Diseño de una máquina de fabricación por sinterizado láser (SLS)

Abstract

Se plantea, como objeto de este proyecto, el diseño de una máquina para fabricar piezas de plástico mediante sinterizado láser (SLS). Para ello se plantean una serie de objetivos iniciales principales, de los cuales derivarán el resto de subnecesidades.  El proyecto incluirá la fabricación de piezas de tamaño hasta 300 x 200 x 200 mm. Con lo que queda restringido el tamaño de la cama sobre la que se sinterizará el material y las dimensiones aproximadas del sistema en general.  Selección de láser para sinterizado. Estudio de posibilidades existentes y valoración.  Diseño del sistema de deposición. Mediante este proyecto se pretende conseguir un diseño económico que pueda así competir con los equipos de impresión 3D de bajo coste, en su mayoría de tecnología FDM, pudiendo conseguir un hueco en el mercado con la diferenciación del producto, ya que tanto la impresión 3D como la tecnología SLS están en auge. La proliferación de proyectos “Open Source” en internet, da la posibilidad de aplicar conocimientos de la experiencia de otros usuarios al diseño de la máquina, y adaptarla a la sencillez que requiere un equipo accesible a usuarios curiosos, además de ser modificable y actualizable por ellos mismos. En esencia, el objetivo es construir una máquina que trabaja con capas de polvo de material, utilizando la energía de un láser, para soldar la partículas entre ellas con lo que se consigue el sólido. Este sistema, utiliza mayoritariamente polímeros, por lo que los puntos de fusión son bajos, utilizando un láser de baja potencia (en comparación con otros sistemas como en DMLS, Direct Metal Laser Sintering, de sinterizado de metales). Esta característica ofrece la posibilidad de conseguir un diseño económico. Otro problema de los sistemas de fabricación de piezas metálicas mediante láser es la oxidación. Al no producirse dicho problema en polímeros al alcanzar su temperatura de fusión, no se precisa atmósfera inerte, evitando tener una cámara estanca y sus consiguientes desventajas. Por otra parte, al no estar limitado a la extrusión de material, si no a la solidificación de partículas de menor tamaño que el diámetro de extrusión de un FDM, se prevé alcanzar mejores precisiones. Produciendo un equipo sencillo y económico, podemos dirigirlo hacia un cliente que sea el consumidor final, es decir, aficionados a la fabricación aditiva, que quieran disponer de un equipo de mejor calidad que los existentes de deposición fundida.