impresora 3D moldeo en arena Combina la moderna tecnología de impresión 3D con el antiguo arte de la fundición de metales para crear piezas metálicas complejas a un precio asequible. En lugar de tallar patrones a mano o mecanizarlos en madera, se imprime el patrón en 3D y se utiliza para crear un molde de arena para verter el metal fundido.
Imagínate que estás construyendo un castillo de arena con un cubo en la playa. La pieza impresa en 3D es el cubo (el patrón), el molde de arena es la forma del castillo de arena y el metal fundido llena esa forma al retirar el cubo. Obtendrás una copia metálica perfecta de tu diseño original impreso en 3D.
La impresión 3D resuelve el mayor desafío de la fundición en arena tradicional: crear el patrón. Los patrones tradicionales requieren un costoso mecanizado CNC o horas de tallado manual especializado, especialmente para formas complejas con curvas y socavones.
Con la impresión 3D, puedes crear patrones intrincados en horas en lugar de semanas. Puedes imprimir geometrías imposibles que serían casi imposibles de tallar a mano. Además, si necesitas hacer cambios, simplemente modifica el archivo digital e imprime de nuevo.
El ahorro es considerable. Un patrón de aluminio mecanizado puede costar entre 500 y 2000 dólares, mientras que un patrón impreso en 3D cuesta entre 10 y 50 dólares en materiales.
Antes de comenzar, reúna estos materiales y herramientas esenciales:
Crea tu modelo 3D con ángulos de tiro De al menos 2-3 grados en todas las superficies verticales. Esta ligera conicidad permite retirar el patrón de la arena sin dañar el molde. Añada un 2-3 % a todas las dimensiones para compensar la contracción del metal durante el enfriamiento.
Imprima su patrón con una altura de capa de 0.2 mm o más fina para una impresión suave. acabado de la superficieCuanto más liso sea el patrón, más lisa será la pieza final de metal. Para impresoras FDM, imprima con un 100 % de relleno para evitar que el patrón se rompa al compactarlo con arena.
Lije el patrón impreso en 3D con papel de lija de grano 220 para eliminar las líneas de las capas. Aplique varias capas finas de imprimación o masilla para madera, lijando entre capas, hasta que la superficie quede completamente lisa.
Selle el patrón con laca transparente en aerosol o poliuretano. Este recubrimiento evita que la arena se adhiera al patrón y facilita su eliminación.
Coloca el patrón sobre una tabla plana y coloca la mitad inferior del frasco (llamada drag) alrededor. Espolvorea ligeramente el patrón con polvo separador para evitar que se pegue.
Tamice arena fina de frente directamente sobre el patrón para capturar los detalles finos. Luego, compacte la arena de respaldo firmemente alrededor del patrón, formando capas hasta que el freno esté completamente lleno. Nivele la arena a ras de la parte superior del freno.
Dale la vuelta al drag y espolvorea la superficie de arena expuesta con polvo separador. Coloca la mitad superior del matraz (la tapa) encima e inserta un pasador cónico de bebedero donde verterás el metal.
Coloque arena en la capa de la misma manera que hizo el dragado. Cree pequeños orificios de ventilación con un alambre para que los gases escapen durante el vertido.
Separa con cuidado la capa y arrástrala. Golpea suavemente alrededor del patrón impreso en 3D para soltarlo y luego sácalo. La arena debe mantener la forma exacta del patrón.
Corte una cuenca de vertido en la parte superior del orificio de la mazarota. Talle pequeños canales (compuertas) desde la mazarota hasta la cavidad del molde si es necesario.
Vuelva a ensamblar la tapa y el arrastre, asegurándose de que estén perfectamente alineados. Coloque el molde sobre una cama de arena suelta para recoger cualquier derrame.
Calienta el metal a unos 100 °F por encima de su punto de fusión. Para el aluminio, esto equivale a unos 1,300 °F. Vierte el metal de forma constante y continua en la mazarota hasta que aparezca metal por los orificios de ventilación.
Deje enfriar la pieza fundida durante al menos 20 minutos para piezas pequeñas, o varias horas para piezas grandes. Desmonte el molde de arena y extraiga la pieza de metal.
Corte la matriz y las compuertas con una sierra para metales. Lime, esmerile y lije la pieza fundida para eliminar cualquier aspereza o imperfección.
El molde de arena se derrumba al retirar el patrón: La arena está demasiado seca o no está lo suficientemente compactada. Añada más agua a la arena verde o compacte con más firmeza.
El metal no llena todo el molde: El metal no estaba lo suficientemente caliente o las ventilaciones son inadecuadas. Aumente la temperatura de vertido y añada más ventilación.
Acabado superficial rugoso en la fundición: Tu patrón no quedó lo suficientemente liso. Dedica más tiempo a lijar y sellar tu patrón impreso en 3D.
El PLA es ideal para principiantes porque es fácil de imprimir y lijar. Las impresiones en resina ofrecen los detalles más finos, pero son más frágiles y caras.
Sí, un patrón bien sellado permite crear docenas de moldes. Guárdelo con cuidado entre usos para evitar deformaciones o daños.
El aluminio es ideal para principiantes porque se funde a temperaturas relativamente bajas (1,220 °F) y fluye bien en moldes detallados.
La instalación básica cuesta entre $200 y $500, e incluye un horno pequeño, equipo de seguridad y materiales de fundición. Puedes construir tu propio horno por menos de $50.
Implica metal fundido a temperaturas extremas, así que sí. Use siempre equipo de protección y trabaje en un área bien ventilada, lejos de materiales inflamables.
