los que llevo trabajando con prototipos rápidos y he tenido tiempo de conocer las ventajas e inconvenientes de las distintas tecnologías y materiales. A los largo de esos 20 años, estas tecnologías han evolucionado considerablemente y se han desarrollado nuevos materiales.
Los fabricantes de impresoras 3D o sistemas grandes de prototipado que hace 20 años estaban empezando, no son los mismos que existen actualmente. Algunos han desaparecido y otros han prosperado adaptándose a las nuevas tendencias del mercado. Estos han evolucionado más o menos su tecnología y algunos incluso tienen potencial para seguir progresando. Más les vale no parar, ya que las nuevas firmas vienen pisando fuerte queriendo meter su cabeza en el mercado, ofreciendo sus soluciones para aplicaciones del prototipado, en algunos casos muy novedosas.
Junto a los fabricantes han evolucionado también los prototipos, cada vez tienen mejores características y cubren mejor las necesidades de los usuarios. Diferentes acabados y nuevas aplicaciones permiten llegar cada vez a mas mercados y donde antes parecía que no eran necesario un prototipo, ahora parece imprescindible si se quieren hacer bien las cosas.
Paralelamente a la mejora de los prototipos, los usuarios, los clientes, también se han vuelto más exigentes y la necesidad de calidad en los servicios de prototipado o en el funcionamiento y fiabilidad en las impresoras 3D, esta a la orden del día.  Mirando 20 años atrás, los prototipos que se creaban, la calidad que se ofrecía como buena y el coste que tenían los servicios de prototipado, parece que en vez de 20 años han pasado 200 años.