Mapa térmico 3D de una impresión 3D de metal con NeuBeam [Source: Wayland Additive]
Wayland Additive, con sede en el Reino Unido, ha publicado algunos detalles adicionales de su inusual proceso de impresión 3D de metal NeuBeam.
La compañía anunció NeuBeam por primera vez el año pasado, cuando lo describieron como una variación del proceso EBM (fusión de haz de electrones) utilizado por varias compañías, incluida Arcam. El reclamo a la fama es que de alguna manera encontraron una manera de neutralizar los efectos electromagnéticos que pueden estropear las impresiones de EBM. Esto les abrió la puerta para usar muchos más tipos de materiales con NeuBeam.
La compañía estaba lista para anunciar más detalles y mostrar equipos este mes, pero aparentemente decidió retrasar las cosas hasta mayo por razones que probablemente incluyan la pandemia.
Sin embargo, con ese retraso sintieron que debían decirnos algo, que de hecho es exactamente lo que hicieron.
La nueva información trata sobre su sistema de monitoreo en proceso (IPM).
El IPM a menudo se realiza mediante impresoras 3D de metal, ya que las piezas producidas en dichos equipos suelen ser artículos de producción/uso final. Deben ser de calidad adecuada o serán rechazados por los compradores. Esto ha generado un interés significativo en garantizar la calidad de la mayoría de los sistemas de impresión 3D de metal, y Wayland Additive no es diferente.
La mayoría de los sistemas IPM monitorearán elementos básicos como la temperatura del baño de fusión a medida que el láser atraviesa el lecho de polvo en los sistemas LPBF, además de realizar un seguimiento de las temperaturas de la cámara de construcción. Sin embargo, el sistema IPM de Wayland Additive parece mucho más completo.
Resulta que no están usando un sistema IPM, sino tres sistemas independientes en sus impresoras 3D de metal Calibur3.
Una cámara de imágenes CMOS de alta resolución puede ver la cámara de construcción en longitudes de onda IR para monitorear el calor. La cámara funciona a 100 FPS, lo que permite ver el calor en tiempo real en todos los puntos. También es posible configurar este sensor para examinar áreas más pequeñas del plano de construcción a resoluciones mucho más altas, y esto permite tasas de captura de hasta 25,000 FPS increíbles.
El segundo sensor IPM es un escáner de luz estructurada. Esta es una técnica que normalmente se usa para escáneres 3D de sobremesa o portátiles para capturar modelos 3D. En este caso, escanea repetidamente en 3D el lecho de polvo en busca de anomalías.
Por ejemplo, si la cuchilla de la recubridora no depositó correctamente una capa de polvo, se detectaría de inmediato y se podrían tomar medidas para resolver el problema. De manera similar, si una parte se deformara ligeramente y causara que la superficie del polvo se distorsionara, esto también podría detectarse.
Finalmente, el tercer sensor es un detector de electrones retrodispersados. Este sensor muy inusual es aplicable a los sistemas EBM y permite que Wayland Additive «vea» cómo se produce la fase en la piscina de fusión, además de observar la ionización localizada.
La información recopilada de estos sensores se puede construir en vistas 3D que muestran gran detalle en un trabajo de impresión 3D determinado. Por ejemplo, se podría mostrar un mapa de calor 3D de una pieza.
Otra posibilidad es vincular los conjuntos de datos de los tres sensores en una vista unificada de todo el proceso de trabajo, lo que podría revelar todo tipo de aspectos interesantes.
Wayland Additive dice que, en este momento, el sofisticado sistema IPM se puede utilizar actualmente para el análisis posterior a la impresión y la detección de defectos. Sin embargo, también dicen que eventualmente integrarán su conocimiento en el sistema en tiempo real, lo que permitirá un enfoque de gestión de calidad de circuito cerrado.
A partir de la descripción de este sistema IPM, parecería que el sistema Calibur3 de Wayland Additive debería producir impresiones 3D de metal de alta calidad.
Vía Aditivo Wayland