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Tecnologías de fabricación aditiva: fused deposition modeling

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Tecnologías de fabricación aditiva: fused deposition modeling

Entre todas las tecnologías de fabricación aditiva, la conocida como fused deposition modeling (FDM) es la más utilizada en el mundo, especialmente porque permite fabricar en una gran diversidad de materiales y colores. También conocida como modelado por deposición fundida, esta técnica se basa en la producción de componentes por la extrusión y deposición directa de material termoplástico fundido para su posterior solidificación.

Cómo funciona el proceso de fabricación por fused deposition modeling

En el modelado por deposición fundida o fused deposition modeling, se calienta un filamento de plástico que se hace pasar a través de una boquilla de calibración para depositarlo de manera controlada en estado fundido. Posteriormente el material se enfría y solidifica. El sistema, controlado por ordenador, acciona el movimiento horizontal de la boquilla y vertical de la mesa de trabajo para depositar material allí donde es necesario.
Para la obtención de geometrías más complejas, con voladizos o cavidades internas, debe combinarse la deposición de material del modelo o pieza objetivo con la de un material de soporte que sirve para sustentarlo en las zonas más complejas.

Infografía de la tecnología de fabricación aditiva fused deposition modeling

Una vez se obtiene la pieza y se separa de la lámina base, la eliminación del material de soporte puede hacerse de manera mecánica o introducirse en una mezcla para disolver el material, para obtener la pieza objetivo.

Los materiales del fused deposition modeling

Para la obtención de piezas y componentes con fused deposition modeling en nuestras instalaciones contamos con los equipos Fortus 400 y 900, que empleamos según las dimensiones y necesidades de cada caso. Algunos de los materiales que utilizamos son:

  • MFused deposition modeling en Fortus 900aterial ABS. Se trata de un termoplástico común utilizado para la producción de todo tipo de bienes de consumo y prototipos rápidos.
  • ASA. Con una flexibilidad estructural mayor que el ABS, es un termoplástico con una resistencia a los rayos UV mejorada.
  • Material policarbonato (PC). Es un material duradero con una alta resistencia y flexibilidad estructural. Sus características lo hacen ideal para componentes con requerimientos más exigentes frente al desgaste o los impactos, siendo muy interesante para la creación de herramientas y montajes, patrones para el doblado de metal o para trabajos compuestos.
  • ULTEM 9085. Con alta resistencia y estabilidad química, es frecuentemente utilizado en el ámbito aeroespacial, en el que está certificado, y de la automoción debido a su elevado índice en la relación resistencia-peso.
  • PPSF. Se trata del termoplástico con mayor resistencia térmica, por lo que es empleado para prototipos funcionales para los sectores aeroespacial y aeronáutico.

 

Los termoplásticos utilizados en la tecnología de fused deposition modeling no son exclusivos de la fabricación aditiva, sino que también se utilizan en los procesos de producción tradicionales. Sin embargo, la fabricación aditiva permite obtener componentes con una mayor libertad de forma y eficiencia al reducir la cantidad de material necesario. Con ello, las piezas finales fabricadas pueden contar con características adicionales respecto a los procesos tradicionales.

 

Las aplicaciones de la fused deposition modeling

Comercializado desde 1991, el modelado por deposición fundida es utilizado en diversos ámbitFortus 900 - fused deposition modeling en plásticoos. Por ejemplo, se utiliza para la producción de packaging de alimentos, la obtención de prototipos de carcasas de filtro para automóvil o, incluso, para fabricar las muestras de la estructura interna de una pieza.

Las posibilidades que ofrece la tecnología de modelado por deposición fundida han provocado que esta técnica sea cada vez más utilizada entre los ingenieros de diversos sectores para la obtención de prototipos o preseries.

Además de la fused deposition modeling, en nuestras instalaciones contamos con otras  tecnologías aditivas como el powder bed fusion o el material jetting. Puedes conocer más sobre la fabricación aditiva de Mizar Additive Manufacturing en esta página.