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17 & 18 noviembre 2021
IFEMA, Madrid

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“Estamos combinando la Fabricación Aditiva y la tecnología de moldeo por compresión para crear composites de última generación” -Tanja

La tecnología de deposición de 9T Labs coloca la fibra de carbono continua solo donde es necesaria para de esta forma ahorrar material, reducir el desperdicio, y ademas controlar de forma más precisa la estructura de los composites preconformados.

Las piezas de composites se construyen a partir de capas de material termoplástico y las fibras reforzadas ofrecen una solución robusta y ligera para componentes de productos aeroespaciales, guías para cirujía, bienes de consumo y otros. Pero cuando las piezas de composite se fabrican por el metodo tradicional, el alto coste de producción eclipsa a la variedad de aplicaciones de estos productos.

La empresa ha creado una nueva forma de producir las piezas en composite, una que combina la técnica de impresión 3D con refuerzos de fibra de carbono continua y moldeo por compresión para crear componentes más ligeros y robustos. El metodo multi-capa proporciona piezas que pueden ser más baratas y que generan menos residuo que las piezas de composite tradicionales o las piezas mecanizadas en metal, con menos porosidad y mas durabilidad de lo que otras soluciones en impresion 3D de fibra de carbono pueden ofrecer.

El Red Series system de 9T Labs consiste de su software Fibrify y dos maquinas diferentes, el modulo de Construcción y el modulo de Fusión.  El modulo de Construcción es una impresora 3D industrial con un cabezal de deposición preparado para colocar el filamento termoplástico en su sitio  (hasta ahora sobretodo PA12 y PEKK) y una guía de fibra para colocar el filamento reforzado con fibra de carbono. La plataforma tambien puede utilizarse con materiales diferentes.

“Importante, el filamento reforzado no necesita seguir el mismo camino que el plastico, en su lugar, esta funcion puede activarse o desactivarse segun se necesite. El software Fibrify proporciona recomendaciones de colocacion inteligente de fibra que pueden ser ajustadas por el usuario y ademas se integra con los paquetes de simulacion FEA disponibles en el mercado, como por ejemplo ANSYS, para verificar y optimizar estos patrones.”

Las piezas se pueden utilizar segun salen de la impresora a modo de prototipos funcionales, o como plantillas o elementos de fijación, o como piezas únicas, pero el vacío y la precision dimensional hacen que no sean idoneos para la mayoría de las aplicaciones de alto rendimiento para los que 9T Labs trabaja. Para conseguir su densidad y dimensiones finales, estas piezas “preconformadas” se dirigen al paso de compresión por moldeo en el Modulo de Fusión, capaz de alcanzar temperaturas de hasta 400ºC y una presión de más de 20 bares.

Esta etapa utiliza un util de moldeo unico para esta pieza – normalmente de aluminio mecanizado para series cortas o de acero inoxidable para series mas altas – para comprimir las capas impresas y la fibra, dando como resultado una pieza de composite de baja porosidad, densa y robusta. Las piezas tienen un porcentaje de vacío menor al 1% cuando pasan por el Proceso de Fusión. Como beneficio añadido, los remaches, rodamientos y otros elementos de inserción pueden añadirse a las piezas antes del moldeo por compresión y son aseguradas en su posición durante este paso, reduciendo el montaje posterior. El proceso tambien permite que podamos acoplar y fusionar partes mas pequeñas en la pieza principal para facilitar la orientacion de la fibra.

El proceso de 9T Labs reduce el trabajo además del residuo y la masa en comparacion a los metodos de produccion tradicionales. En comparacion con el aluminio mecanizado, las piezas hechas en composite Red Series son mucho mas ligeras y se pueden producir sin crear viruta.

Y debido a que las fibras de refuerzo se colocan solo en los puntos donde son necesarias, estas piezas son incluso mas ligeras que las piezas de composites tradicionales y al mismo tiempo son lo suficientemente resistentes como para proporcionar altas prestaciones. Ademas son mucho mas eficientes en coste cuando se producen series cortas o largas (generalmente entre 100 y 100.000 piezas al año).

Video: https://drive.google.com/file/d/1D3Opf6jSs8pF1HOA1Am6taG1IE3T1jbz/view?usp=sharing

Autora::

Tanja Koch

Product Marketing Manager @ 9T Labs,

tanja@9tlabs.com

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