¿Qué es la impresión directa en metal?

La impresión directa en metal (DMP), también conocida como sinterización directa de metal por láser (DMLS), es una tecnología de fabricación aditiva que produce piezas de metal complejas y de gran calidad a partir de datos CAD 3D. En la máquina, se dirige un láser de gran precisión hacia partículas de polvo metálico para acumular, de forma selectiva, capas finas horizontales de metal, una tras otra. Esta tecnología puntera permite producir piezas de metal con geometrías difíciles que no sería posible elaborar con tecnologías de fundición o sustractivas tradicionales. Hay disponible una gran diversidad de metales funcionales para imprimir todo tipo de diseños, desde prototipos hasta series de producción de hasta 20 000 unidades.

  • Acerca de la impresión directa en metal (DMP)

    DMP es una tecnología de impresión 3D poderosa que forma la geometría de cualquier pieza metálica deseada fundiendo polvo metálico capa por capa. Esta tecnología se aplica para acumular material en capas en lugar de quitarlo en diferentes pasos. Las partículas de polvo metálico determinadas por el láser se funden rápida y completamente para que el nuevo material se fije adecuadamente a la capa anterior, sin pegamento ni cola líquida. Un poderoso láser de fibra con alta intensidad energética funciona en el área inerte dentro de la máquina. Esto garantiza que las piezas metálicas que se fabrican exhiban una estructura material homogénea y densa. El diseño CAD de las piezas dirige directamente las máquinas de producción DMP sin necesidad de programar, usar abrazaderas ni herramientas.

    DMP es una tecnología ideal para aplicaciones de los sectores aeroespacial y de defensa. Permite la producción de formas pequeñas y extremadamente complejas sin necesidad de herramientas, y permite el diseño de piezas drásticamente diferentes que también permiten los procesos convencionales como maquinado, estampado o fundición a presión.

    Obtenga más información sobre los beneficios de la DMP

Aplicaciones de la DMP

Nuestras impresoras de DMP permiten crear piezas metálicas con detalles precisos, por lo que la DMP es ideal para diversas aplicaciones. Entre estas aplicaciones se incluyen las siguientes:

    • Producción de piezas complejas que no se pueden fabricar mediante métodos tradicionales
    • Canales de enfriamiento de conformación y estructuras reticuladas
    • FLUJO DE FLUIDOS MEJORADO
    • Producción directa sin herramientas de insertos y núcleos de moldeado por inyección
    • Personalización masiva de piezas ortopédicas, dentales y de otro tipo
    • Piezas con cavidades, rebajados y ángulos de delineación
    • Diseños más livianos y ligeros
    • Investigación y desarrollo
    • Ensamblajes sencillos y consolidación de piezas
    • Producción de piezas pequeñas y precisas
    • Optimización de topologías manteniendo la integridad estructural

Materiales de DMP

Están garantizados por nuestro preciso sistema de estratificación, el control de la atmósfera al vacío y las bases de datos de materiales resistentes para nuestros polvos metálicos LaserForm.

El producto se fabricará capa por capa a partir de polvo metálico. Luego, se funde cada capa sobre la anterior creando una pieza resistente y densa (hasta un 99,9 %) comparable con las técnicas de fabricación convencionales (fresado, fundición). En este proceso, casi no se desperdician materiales y se pueden construir geometrías complejas que no podrían fabricarse de otra manera.

Nuestras impresoras 3D para metal

DMP no solo satisface las necesidades de los requisitos de DMLS, sino que los supera.

Nuestras impresoras 3D directas en metal permiten elaborar productos, componentes y herramientas de menor peso, con más funciones y ensamblajes más sencillos. Ahorre tiempo y reduzca el costo y el peso de las piezas gracias a una solución integrada de fabricación en metal de gran precisión del software 3DXpert, tecnología de impresión directa en metal, materiales certificados y asistencia experta para aplicaciones.

Manufacture metal parts with scalable DMLS with removable build chamber for continuous printing

DMP Factory 500

Fabricación aditiva (AM) en metal robusta y de gran calidad con administración de polvo integrada

DMP Flex 350 Duel 3D printer

DMP Flex 350, DMP Flex 350 Dual and DMP Flex 350 Triple

Impresora 3d para metal robusta y flexible para la producción rápida de piezas

DMP Factory 350 Duel 3D Printer

DMP Factory 350 and DMP Factory 350 Dual

Fabricación aditiva (AM) en metal, escalable y de alta calidad con administración de polvo integrada

DMP Flex 200 3D printer

DMP Flex 200

Impresora 3D en metal profesional y precisa con fuente láser de 500 W

Entry-level metal 3d printing with high quality, intricate and perfect parts as built on DMP Flex 100

DMP Flex 100

Impresora 3D asequible y precisa para metal. Logra un gran nivel de detalles y paredes finas.

Tecnologías de los metales en la fabricación aditiva

Impresión directa en metal
DMLS frente a SLM
Fusión de cama de polvo
Inyección de aglomerante de metales

Impresión directa en metal (DMP)

Esta tecnología se utiliza para mejorar la funcionalidad, reducir el peso o unir los componentes en una sola pieza.  Una impresora 3D para impresión directa en metal (DMP) utiliza un láser para soldar capas finas de polvo metálico y así producir piezas de metal de alta complejidad. La DMP proporciona una flexibilidad de diseño sin límites y supera las limitaciones de la técnica de fabricación tradicional en cuanto a la retención de superficie y la geometría. Los costos de fabricación de las piezas no dependen de su complejidad sino de su volumen. Por lo tanto, la DMP es ideal para producir piezas compactas con formas anatómicas de gran complejidad, canales internos, texturas de superficie complejas, retículas internas y altos niveles de detalle. La tecnología aditiva y la sustractiva se pueden combinar para obtener la mayor rentabilidad por pieza.

Boquillas de maquinaria DMP LaserForm 316L

Serie de boquillas de extrusión de alimentos realizadas con tecnología DMP en la impresora DMP Flex 350.

¿La impresión directa en metal es una DMLS más eficiente que la SLM?

La tecnología básica es la misma: un láser suelda de forma selectiva capas finas de polvo metálico. Sin embargo, la diferencia está en los detalles y la experiencia. Las impresoras DMP de 3D Systems se han utilizado para fabricar más de 500 000 piezas de metal.  Esta experiencia se ha volcado en el diseño de resistentes impresoras 3D en metal a fin de lograr la a capacidad de repetición, la calidad de las piezas, la productividad y el costo total de operaciones (TCO) bajo. Los módulos de impresión extraíbles (RPM) permiten tiempos de cambio de 1 hora y un funcionamiento las 24 horas del día, 7 días a la semana. La cámara de vacío facilita el contenido de oxígeno (O2) de < 25 ppm para alcanzar la homogeneidad de las propiedades de las piezas y un uso total de polvo que mantiene los desechos al mínimo.  Cuando se trata de eficiencia, volumen y calidad de piezas, DMP es la mejor elección para metales de impresión 3D.

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un escape de metal de Fórmula 1 impreso en 3d en impresora DMP 350.

Consolidación de piezas de 20 a 1 en un escape de metal de Fórmula 1 impreso en 3d en la impresora DMP 350.

¿Qué significa realmente la fusión de cama de polvo (PBF)?

La fusión de cama de polvo (PBF) es un término que resume todas las tecnologías que funden y fusionan de forma selectiva el polvo de metal y plástico para construir piezas complejas directamente a partir de archivos CAD. Los métodos de PBF utilizan un láser (DMP/DMLS/SLS) o un haz de electrones (EBM) y distintos enfoques para extender o aplicar el polvo con rodillos o álabes. La impresión directa en metal (DMP) es una tecnología de impresión 3D en metal basada en tecnología láser que aplica el material en ambas direcciones (doble revestimiento bidireccional). Cuenta con una cámara de vacío para una uniforme exposición al oxígeno de < 25 ppm para las propiedades de piezas con gran capacidad de repetición y utiliza un módulo de impresión extraíble (RPM) para tiempos de cambio cortos y un funcionamiento las 24 horas del día, 7 días a la semana.

Una cámara de combustión del motor de ESA impresa en 3d

Estructuras reticulares internas en una cámara de combustión para ESA (Agencia Espacial Europea) realizadas en impresora DMP.

¿En qué se diferencia la inyección de aglomerante de metales de DMP/DMLS/SLM?

En este proceso, un agente aglomerante mantiene el polvo unido capa por capa. Una pieza (verde) se produce más rápido que en cualquiera de los otros procesos de cama de polvo, pero este es solo un paso dentro de una fila más larga. El postprocesamiento (como el curado, la eliminación de polvo, la sinterización, la infiltración, el recocido y el acabado de la pieza) suele llevar más tiempo que la creación de la primera pieza verde. Los mayores beneficios que se observan en la inyección de aglomerante de metales son la velocidad de producción de la pieza verde y la reducción de costos. Las principales limitaciones de las piezas de inyección de aglomerante de metales son las relativas a sus propiedades mecánicas. Las piezas que se producen por inyección de aglomerante de metales presentan una porosidad relativamente mayor e inconsistente, es decir, una baja densidad alcanzada en la pieza final. El efecto resultante en las propiedades mecánicas hace que las piezas no sean adecuadas para las aplicaciones que requieran propiedades mecánicas fuertes y con capacidad de repetición.

Boquillas de combustible DMP factory 500 laserform ni718-A

Actualmente, las piezas con el nivel de detalle y los requisitos de resistencia mecánica de estas boquillas de combustible no se pueden producir con tecnologías de inyección de aglomerante de metales.

¿Por qué usar la impresión directa en metal?

  • Diseño ligero

    Reduce el peso, mejora la relación rigidez/peso a través de la optimización topológica, el vaciado, la aplicación de estructuras reticulares internas y la consolidación de los ensamblajes para reducir los sujetadores. 

  • Consolidación de la pieza

    Gestione el recuento de piezas y elimine los procesos de ensamblaje críticos, como la soldadura, que requieren un control de calidad y una inspección exhaustivos. Reduzca los tiempos y costos de ensamblaje al eliminar la necesidad de mano de obra de submontaje y plantillas y accesorios

  • Flujo de fluidos

    Repiense el diseño y permita que el diseño de fluidos y de flujo de aire logre el mejor enfriamiento, calentamiento, mezcla u otro tipo de flujo de fluidos en una pieza. Aproveche al máximo el uso de CFD al producir geometrías realmente optimizadas para la dinámica de fluidos y que no se pueden alcanzar con las tecnologías de producción convencionales. 

  • Mejora funcional

    Diseñe fuera de las herramientas sustractivas y aumente la funcionalidad de su componente o producto al aprovechar la libertad de diseño que ofrece el metal AM.

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