Fabricación aditiva asistida por sensores con cabezal de impresión de dos componentes

Un nuevo cabezal de impresión de dos componentes desarrollado por ViscoTec establece nuevos estándares técnicos: ambos motores del vipro-HEAD se pueden controlar directamente desde la impresora 3D. De este modo, los fluidos y pastas viscosas de 2 componentes pueden mezclarse e imprimirse con mayor precisión. Este hecho y el hecho de que el vipro-HEAD esté equipado adicionalmente con sensores de presión hacen que los procesos de fabricación aditiva sean aún más eficientes y fiables.

Los sensores supervisan las presiones de salida de ambos componentes y garantizan así unos resultados de impresión óptimos. Esto es especialmente importante en el caso de la producción en serie, ya que sólo aquellos que pueden garantizar una calidad uniforme y repetible de las piezas seguirán siendo competitivos a largo plazo. Con estas innovaciones técnicas, ViscoTec satisface las demandas de la industria para diseñar y coordinar los factores que influyen directamente en la producción aditiva —proceso, máquina y material del producto— de tal manera que la calidad de un componente pueda ser garantizada constantemente a lo largo de toda la serie. El uso de los accionamientos controlables por separado en el vipro-HEAD y los sensores son mejoras relevantes para el sistema. Los sensores ayudan a evitar retrasos en el proceso o diferencias de calidad debidas a la caducidad de los mezcladores de endurecimiento. Otra ventaja es: Si se detiene el proceso de mezcla en caso de fluctuaciones de presión, el rotor y el estator quedan protegidos por igual contra daños. Los sensores de alta calidad y los cables de motor desmontables de 5 m de longitud hacen del vipro-HEAD de dos componentes un cabezal de impresión flexible que se puede integrar en los componentes del proceso de fabricación aditiva.

Los componentes principales del cabezal de impresión relevantes para la impresión son el rotor y el estator, que garantizan un suministro uniforme y continuo de los dos componentes desde el punto de aspiración hasta la salida. Incluso las cantidades más pequeñas pueden ser transportadas —alturas de capa a partir de 150 µm, dependiendo del material del producto— por lo que el vipro-HEAD garantiza siempre la linealidad del volumen y la velocidad. Gracias a este principio de transporte volumétrico, las pastas y los líquidos pueden procesarse casi independientemente de su viscosidad. Esto hace del vipro-HEAD el cabezal de impresión ideal para materiales como siliconas, poliuretanos, acrilatos o resinas epoxi y poliéster.

Ambos componentes de material pueden ser introducidos en el mezclador estático individualmente y exactamente en la dosificación deseada a través de uno de los canales optimizados para el flujo. La mezcla de los dos componentes se realiza en el tubo mezclador estático. El tipo de mezclador estático que elijan los clientes depende de los materiales utilizados y del grado de mezcla deseado: el cliente puede elegir entre un gran número de mezcladores que se pueden acoplar al cabezal de impresión. Otra ventaja del vipro-HEAD, disponible en dos tamaños (3/3 y 5/5), es el tornillo de purga de aire opcional, que permite purgar el exceso de aire de forma rápida y sencilla.

El hecho de que ambos componentes entren en el estator a través de una entrada separada y el hecho de que cada uno de los dos materiales pueda dosificarse individualmente es la base para una producción fiable y de alta calidad de componentes de dos partes a partir de líquidos. El otro es el sistema de desplazamiento absolutamente estanco a la presión desarrollado por ViscoTec, que también se utiliza en el vipro-HEAD en los tamaños 3/3 y 5/5. En un sistema autosellante formado por rotor y estator, se produce un movimiento rotatorio controlado del rotor. Como resultado, los componentes son transportados a través de su desplazamiento en el estator. La característica especial de esto es que el material se devuelve invirtiendo la dirección de rotación, también llamada retracción. Gracias a esta solución técnica, el vipro-HEAD garantiza una rotura controlada de la rosca del material y, por tanto, la mejor calidad en el resultado final. La reticulación química de las capas individuales produce componentes impresos en 3D que pueden soportar tensiones mecánicas y químicas. Con el vipro-HEAD, ViscoTec ofrece a las empresas de fabricación e investigación del sector de automoción, electrónica, aeroespacial y tecnología médica una solución para obtener los mejores resultados, desde un punto de vista cualitativo y cuantitativo.