TEI amplía su asociación con Voxeljet con la compra de la impresora 3D VX4000

El fabricante de impresoras 3D Binder jet Voxeljet y Tooling & Equipment International (TEI) han ampliado su colaboración con la venta de una tercera impresora 3D VX4000 a TEI.

Como proveedor de General Motors, TEI emplea la impresora de arena 3D más grande del mundo para desarrollar núcleos fundidos para la producción en serie de piezas estructurales masivas y de bajo peso para el Cadillac CELESTIQ. Los fabricantes OEM pueden realizar diseños totalmente nuevos y con funciones optimizadas al incorporar la impresión 3D en el desarrollo y la construcción de piezas. Los proveedores se benefician de la incorporación rápida y adaptable de núcleos impresos en 3D en líneas de fabricación establecidas.

"Nos complace tener a TEI como un socio sólido y usuario de la impresión 3D con arena en los EE. UU. La compra de la tercera impresora VX4000 se basa en instalaciones de sistemas anteriores en el sitio corporativo de TEI en Livonia, Michigan, y permite que la empresa crezca rápidamente y entregar proyectos únicos como este", dijo Michael Dougherty, director general de voxeljet America Inc.

Fundición de componentes estructurales de gran formato con Voxeljet y TEI

Desde 2018, TEI, líder en fundición de alta complejidad para las industrias de ingeniería y fabricación, colabora con voxeljet. Lo que comenzó como un acuerdo de volumen de tres años para más de 500 000 litros de arena impresa en 3D se convirtió en un gran éxito para ambas empresas.

TEI afirma que es la única empresa con sede en EE. UU. que posee tres impresoras 3D voxeljet VX4000, que tienen un volumen de construcción de 4 x 2 x 1 metro, lo que las convierte en las impresoras 3D de arena más grandes del mundo. TEI ha aumentado su capacidad AM hasta 2,5 millones de litros por año con la incorporación de su tercer VX4000. Esto le permite a la firma estadounidense emprender proyectos técnicamente más desafiantes, como la fabricación en serie de piezas livianas para la estructura de la parte inferior de la carrocería del Cadillac CELESTIQ totalmente eléctrico.

Voxeljet afirma que cada fundición reemplaza hasta 40 componentes. La novedosa estructura de los bajos se compone de seis grandes piezas de aluminio fundido en arena de alta precisión. TEI utiliza tecnologías AM en la producción de todos los núcleos internos para realizar estructuras complicadas de la manera más "económica y ligera" posible. Esto permite la incorporación de características de rigidez en las secciones huecas, que no son económicamente viables en los procesos tradicionales. Cada parte inferior de la carrocería del vehículo se construye utilizando 51 núcleos de arena fabricados de forma aditiva. Estos se imprimen en las impresoras VX4000, que pueden imprimir cientos de núcleos internos para varios conjuntos de vehículos en una sola noche. Los núcleos se emparejan después de la impresión, se cubren con una capa resistente al fuego, se colocan en moldes de arena y finalmente se moldean empleando un proceso de llenado a baja presión. Cuando se compara con una construcción generalmente estampada, cada una de las seis fundiciones reduce el número total de componentes entre 30 y 40.

Debido a que cada parte estructural tiene interfaces completamente mecanizadas, las seis piezas fundidas se pueden ensamblar con precisión manteniendo tolerancias muy estrictas para la fabricación de ensamblajes. Las impresoras 3D VX40000 permiten plazos de entrega cortos para piezas ligeras optimizadas en peso y diseño. La impresión de moldes y núcleos de gran formato en las impresoras 3D VX4000 hace que la producción sea más simple, rápida y rentable en comparación con la fabricación tradicional. Se deben fabricar sustancialmente menos piezas, lo que simplifica y acelera el trabajo de ensamblaje.

"Al eliminar herramientas y aprovechar el gran volumen de construcción de las impresoras VX4000, podemos reducir significativamente los tiempos de entrega y producir componentes livianos con topologías optimizadas. Esto no sería posible de manera convencional", dijo Oliver Johnson, presidente de TEI.

Además, la impresión en arena 3D permite diseños totalmente nuevos y estructuras ligeras. En consecuencia, se producen piezas optimizadas geométricamente, que son fundamentales en los sectores aeroespacial y de automoción. Lo que es crítico para la integración de proveedores: con las impresoras 3D VX4000, los nuevos diseños optimizados para funciones se pueden realizar sin esfuerzo y rápidamente, y los núcleos impresos se pueden incorporar sin esfuerzo a la producción actual, afirma Voxeljet.

"Juntos, estableceremos aún más la tecnología de fabricación aditiva en la fabricación industrial e intensificaremos nuestra colaboración. Estamos orgullosos de apoyar a la empresa con nuestra exclusiva tecnología de impresión 3D y de mostrar una vez más que nuestra tecnología de fundición impresa está entrando en producción y permitiendo diseños sin precedentes". añadió Dougherty.

Empresas que promueven la impresión 3D de arena

Anteriormente, las firmas de diseño arquitectónico Precht y Mamou-Mani Architects utilizaron la impresión 3D para crear un par de implementaciones en Arabia Saudita. La primera instalación, Sandwaves, emplea una técnica de impresión 3D de arena y presenta estructuras de celosía tejidas en un patrón similar a una cinta. El segundo componente es un conjunto de cubos apilados llamado Pixel Gate, que se imprimió en 3D empleando un método estándar basado en extrusión.

Además, el proveedor de impresoras 3D industriales ExOne anunció el debut de la S-Max Pro, una novedosa impresora 3D de arena industrial, en la Feria Internacional de Fundición GIFA 2019 en Düsseldorf, Alemania. ExOne también anunció una alianza con Siemens, además del S-Max Pro. Se anticipó que la cartera de software y tecnología de automatización de la empresa digital de Siemens se integraría en la impresora 3D de ExOne como parte de su colaboración. El S-Max Pro está diseñado para la creación de prototipos y la producción en serie industrial, con énfasis en la velocidad, la confiabilidad y la precisión. La cartera de empresas digitales de Siemens se implementó para ayudar al sistema a aprovechar las ventajas de la Industria 4.0, en beneficio de los usuarios industriales en los mercados de fundición, aeroespacial, automóviles, energía y otros.

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La imagen destacada muestra el espacio de construcción de la VX4000 durante el proceso de impresión. Imagen vía TEI.

Con experiencia en periodismo, Ada tiene un gran interés en la tecnología de punta y su aplicación en el resto del mundo. Ada informa sobre aspectos de la impresión 3D que van desde la industria aeroespacial y automotriz hasta la médica y dental.