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Modelado libre de plástico ARBURG

APF

APF –

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Desde la perspectiva de un constructor de máquinas,

la fabricación aditiva industrial implica un enfoque práctico,

numerosas soluciones nuevas y, sobre todo, un proceso innovador

patentado: el ARBURG Plastic Freeforming (APF). ¡Un enfoque

totalmente nuevo!

Fabricar aditivamente. Con granulado estándar cualificado.

Mediante capas creadas a partir de diminutas gotas de plástico.

Fabricación aditiva industrial

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El freeformer se ha desarrollado especialmente para el proceso APF e integra una preparación del material con la que se funden granulados estándar de forma similar a como se realiza en el moldeo por inyección. Un cilindro plastificador calentado dotado de un husillo especial genera una masa fundida homogénea. Es a partir de la introducción de la unidad de descarga especial con cierre de boquilla sincronizado donde comienza una nueva era en la transformación del plástico: un cierre de boquilla accionado por tecnología piezoeléctrica de alta frecuencia hace posible la apertura y el cierre muy rápidos de la boquilla. De ese modo se generan gotitas de plástico con un diámetro de 0,15 a 0,34 mm, en función del tamaño de la boquilla. El portador de componente móvil se posiciona mediante servomotores de modo que cada gota se aplique en

el punto calculado previamente. Para el endurecimiento del plástico en la cámara de construcción termorregulada no se necesitan aditivos ni procesos especiales, ya que las minúsculas gotas se unen las unas a las otras por sí mismas al enfriarse. Así construimos piezas de plástico tridimensionales capa por capa, sin necesidad de moldes para inyección ni cavidades de dimensiones estrictas. La transformación del material sin emisiones ni residuos es otra interesante característica de nuestro proceso APF. El freeformer no precisa de sistemas de aspiración activa.

La alta versatilidad de procesamiento ha sido otro de los objetivos primordiales que nos ha guiado en el desarrollo del proceso APF. De ahí que hayamos concebido nuestro freeformer como sistema abierto. La base es la aplicación de gotitas de

plástico y las flexibles posibilidades de ajuste que ofrece. Así, tanto el tamaño de las gotas como la regulación del proceso pueden modificarse selectivamente. Esto le dará una gran libertad para optimizar individualmente las propiedades de sus componentes fabricados aditivamente y de procesar una amplia gama de materiales originales.

Además, nuestro freeformer está equipado de serie con varias unidades de descarga, lo que le permitirá crear componentes funcionales con distintas combinaciones de materiales y colores, así como piezas resistentes en combinación duro-blando. Es posible la autocoloración mediante mezcla básica. En piezas con geometrías complejas, uno de los componentes puede utilizarse alternativamente para crear estructuras de soporte.

Principio del proceso

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Obturación de la boquilla

Descarga de gotas individuales en la punta de la boquilla

El accionamiento de cierre sincronizala obturación de la boquilla

Base de partida:granulado estándar cualificado

Preparación del material con husillo como en el moldeo por inyección

Reserva de material a presión entre el husillo y la punta de la boquilla

El portador de compo-nente mueve progre-sivamente la pieza en dirección X, Y y Z (hacia abajo)

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APF –

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Con el Proceso de ARBURG de modelado libre de plástico accederá

a una tecnología totalmente nueva. Con nuestro freeformer produ-

cirá sus piezas individuales y pequeñas series. Utilizando granulados

estándar cualificados. Sin molde para inyección. Directamente a

partir de datos CAD 3D. Con un sistema abierto que le permitirá

optimizar el proceso individualmente y cualificar sus propios mate-

riales. ¡Aproveche las posibilidades totalmente nuevas que le ofrece

la fabricación aditiva industrial!

Materiales y características

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En el proceso APF se usan datos CAD 3D (formato STL) preparados para la máquina capa a capa mediante un software especial (Slicing).A continuación, nuestro freeformer materializa su pieza gota a gota y capa a capa utilizando granulados estándar cualificados. De forma individual y a la vez rentable. Sin molde para inyección. A partir de un tamaño de lote 1. Esta base de partida da lugar a interesantes ventajas:• Diversidad de materiales, lo que le

permitirá prescindir de materiales preconfeccionados y no depender de un fabricante dado

• Empleo de materiales originales, p. ej., considerando su resistencia al envejecimiento

• Piezas moldeadas individualizables adi-tivamente, p. ej., combinando el moldeo por inyección y la fabricación aditiva.

Con el proceso APF se pueden procesar granulados estándar y materiales de soporte de forma flexible. Sin embargo, una fabricación aditiva reproducible hace necesario cualificar los materiales utiliza-

dos. El resultado de esta cualificación son datos de proceso optimizados que inclu-yen todos los ajustes importantes en fun-ción de la calidad y del material. Comenzando por la descomposición geométrica por capas (Slicing), pasando por la preparación automática de los datos CAD 3D para crear un programa NC y terminando por la temperatura de proceso y la descarga de las gotas.Nuestra base de datos de materiales aptos para el proceso APF crece continuamente y contiene ya datos de proceso para una gran cantidad de materiales, por ejemplo:

Base de partida: datos CAD 3D en formato STL

Disección por capas (Slicing) y creación del programa NC

freeformer: fabricación capa a capa a partir de

gotasPieza terminada

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• Tipos de materiales aditivos estándar, como ABS, policarbonato, TPU y PA (amorfo)

• Mezclas de estos materiales, p. ej., policarbonato/ABS

• Materiales originales especiales, como PP y PE (semicristalino), PEI (resistente a altas temperaturas), materiales con aditivo ignífugo, polilactida de uso médico o biopolímeros

• Materiales de soporte solubles en agua o sosa cáustica compatibles con el material de construcción

El sistema abierto del freeformer permite programar libremente todos los parámetros de proceso y de disección por capas. Esto le permitirá llevar a cabo su propia cualificación de materiales y optimizar el proceso individualmente, p. ej., para ciertos aditivos o coloraciones. Al igual que en el moldeo por inyección, también aquí es necesario poseer conocimientos sobre el procesamiento de plásticos. Nuestro competente asesoramiento tecnológico le ayudará en todo momento. Las piezas creadas con el proceso APF presentan una estructura especialmente uniforme, y esto en todas las direcciones. Es posible influir en la densidad, las propiedades mecánicas y la estructura de las superficies modificando el tamaño de las gotas y la regulación del proceso. Cuanto más compactas estén posicionadas las gotas entre sí, es decir, cuanto más se

compacten los componentes, tanto más altas serán sus propiedades mecánicas. Ensayos han demostrado que a nivel de capa y según el tipo de material pueden obtenerse las mismas resistencias a la tracción que en el moldeo por inyección.

Tomografía computerizada de un componente producido con el proceso APF: estructura de capas compacta y homogénea.

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En la práctica

Con nuestro innovador proceso APF combinará libertad de diseño y

diversidad de materiales. Así, por ejemplo, podrá crear rápidamente

piezas de repuesto o muestras funcionales con el material cuali-

ficado deseado. El freeformer le ofrece posibilidades totalmente

nuevas sin importar el sector en el que trabaje: bienes de consumo,

automoción, ingeniería médica y un largo etcétera.

Geometría compleja: el fuelle elástico de TPU se fabrica con ayuda de material de soporte hidrosoluble.

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Piezas individuales y tiradas pequeñas

Integración de funciones

Implante de un hueso craneal | Material: PLLA de uso médico | Altura de capa: 0,27 mm

Pinzas para cables con función de clic | Material: PP | Altura de capa: 0,21 mm

70 distanciadores para ALLROUNDER | Material: PEI (Ultem 9085) | Altura de capa: 0,15 mm

Cepillo dental con cabezal móvil | Material: ABS | Altura de capa: 0,21 mm

Polea construida como grupo constructivo | Material: biopoliamida | Altura de capa: 0,27 mm

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Técnica multicomponente

Individualización

Dedos de garra | Material: PA10 +TPE (80 Shore) | Altura de capa: 0,21 mm

Tijeras de oficina con nombre inscrito en 3D de forma aditiva | Material: PP | Altura de capa: 0,21 mm

Garra con falda de obturación y canales de aire integrados | Material: ABS + TPE (80 Shore) | Altura de capa: 0,21 mm

Interruptor de luz con acabado 3D aditivo | Material: ABS + TPU | Altura de capa: 0,21 mm

Otros ejemplos

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Combinación de distintos materiales.

Sin problemas.

Trabajo seguro.

Sin polvo ni emisiones.

Uso eficiente del material.

Sin restos.

Libre para una mayor eficiencia

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Transformación de granulados estándar

cualificados o de materiales propios.

Sin preconfección.

Producción de componentes funcionales.

Sin molde para inyección.

Primero perfeccionamos continuadamente el moldeo por inyección.

Ahora perfeccionamos la fabricación aditiva industrial. Nuestro objetivo

siempre ha sido el mismo: calidad a costes unitarios rentables.

Y aquí vemos un enorme potencial de cara al futuro.

una mayor eficiencia

Optimización individual del

proceso y los componentes.

Sin limitaciones.

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APF – Mucho más que impresión en 3D:

• Productos de plástico a partir de granulados estándar

cualificados

• Diversidad de materiales procesables

• Optimización de componentes y cualificación de materiales

totalmente individuales

• Características mecánicas de primera calidad

• Empleo eficiente del material

ARBURG GmbH + Co KG

Arthur-Hehl-Strasse · 72290 Lossburg ·Tel.: +49 7446 33-0

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