Técnicas de Moldeo con Impresión en 3D

Angel Samaniego

Asamaniego@intelligy.com.mx

13/04/2016

Agenda:

1) Proceso Tradicional de Fabricación de Moldes

2) Moldes Impresos en 3D: Alternativa Modena

3) Aplicaciones de Moldes en 3D

• Moldes de Inyección

• Moldes de Arena

• Moldes de Silicon

• Moldes de Soplado

4) Materiales Polyjet

5) Materiales FDM

6) Análisis Costo Beneficio

7) Conclusiones / Preguntas

1) Proceso Tradicional de Fabricación de Moldes

• Meses a semanas para fabricar

• Producción Costosa

• Errores de Diseño comunes

• Re-trabajos Frecuentes

• Tiempos de Fabricación Largos

• Mano de obra muy especializada

• Usualmente utilizado en más de

10,000 partes

- Que hacemos si tenemos que fabricar un numero pequeño de partes, Supongamos que necesitamos 100?

- Que hacemos si necesitamos estas piezas rápido, Supongamos tenemos solo unos días o inclusive solo algunas horas?

- Que hacemos si queremos mostrar un nuevo producto a un cliente?

- Como validamos un molde costoso?

2) Moldes Impresos en 3D: La Nueva Tecnología

2) Moldes Impresos en 3D: Dos Tecnologías

Polyjet (Resinas) FDM (Plasticos)

2) Moldes Impresos en 3D: La Nueva Tecnología

Diseña la Pieza Diseña el molde Imprime tu diseño

Montaje / Acabados Inyecta la Pieza Parte Final

¿Para que sirve?

1. Obtener una muestra rápida en el material real final

2. Adelantar los Ensayos de las piezas inyectadas

3. Reducir Tiempos/Costos entre 50-90% de Prototipos

4. Liberar de trabajo a los equipos CNC en mecanizado moldes de prueba (acero/aluminio)

2) Moldes Impresos en 3D: La Nueva Tecnología

3) Clasificación de Aplicaciones por Tecnología:

Polyjet FDM

Moldes de Inyección Si No

Moldes Soplados Si No

Moldes de Silicón Si Si

Moldes de Arena No Si

3) Aplicaciones de Moldes en 3D: Moldes de Inyección

Termoplásticos con:

• Temperaturas razonables de moldeo

• < 300 °C (570 °F)

• Buena fluidez

• Candidatos:

• PE, PP, PS, ABS, TPE, PA, POM, PC-ABS

• Resinas con vidrio (30% max)

Bajas cantidades (5 to 100)

50- to 80-ton fuerza cierre

Confirmación del diseño y la función

• Evita la intervención de herramientas y mecanizado

de las cavidades

• Pruebas de Factibilidad (Ej: certificaciones)

¿Que podemos ofrecer?

A: PE, PP, PS, ABS, TPEs

B: PP+G, PA, POM, PC-ABS

C: PA+G, PC, POM+G

D: PC+G, PPO, PPS Expectativa vida por clase de material

Clase de Material

Numero

de piezas

Ejemplos:

3) Aplicaciones de Moldes en 3D: Moldes de Soplado

• Soplado: 1 a 1,000

• Evaluación de prototipos

• 1 ml a 1 litro,

• EBM (Extrusion blow molding)

• IBM (Injection blow molding)

3) Aplicaciones de Moldes en 3D: Moldes de Silicon (PJ)

3) Aplicaciones de Moldes en 3D: Moldes de Silicon (FDM)

Moldeado: 5 a 100+

Tamaño: 25 mm (1in) a 915 mm (36 in)

Precisión: +/-0.13 mm (0.005 in)

3) Aplicaciones de Moldes en 3D: Moldes de Arena (FDM)

• Cantidad:

• Volumen bajo y medio (≥ 5,000 Piezas)

• Prototipos, Pruebas Piloto y Producción

• Tamaño:

• < Tamaño de la impresora 3D

• Requerimientos de Manufactura:

• Presión de compactación < 20.7Mpa (3,000 PSI) para ABS

• 30% a 70% reducción de tiempo

• 60% a 80% reducción de costo

• Acabados:

• Pintura

• Baño de acetona

• Granallado

• Sandblasting

• Sellado

• Acabado en masa

• Galvanizado

4) Materiales Polyjet: Aplicaciones para moldes

- Excelente acabado superficial

- Variedad de colores

- Materiales Rígidos y Flexibles

- 26 materiales base

- Más de 1000 materiales digitales

que simulan los plásticos

4) Materiales Polyjet: Aplicaciones para moldes

4) Materiales Polyjet: Aplicaciones para moldes

5) Materiales FDM: Aplicaciones para moldes

5) Materiales FDM: Aplicaciones para moldes de Arena

Material Propiedades

ABS – M30

Fácil de dar acabados

Costo bajo

20.7 Mpa (3000 Psi)

PC

Mejor resistencia a la abrasión

Mejor resistencia

Costo intermedio

41.4 Mpa (6000 Psi)

ULTEM 9085

El más resistente

Costo alto

68.9 Mpa (10,000 Psi)

6) Análisis Costo-Beneficio

6) Análisis Costo-Beneficio

Intelligy: Lo que hacemos

CONSULTORIA SOLIDWORKS STRATASYS

• Es un método para obtener prototipos del material final Inyectado

• Conveniente para varios tipos de plásticos inyectados

• Permite muchas iteraciones de diseño

• Disminuye el ciclo de diseño/fabricación del molde

• Solución rápida y rentable

• Ideal para la producción de series cortas

• Disminuye el coste de equipo y personal altamente capacitado

7) Conclusión:

GRACIAS!!!

Contacto:

Ángel Samaniego

asamaniego@intelligy.com.mx