La compañía de gestión energética Eaton anunció hoy que su Grupo Vehículos está implementando un nuevo programa de impresión 3D para metales como parte de su estrategia 4.0 de la industria, para reducir el tiempo de desarrollo y mejorar la eficiencia. El primer sistema de impresora para metales fue instalado en las instalaciones de Kings Mountain, N.C., y está programado un desarrollo mundial de tecnología de impresión 3D para polímeros que estará terminado para el primer trimestre de 2021.
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Eaton’s Vehicle Group reduced cost and development time using its 3D metal printing capabilities to produce this oil fill nozzle. (Photo: Business Wire)
Las impresoras 3D se utilizan para crear accesorios de alta calidad, dispositivos de seguridad, pinzas de automatización para ensamblaje y manipulación, y componentes de mantenimiento que requieren ser reemplazados. El desarrollo de los prototipos sigue la misma estrategia para apoyar los ensayos de desarrollo de productos más rápidos y mejorar la eficiencia.
Mejorar la producción y la eficiencia
Para acelerar el proceso de diseño, se utilizan escáneres para crear modelos 3D de los componentes existentes. Este proceso permite que los componentes sean sometidos a ingeniería inversa para aprovechar mejor las capacidades de impresión en 3D, incluyendo el cambio de diseño de los componentes para utilizar menos material, la adición de diferentes elementos de topografía o la consolidación de múltiples componentes en una sola pieza.
A medida que se despliega un número creciente de impresoras 3D en todo el mundo, el Grupo de Vehículos de Eaton realiza más mejoras operativas, incluida la reducción del tiempo de entrega y los ahorros de costos.
La tecnología de impresión en 3D añade material sólo donde es necesario y permite desarrollar diseños más avanzados. Juntos, estos dos factores reducen la cantidad de operaciones post procesamiento necesarias, a la vez que reducen el costo del material.
Una mirada más profunda a la impresión 3D
El proceso de impresión de las piezas y componentes metálicos comienza con el metal en polvo almacenado en una varilla y unido por cera y un aglutinante de polímero. De manera similar a la extrusión, el metal se funde, y la impresora 3D comienza a añadir capa tras capa, basándose en sus esquemas programados.
Una vez terminado el proceso de impresión, la pieza o componente se pasa por un baño químico para eliminar la mayor parte del aglutinante de polímero. La pieza pasa entonces por un horno para eliminar la cera y el polímero restantes, y para fusionar el material metálico en una estructura de alta densidad. Dependiendo de el uso que se le dará a la pieza o componente impreso y del material con el que se haya impreso, se puede llevar a cabo un proceso de tratamiento térmico adicional para aumentar aún más la resistencia de la pieza.
El plazo total para imprimir un componente depende de varios criterios, entre ellos el tamaño y la complejidad de la pieza. Según el diseño de la pieza o componente y las tolerancias requeridas, también puede someterse a un post procesamiento. La operación de despegado y el tratamiento térmico se realizan por lotes, y varios componentes diferentes pasan juntos por estos procesos mientras se imprimen los siguientes componentes. Aunque la impresora, el desbarbado y el horno funcionan en un bucle integrado, existe flexibilidad para aumentar el número de impresoras sin tener que duplicar ni el desbarbado ni el horno.
En adelante, las capacidades de impresión 3D del Grupo Vehículos se utilizarán para reducir el tiempo de producción e impulsar la eficiencia. Para saber más acerca de las tecnologías y beneficios de la Industria 4.0 del Grupo Vehículos.
La misión de Eaton es mejorar la calidad de vida y el medio ambiente a través del uso de las tecnologías y servicios de gestión energética. Proveemos soluciones sostenibles que ayudan a que nuestros clientes gestionen efectivamente la energía eléctrica, hidráulica y mecánica – con más seguridad, más eficiencia y más confianza. Los ingresos de Eaton en 2019 fueron de $21,4 mil millones, y vendemos productos a clientes en más de 175 países. Tenemos aproximadamente 92 000 empleados. Para más información, visite www.eaton.com.
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