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El proceso completo de fabricación aditiva representado por una esfera que muestra el diseño CAD, la creación de la malla de alambre, la generación de la trayectoria de la herramienta y el proceso de impresión 3D. Crédito: Abby K. Barnes/ORNL, Departamento de Energía de EE. UU.
Los investigadores del Laboratorio Nacional Oak Ridge del Departamento de Energía han desarrollado la primera aplicación informática de corte para fabricación aditiva que acelera y simplifica simultáneamente la conversión digital de piezas tridimensionales precisas y de gran formato en un entorno de producción industrial.
La tecnología, conocida como Slicer 2, puede ayudar a ampliar el uso de la impresión 3D para objetos más grandes hechos de materiales metálicos y compuestos. Se pueden fabricar objetos del tamaño de una casa y más grandes, como vehículos terrestres y acuáticos y aplicaciones aeroespaciales que incluyen piezas para vehículos espaciales reutilizables.
El software de corte convierte un modelo digital de diseño asistido por computadora (CAD) en una serie de capas bidimensionales llamadas cortes. Calcula los parámetros de impresión para cada corte, como la trayectoria y la velocidad del cabezal de impresión, y guarda la información en un lenguaje informático controlado numéricamente. El archivo informático contiene instrucciones para que una impresora 3D cree una versión 3D precisa de la imagen.
«La calidad de un objeto impreso en 3D está directamente relacionada con la precisión y la complejidad de las trayectorias de las herramientas que controlan los movimientos de la máquina», afirmó el investigador de ORNL Alex Roschli. «El software ORNL Slicer 2 se conecta directamente con varios tipos de impresoras 3D para crear una plataforma integrada y se comunica con sensores para aumentar la precisión de la impresión».
Captura de pantalla de ORNL Slicer 2 que muestra la trayectoria de 45 grados para imprimir un molde de pala de turbina eólica. Crédito: Alex Roschli/ORNL, Departamento de Energía de EE. UU.
Los investigadores diseñaron ORNL Slicer 2 con más de 500 configuraciones que controlan la estructura interna, la forma, la temperatura y otros parámetros de piezas, capas o regiones individuales. También interactúa con un software de simulación que muestra relaciones complejas de calor y estrés durante el proceso de fabricación aditiva. El software funciona con termoplásticos en pellets, termoplásticos de filamentos, termoendurecibles, hormigón, soldadura láser con alambre, soldadura MIG y sistemas de fabricación aditiva por deposición de energía dirigida con polvo soplado.
«Esta conectividad se traduce en mejores comandos de máquina que aumentan la fiabilidad y repetibilidad del proceso de fabricación aditiva», afirma Roschli. «El resultado de este software es que los fabricantes de máquinas aditivas pueden producir piezas de fábrica de gran tamaño con menos máquinas y a un coste menor que con los métodos de mecanizado tradicionales».
ORNL Slicer 2 es un programa informático de código abierto disponible en GitHub y utilizado por más de 50 fabricantes de equipos, usuarios finales industriales y universidades.
Citación:Un software actualizado mejora el corte para la impresión 3D de gran formato (1 de julio de 2024) recuperado el 11 de julio de 2024 de https://techxplore.com/news/2024-07-software-slicing-large-format-3d.html
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