Aunque la tecnología de formación por fusión selectiva por láser puede casi completar la fabricación de precisión de piezas de cualquier forma, la precisión fina de su procesamiento posterior sigue siendo un problema difícil en el procesamiento fino. Debido a que la superficie de sus piezas procesadas (incluidos los canales internos) contiene restos de polvo del proceso AM, la rugosidad inicial es relativamente alta. La selección del sistema de preparación de superficies adecuado es fundamental para la longevidad de los componentes y la eficiencia general del sistema.
Un método para alisar las superficies internas y externas de los componentes AM es el pulido por lotes. Durante el acabado, la pieza de trabajo se sumerge en un recipiente de trabajo redondo lleno de un medio de mecanizado especial. Además, se agregan compuestos especializados en el proceso. La vibración del recipiente de trabajo hace que el medio y la pieza de trabajo se muevan alrededor del recipiente de trabajo en un movimiento en espiral. El "roce" constante del medio contra la pieza de trabajo crea un efecto de esmerilado/alisado que produce la calidad superficial deseada.
El Departamento de Ingeniería Química y Mecánica del Politécnico de Milán, junto con Rösler Italiana Srl, evaluó varios tratamientos (incluido el acabado por lotes) para alisar las superficies internas y externas de los componentes AM, un proceso que involucra canales de enfriamiento conformados de diferentes formas y diámetros (3, 5 , 7,5 y 10mm) se recortan en masa, se granallan y se recortan en masa con soporte químico. Los resultados de los tres métodos de preparación de la superficie fueron sorprendentemente similares: la superficie de la pieza de trabajo era la más suave, como lo indican las lecturas de rugosidad de la superficie relativamente bajas, y presentaba las ventajas típicas del acabado químicamente acelerado. El método de acabado de calidad con soporte químico tuvo un valor Ra de 0,7 µm, el valor de rugosidad superficial más bajo y el tiempo de ciclo más corto. Los resultados también muestran que los valores de rugosidad final son aproximadamente los mismos en canales verticales y horizontales.
Tomando como ejemplo el pulido de ultraprecisión del titanio (TA2), los investigadores lograron un grabado isotrópico en la superficie del material mediante la optimización de parámetros como el electrolito y el voltaje de ruptura. Después del pulido, el valor Ra de la rugosidad de la superficie disminuyó rápidamente de 64,1 nm a 1,23 nm, y se obtuvo una superficie a nanoescala con alta eficiencia.
Puede ser rentable completar prototipos o incluso decenas de piezas de forma manual, pero si se producen cientos o incluso miles de piezas, la necesidad de automatización del posprocesamiento en la impresión 3D se vuelve extremadamente urgente.
Fabricación aditiva Materiales de alta resistencia Pulido por láser
Las piezas de metal fabricadas aditivamente suelen tener superficies muy rugosas que deben eliminarse con el procesamiento posterior para satisfacer las necesidades finales de la pieza de metal impresa. Debido a la mano de obra altamente calificada que requiere mucho tiempo y al grado limitado de automatización en el proceso de posprocesamiento tradicional, la aplicación del proceso de posprocesamiento tradicional a piezas de forma libre es muy limitada.
El pulido por láser es un proceso de alto rendimiento, sin contacto y completamente automatizado que puede lograr resultados satisfactorios en la superficie de piezas metálicas impresas en 3D, especialmente para piezas metálicas fabricadas aditivamente con formas complejas y paredes delgadas.
Durante el pulido con láser, cuando la superficie de un objeto se irradia con luz láser, los frentes elevados de la superficie se funden en capas delgadas, que luego se redistribuyen en los valles bajo la acción de la tensión superficial y la gravedad. La capacidad del pulido con láser para pulir materiales varía debido a los cambios en las propiedades del material, como aleaciones de aluminio altamente reflectantes a materiales de alta resistencia Inconel y aleaciones de titanio.
JR no solo puede proporcionar impresión 3D, sino también una variedad de posprocesamiento. Al resolver sus problemas de procesamiento posterior, puede obtener directamente el producto final.