Presentación nuevas técnicas de prototipado rápido Ing Lina María Amaya G IMOCON

Nodo Bogotá

CICLO DE CHARLAS EN
NUEVAS TENDENCIAS Y BUENAS PRÁCTICAS EN

NUEVAS TENDENCIAS EN PROTOTIPADO
RÁPIDO
Lina María Amaya G
Ing. De Diseño y Automatización E
Imocom S.A
www.tecnoparquecolombia.edu.co
Línea de Ingeniería y Diseño

NUEVAS TENDENCIAS EN PROTOTIPADO
RAPIDO
MATERIALES DIGITALES

Impresión 3D
Rapid Prototyping

lamaya@imocom.com.co Lina María Amaya G

Etapas del Diseño


INNOVACION…


Desde el Concepto…

Hasta el producto físico…. en horas


BOSQUEJOS…


CAD…

Exportar STL


IMPRESION…


PRUEBAS…


Prototipos rápidos

• Simulación exitósa del producto final
Forma - Ajuste - Funcionalidad
• Material “parecido” al original
– “Se ve y se siente como el producto final”
• Propiedades mecánicas similares
• Estudios previos de:
– Marketing (opinión de vendedores y clientes)
– Ergonomía
– Proceso de manufactura


Simulación exitósa del producto final


Simulación exitósa del producto final

Prueba de
Forma

Prueba de
ajuste

Prueba de Funcionamiento–
(Remover Material) El ventilador se mueve


Beneficios de los prototipos rápidos

• Creatividad
– Múltiples variaciones del diseño
• Confidencialidad
• Reducción de tiempos
– Eliminación de outsourcing
– Ciclo de diseño rápido
• Costo de errores
– Comunicación visual entre departamentos
– Detección de error en el desarrollo y no en la
producción


Modelos 3D
“No importa qué tan buenas sean las gráficas 3D, no hay nada como tener un modelo en sus manos”
Henry K. Kawamoto, Jr., - M.D., D.D.S. UCLA Medical Center


Oportunidades de Marketing
Oportunidad Si una imagen vale más que mil palabras…
Múltiples ideas de diseño se exploran para
elegir la “correcta” para el mercado

Cortos Ciclos de diseño permiten mayor
tiempo para probar y validar

Rápido acceso a los modelos aumentan las
comprensión de diseños complejos y
elimina barreras de comunicación.

Mayor seguridad y confidencialidad de
información crítica del diseño

Velocidad al mercado = mayores ingresos
oportunidad de ingresos = más beneficios

… Una pieza vale más que mil imágenes!


Tecnologia PolyJet

Proceso de fabricación de solidos de forma libre -Solid
Free Form- (SFF), basada en:
• Impresión por chorro de tinta (Ink-jet printing)
• Tecnologia de Impresión por capas
• Curado UV
• Materiales UV curables
• Software de Proceso de cortes


El proceso de impresión PolyJet


Principio de inyección

Pequeñas gotas de ~90nano gr, velocidad ~10 m/s


Proceso de Impresión

Eje X
Eje Y

65
mm


Tecnología PolyJet

El material de soporte es requerido para apoyar objetos
negativos pendientes, sobresalientes

Material de
Modelo
Material de
Soporte


Tecnología PolyJet

• Alta precissión (0.1mm)
• Alta resolución (600dpi)
– Superficies lisas (16 micrones, capas ultra finas)
– Detalles finos
• Paredes delgadas (hasta 0.6mm)
• Materiales FullCure® (familia Vero family, Tango, FC720, etc)
• Ambiente de oficina (Cartuchos cerrados)
• Automatico “clic y construir”
• Corte sobre la marcha
• Fácil eliminación de soporte
• No requiere procesos adicionales


CAD to 3-D Printing

Paso 1 Paso 2 Paso 3 Paso 4

Definición de capas
Archivo CAD Archivo STL Impresión
del STL

PC PC Software 3D Printer 3D Printer


STL Files

STL Superficie del modelo

Triangulación
fina

Triangulación
gruesa

La calidad del prototipo es directamente proporcional a la calidad del archivo STL


Tecnología PolyJet

Proceso de corte


Tecnología PolyJet

Tipos de Modelo:
• Rigidos – Familia Vero y FullCure720, Materiales
para ayuda auditiva (HA)
• Elasticos – Tango materiales que simulan caucho
Tipos de soporte:
• Tipo Gel - FullCure705 (se remueve usando el water
Jet)


Ventajas de PolyJet
• Rápido: Debido a la tecnología de barrido de alta
velocidad, impresión simultánea de multiples objetos y no
necesita postcurado
• Versátil: La gran variedad de materiales FullCure® permite
piezas con diferentes geometrías, propiedades mecánicas y
colores; uso del mismo soporte para todos los tipos de
modelos permite hacer el cambio de material fácilmente.
• Automático y fácil de usar


Materiales
• Fotopolímeros:
Polímeros (plásticos) en
presentación líquida que se
curan o solidifican al ser
expuestos a la luz UV


Materiales - FullCure

General Durus Tango 9XX Hearing Aid
Purpose Vero 8XX series
4XX series series 6XX series
7XX Series

Transparent DurusWhite VeroWhite TangoPlus Clear
FullCure720 FullCure430 FullCure830 FullCure930 FullCure640

VeroBlue TangoGray RoseClear
FullCure840 FullCure950 FullCure660

VeroGray TangoBlack SkinTone
FullCure850 FullCure970 FullCure680

VeroBlack
FullCure870

FullCure705 - Support


PolyJet Technology - printing


Materiales Digitales…

PolyJet Matrix™


Tecnología - PolyJet Matrix

Tecnología que permite inyección de
dos materiales de forma simultánea

Combina dos materiales base
(Materiales FullCure) Para generar
Materiales Digitales

Asignación de gran variedad de
combinaciones para cada pared o
ensamble del modelo

Impresión de un producto completo!


PolyJet Matrix Technology

Luz UV

Material B

Material A

La tecnología PolyJet matrix funciona inyectando dos materiales diferentes al mismo tiempo


PolyJet Matrix Technology
Print Heads

UV Light

DM_9110- Material B DM_8120-
Shore80VeroWhite VeroGray40
Material A Build Tray


Mixed Tray


Mixed Part
Inyectando dos materiales diferentes en la misma pieza


PolyJet Matrix


Digital Materials
Secondary
Rigid or Flexible

Primary
Rigid or Flexible

Digital Material
Composition of
Primary and
Secondary


Ejemplo

Material primario: VeroWhite Rigido

Material Secundario: TangoBlack Flexible

Resultado: Materiales Digitales
con base en Vero

1. DM_8110
Nuevas
2. DM_8120
propiedades
mecánicas; 3. DM_8130
Nuevos tonos
Más TangoBlack resulta en…
• Mayor resistencia
• Tono más oscuro


 DM_9120
 Flexible
 TangoBlack  Elongation at break 41.6%
 Elongation at break 47.7%  Shore A 85
 Shore A 61  Color: Black

 DM_8120
 DM_8130
 Rigid
 Rigid
 Izod Impact 25.8 J/m
 Izod Impact 34.6 J/m
 Color: Gray40
 Color: Gray60

 VeroWhite
 Izod Impact 24.1 J/m Nuevas propiedades
 Tensile Strength 49.8 MPa

Nuevos tonos y texturas


Potencial para nuevas aplicaciones


emsambles internos
Componentes electrónicos

Diferentes clases de caucho y plástico

Etiquetas, texturas y marcas



Absorción de impactos Recubrimientos

Visagras flexibles Sellos y empaques


Partes Biomedicas


Molde en Silicona


Piezas en silicona


Termoformado


Revestimiento metalico


Usuarios en electrónica


Usuarios Automotriz


Usuarios calzado deportivo


Educación


Objet Families of High Definition 3D Printing Systems

Alaris30 Eden Family Connex Family
Affordable Desktop Professional line of Multi-material
3D Printing System 3D Printing Systems 3D Printing Systems


Gracias por su asistencia !

www.objet.com


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