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Tecnologías de impresión 3D (VII): Deposición directa de energía

Posted 1 marzo, 2015 by in Impresión 3D, Tecnologías

La Deposición directa de energía o Directed Energy Deposition es la última de la 7 diferentes tecnologías de impresión 3D o fabricación aditiva que existen actualmente. A diferencia de todos las demás tecnologías estudiadas, en la deposición directa de energía el material con el que se va a fabricar nuestro objeto o pieza o no está en una cuba, en un rollo o esparcido sobre una plataforma: se agrega o se inyecta justo sobre la fuente de energía (láser) que lo va construir. Existe un proceso que usa esta tecnología: LMD (Laser Metal Deposition).

La tecnología de deposición directa de energía permite imprimir metal directamente sobre piezas y herramientas desgastadas – Foto vía Teknikertv

LMD: Deposición láser de metal (laser metal deposition)

En este proceso de impresión 3D se inyecta polvo de metal directamente en un haz enfocado de láser de alta potencia en condiciones atmosféricas (no hace falta vacío o gases inertes) controladas. El rayo láser enfocado  funde la superficie del material objetivo y genera una pequeña piscina de masa fundida base de material. El polvo inyectado en este mismo lugar se absorbe en el baño de fusión, generando así un depósito que puede variar con una tolerancia 0,13 hasta 1,02 mm de espesor y 1,02 a 4,06 mm de ancho. Los depósitos resultantes pueden entonces ser utilizados para construir o reparar piezas de metal para con variedad de aplicaciones diferentes.

Por tanto, en la tecnología de impresión 3D por deposición directa de energía encontramos:

– Materiales de impresión: Polvos metálicos.

– Ventajas y aplicaciones de la deposición directa de energía: Muy útil para la reparación de herramientas y utillaje mecánico complejo, imprimiendo sobre la propia pieza el trozo de metal que falta o creando un nuevo revestimiento, como sucede en cualquier equipo mecánico con piezas móviles, dónde la reparación o reconstrucción de piezas de metal desgastadas es necesaria. Esta reparación de componentes desgastados ahorra mucho dinero ya que evita la compra de otros nuevos.

Es también una tecnología especialmente interesante para cualquier aplicación que necesite dos o más materiales diferentes, pudiendo fabricar incluso piezas con un gradiente de diferentes materiales: por ejemplo, se puede comenzar imprimiendo una pieza con un 100% de un tipo de material, e ir cambiando esa proporción poco a poco a lo largo de la pieza hasta llegar a otro punto con un 0% del primer material y un 100% del segundo.

Otra ventaja es que se pueden construir piezas grandes, ya que al no necesitar las piezas ser fabricadas en cámaras de vacío o con gases inertes ni con superficies de fabricación donde deba ser extendido un polvo de construcción, las impresoras 3D de deposición directa de energía son fácilmente escalables.

– Inconvenientes de la deposición directa de energía: En general no se pueden conseguir grandes precisiones con esta tecnología, ya que no se tiene un gran control (en tolerancias anteriormente descritas) sobre dónde la deposición del material va a caer antes de ser fundido. Esto implica que las piezas obtenidas suelen tener que ser mecanizadas en un postprocesado. Otro inconveniente es la necesidad de estructuras de fabricación, que en caso de ser necesarias, hay que estudiar con detalle.

En HXX somos profesionales de la impresión 3D en Sevilla y podemos realizarle impresiones en los diferentes materiales y tecnologías que necesite.

Tags: Fabricación aditiva / Gradiente de materiales / Impresión 3D industrial / LMD (Laser Metal Deposition) / Tooling

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