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Las piezas tradicionales de metal y FRP (polímero reforzado con fibra) típicamente requieren post-procesamiento después de los procesos iniciales de conformación o fresado. Las etapas posteriores al procesamiento incluyen el ensamblaje de estructuras de soporte, la adición de insertos / bujes y, a menudo, el pulido para lograr el acabado superficial deseado. Las herramientas compuestas FDM, similares a las tecnologías de herramientas tradicionales, también requieren un cierto nivel de post-procesamiento dependiendo del tamaño, la aplicación y la complejidad de la herramienta. La operación de post-procesamiento más común para los útiles compuestos de FDM es el sellado.

 

Las herramientas compuestas FDM tienen una porosidad inherente (ver Figura 1) y un acabado superficial que no es aceptable para la mayoría de las aplicaciones de piezas compuestas. Por lo tanto, una operación de post-procesado es normalmente necesaria para lograr el rendimiento de herramienta deseado.

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Figura 1: Ilustración de la porosidad resultante del proceso de construcción FDM.

Acabado superficial de direccionamiento:

Se puede utilizar una diversidad de métodos para mejorar la rugosidad superficial de la superficie de la herramienta FDM incluyendo la abrasión manual, el chorreado de medios, el volteo y el mecanizado de recubrimiento superficial. La mejor práctica actual para satisfacer los requisitos de acabado superficial (<64 μm Ra) y proporcionar la integridad al vacío es la abrasión manual seguida de la aplicación de un sellador epóxico, Figura 2. El proceso recomendado de lijado y sellado está detallado en el Apéndice B del FDM para Guía de diseño de herramientas compuestas. Sin embargo, el proceso básico consiste en dos capas delgadas de un sellador epóxico de alta temperatura con un ligero lijado antes de cada capa para maximizar la adhesión. Después de la segunda capa de epoxi, se utiliza papel de arena de grano progresivamente más fino (120 - 800) para conseguir la rugosidad de superficie deseada. Es importante tener en cuenta que el objetivo de este proceso no es la arena fuera de las líneas de la capa, sino más bien para llenar los puntos bajos en la superficie y eliminar los picos grandes. El resultado debe ser un cambio dimensional neto en la geometría de la superficie mientras que proporciona un tacto liso con la integridad del vacío.

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Visualiza las aplicaciones de sellado epóxico (izquierda) y abrasión manual (derecha) para las herramientas compuestas FDM.

Métodos de sellado:

Como se ha mencionado anteriormente, la porosidad inherente en una herramienta compuesta FDM se puede tratar con la aplicación de un sellador epoxi. Aunque Stratasys utiliza típicamente un epoxi de herramientas conocido como BJB TC-1614, se puede usar una amplia gama de resinas epoxi siempre que el material seleccionado pueda soportar el proceso de curado requerido.

 

Otros métodos para abordar la necesidad de preparación de superficies y sellado incluyen la aplicación de películas de FEP con respaldo adhesivo, tales como Tooltec® y Toolwright de Airtech International, Inc. Las películas FEP son a menudo una alternativa más rápida y fácil al sellador de epoxi más tradicional. Sin embargo, pueden ser difíciles de aplicar a los contornos compuestos y son típicamente menos robustos que los selladores epoxídicos, que requieren reemplazo después de sólo unos cuantos ciclos. Las propiedades únicas de las películas FEP las hacen muy adecuadas para reparar herramientas y otras situaciones, donde sólo se necesitarán unas pocas piezas.

 

De manera similar a las herramientas convencionales, las herramientas compuestas FDM normalmente requieren cierto nivel de post-procesamiento. Stratasys está evaluando continuamente métodos alternativos de post-procesamiento y selladores para mejorar el rendimiento y simplificar el proceso de acabado. El mecanizado de recubrimiento es un proceso alternativo que ha demostrado alguna promesa. Manténgase atento a la próxima edición de la guía de diseño de utillaje compuesto FDM para obtener más información sobre post-procesamiento, estudios de casos, datos técnicos y consejos y trucos para asegurar el éxito con herramientas de composite FDM.

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