Buenos días,
en la clase de hoy vamos a hablar sobre un caso práctico
de la empleabilidad de la fabricación aditiva en nuestro día a día.
Más concretamente vamos a hablar sobre la preparación
de una pieza plástica de un palpador de contacto
para un centro de mecanizado.
Lo primero de todo, ¿qué es un palpador de contacto?
Pues como se puede observar en el vídeo,
es un dispositivo que utilizamos en los centros de mecanizado
para referenciar la pieza, es decir, saber cuál es el punto 0,
0, 0 de las coordenadas y a partir de ahí poder mecanizar
la pieza.
Es decir, nos permite medir dimensiones
y posiciones de la pieza tanto antes como durante y después del mecanizado
y por lo cual también permite detectar
las desviaciones que pueda haber durante el mecanizado.
En nuestro caso, en nuestro departamento,
hace un par de días
justamente nos pasó que se rompió la pieza plástica
que una en la parte superior del palpador con la inferior,
por lo cual para repararla teníamos dos opciones.
La primera era comprar un palpador directamente
debido a que la pieza rota no estaba disponible en el mercado,
lo cual nos supondría unos 200 euros aproximadamente más la espera
de la entrega, lo cual puede variar entre un par de días
y varias semanas.
Y por otro lado podemos sino imprimir la pieza mediante fabricación aditiva
más concretamente estereolitografía o también llamada SLA.
El motivo por el cual usamos esta tecnología en concreto
lo voy a explicar más adelante.
Si optáramos por esta segunda opción lo que deberíamos de hacer es medir
la pieza, bueno las dimensiones de la pieza
y realizar la impresión que más o menos aproximadamente
entre la impresión y el postprocesado tardaríamos unas dos horas.
En nuestro departamento como tenemos impresoras de estereoedritografía
pues obviamente optamos por esta segunda opción.
Para ello, lo primero que debemos hacer
es realizar el diseño geométrico de la pieza por ingeniería inversa,
es decir, coger la pieza física y realizar las mediciones
y coger la forma de la pieza.
Como dato curioso, en este caso,
como tenemos zonas que tienen una rosca,
que es la zona que se nos ha roto de nuestra pieza,
se utilizó para saber el tipo de dentado que tenemos en la rosca,
un galgador de rosca.
Y una vez sabidas las dimensiones de la pieza podemos pasarlas
a un modelo CAD para así más adelante poder fabricarla, modificarla,
analizarla o incluso mejorar la pieza porque por ejemplo
si tuviéramos una pieza desgastada mediante el modelo CAD
podríamos de nuevo establecer las dimensiones
que tenía originales y fabricar la pieza sin el desgaste.
Una vez realizado el modelo CAD,
lo que debemos de hacer es introducirlo en el software
de la impresora.
En este caso vamos a utilizar una impresora de estereotipografía.
¿Por qué?
Debido a dos razones.
La primera es que para esta pieza en concreto necesitamos
que el material que usemos sea transparente,
ya que el propio palpador tiene que pasar un ADD de láser
por esta pieza plástica.
En este caso, la estereolitografía se caracteriza debido
al uso de resinas fotopelimerizadoras,
las cuales la mayoría son transparentes,
por lo cual, en este caso, perfecto.
El otro motivo por el cual usamos esta tecnología
es debido a que nos permite un acabado superficial excepcional
en comparación con otras tecnologías de fabricación aditiva.
Por lo cual en este caso podemos obtener una tolerancia
adecuada de la rosca.
Debido a estas razones utilizamos esta tecnología
e imprimimos la pieza.
Hace falta tener en cuenta que esta tecnología
necesita un post-procesado, es decir,
que una vez se imprime la pieza completa,
hace falta introducirlo en una cubeta con isopropanol
para limpiar el residuo de resina que no se haya fotopolimerizado
y seguidamente meterlo en un curado o en una caja
de curado para realizar un curado adicional.
En nuestro caso usamos 15 minutos de limpieza en isopropanol
más otros 20 minutos a 60 grados de curado adicional.
De esta manera sabemos que las propiedades de la pieza
son las óptimas.
Y garantizamos que vaya a funcionar bien dentro del palpador.
También, de forma opcional,
esta tecnología permite el lijado y recubrimiento
de la pieza si esta tiene una función estética,
cosa que en nuestro caso no es,
por lo tanto podemos pasar de esta parte.
Por lo tanto, una vez impresa y posprocesada la pieza plástica,
podemos obtener una sustitución rápida de la pieza rota
y así evitar que el centro de mecanizado esté mucho tiempo
sin funcionar.
Por lo cual, usando la tecnología de estereolitografía,
hemos conseguido conseguir la pieza con un coste mínimo de material,
solo tardando entre dos o tres horas y ahorrándonos además 200 euros,
que no está nada mal.
Por último,
desde el departamento nos gustaría expresar nuestro agradecimiento
a Carlos Romano García y Carlos Vicente García,
técnicos del Laboratorio de Meteorología
Industrial y del Taller Mecánico, por su implicación
en la fabricación de la pieza.
Muchísimas gracias, espero que os haya gustado esta presentación
y nos vemos en la siguiente clase.