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Inyección de aglutinante

1993
  • Ely Sachs
  • Michael Cima
Máquina de inyección de aglutinante que aplica aglutinante en la fabricación aditiva.

(Imagen generada únicamente con fines ilustrativos)

La inyección de ligante es un fabricación aditiva Proceso en el que se deposita selectivamente un aglutinante líquido sobre un lecho de polvo mediante un cabezal de impresión de tipo chorro de tinta. El cabezal de impresión se desplaza por una capa de polvo, depositando gotas de aglutinante para unir las partículas. A continuación, la plataforma de construcción desciende, se extiende una nueva capa de polvo y el proceso se repite capa por capa.

La principal ventaja del chorro de aglutinante es su velocidad y escalabilidad, ya que el proceso de deposición por chorro de tinta suele ser más rápido que los métodos basados en láser. Además, funciona a temperatura ambiente, lo que evita las tensiones térmicas y las deformaciones habituales en los procesos a alta temperatura. Esto lo hace adecuado para una amplia gama de materiales, como arena, metales, cerámica y polímeros. Tras la impresión, la pieza queda en un frágil "estado verde", unida únicamente por el aglutinante. Hay que extraerla cuidadosamente del polvo suelto que la rodea. En el caso de las piezas metálicas y cerámicas, es necesario un paso crucial de postprocesado para conseguir la densidad y resistencia finales. Esto suele implicar la sinterización en un horno para quemar el aglutinante y fusionar las partículas de material, un proceso que provoca una contracción significativa y predecible. Otra posibilidad es infiltrar la pieza verde con un metal de punto de fusión más bajo, como el bronce, para rellenar los poros y crear un compuesto denso. Una característica exclusiva es la posibilidad de incorporar color al aglutinante, lo que permite crear modelos 3D a todo color directamente desde la impresora.

UNESCO Nomenclature: 3313
- Tecnología industrial

Tipo

Proceso de fabricación

Ruptura

Sustancial

Uso

Uso generalizado

Precursores

  • Tecnología de impresión por inyección de tinta desarrollada en la década de 1970
  • pulvimetalurgia para el procesamiento de materiales en polvo
  • computer-aided design (canalla) para crear planos digitales
  • Técnicas tradicionales de fundición en arena utilizadas en fundiciones
  • Desarrollo de agentes aglutinantes químicos especializados

Aplicaciones

  • Prototipos y modelos arquitectónicos a todo color utilizando polvo de yeso
  • Moldes y núcleos de fundición en arena de gran tamaño para fundiciones industriales
  • Producción de piezas metálicas mediante sinterización o infiltración posterior
  • Fabricación de componentes cerámicos complejos
  • Producción de piezas a gran escala y de alta velocidad

Patentes:

  • US 5204055 A

Ideas para posibles innovaciones

  • Impresión de comprimidos farmacéuticos con dosis de medicamentos precisas y personalizadas
  • Creación de injertos óseos porosos con geometrías personalizadas
  • Fabricación a gran escala de azulejos arquitectónicos decorativos y fachadas
  • Producción rápida de herramientas personalizadas para la fabricación
  • Impresión de productos alimenticios mediante la unión de azúcar o harina en polvo.
  • Creación de modelos geológicos para la industria del petróleo y el gas
  • Impresión de construcción en el sitio utilizando tierra o arena como polvo base
  • Producción de filtros cerámicos complejos para aplicaciones industriales
  • Restauración de artefactos históricos mediante la impresión de piezas faltantes
  • fabrication of custom catalytic converters with optimized internal structures
Related to: binder jetting, 3dp, fabricación aditiva, powder bed, inkjet, binder, green part, sintering, infiltration, sand casting.

Contexto histórico

Inyección de aglutinante

1990
1991
1992
1993
1994
1997
1998
1990
1990
1992
1992
1993-07-22
1996
1998
1999

(Si la fecha es desconocida o no es relevante, por ejemplo "mecánica de fluidos", se proporciona una estimación redondeada de su aparición notable)

décimo año aniversario

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