Sinterización por láser selectiva

La sinterización selectiva por láser es un  método de fabricación aditiva que implica la sinterización de un material en polvo fino (generalmente metálico) mediante un láser. El proceso de apuntado del láser se lleva a cabo automáticamente de acuerdo con un modelo 3D creado previamente , que se puede crear en un editor de gráficos.

Historia

El método de sinterización selectiva por láser fue desarrollado y patentado como resultado del trabajo conjunto del Dr. Carl Deckard y el director científico, el Dr. Joe Beeman en la Universidad de Texas en Austin a mediados de la década de 1980 con el apoyo de la Investigación Avanzada de Defensa de EE. UU. Agencia de Proyectos [1] . Deckard y Beeman participaron en la creación de una empresa para comercializar la tecnología de sinterización selectiva por láser, pero la empresa fue comprada en 2001 por su rival 3D Systems [2] . Desde 2014, la tecnología ha estado disponible públicamente, debido al vencimiento del plazo de la última patente reclamada [3] .

Tecnología

Para crear un producto mediante sinterización selectiva por láser, se aplica una capa de polvo proveniente de un tanque de suministro a la superficie del sustrato y se distribuye uniformemente mediante un dispositivo de nivelación. Se enciende el láser, cuyo haz, guiado por espejos móviles y una lente de enfoque, escanea la superficie de la capa de polvo aplicada de acuerdo con los modelos 3D generados y forma la capa primaria del objeto fabricado por sinterización. Así, se sinterizan aquellas zonas que corresponden al corte actual del producto. Una vez que se completa el escaneo, la parte inferior móvil de la cámara de trabajo se baja por el espesor de la capa de polvo aplicada, pasando así al siguiente corte del producto. Si es necesario, se agrega polvo a la superficie de escaneo, ya que se consume durante la operación. Habiendo alcanzado el punto superior del modelo, el proceso se detiene, la plataforma con el producto terminado se eleva para limpiar el polvo no utilizado.

Aplicación

Como polvo para la fabricación de productos mediante sinterización selectiva por láser, se pueden utilizar tanto materiales de un solo componente como mezclas de polvo. En comparación con otros métodos de fabricación aditiva, la sinterización selectiva por láser puede producir piezas a partir de una gama relativamente amplia de materiales en polvo disponibles comercialmente. Estos incluyen polímeros como el nailon (puro, relleno de vidrio o con otros rellenos) o poliestireno, cerámica, vidrio, metales, incluido el acero, titanio, mezclas de aleaciones, materiales compuestos.

La sinterización selectiva por láser se utiliza en todo el mundo, ya que le permite producir formas complejas con facilidad y rapidez basándose en datos digitales. Inicialmente, este método se usó para crear prototipos y modelos en una etapa temprana de diseño, pero ahora el método se usa ampliamente en la producción de productos finales. El alcance de la impresión 3D mediante sinterización selectiva por láser es amplio: piezas de centrales eléctricas, industria aeronáutica, ingeniería mecánica y astronáutica. Recientemente, la tecnología se ha utilizado para crear objetos de arte y diseño.

Notas

1. ↑ Carl R. Deckard. Patente de EE.UU. 4.863.538 A "Método y aparato para producir piezas mediante sinterización selectiva"  (inglés) (5 de septiembre de 1989). Consultado el 5 de octubre de 2016. Archivado desde el original el 19 de septiembre de 2016.
2. ↑ Alex Lou, Carol Grosvenor. "Sinterización selectiva por láser, nacimiento de una industria"  (inglés) . La Universidad de Texas en Austin (6 de diciembre de 2012). Consultado el 5 de octubre de 2016. Archivado desde el original el 29 de enero de 2020.
3. ↑ Carl R. Deckard. Patente estadounidense 5597589 A "Aparato para producir piezas mediante sinterización selectiva"  (inglés) (28 de enero de 1997). Consultado el 5 de octubre de 2016. Archivado desde el original el 21 de diciembre de 2016.