150°C y piezas metálicas abrasivas: rodamiento lineal en máquina de impresión 3D para piezas metálicas

Aerosol, una empresa activa en la industria aeronáutica, participó en el desarrollo de una nueva y ambiciosa máquina de impresión 3D basada en láser: La máquina de impresión 3D de lecho de polvo metálico más grande y rápida del mundo.
La máquina imprime piezas metálicas de hasta 20 x 6 x 6 metros a velocidades hasta 10 veces superiores a las de los actuales sistemas de impresión 3D. En el centro del proceso hay un láser de alto rendimiento que funde finas capas de polvo metálico ultrafino hasta formar una geometría 3D. La capa de polvo metálico debe aplicarse uniformemente con un grosor de sólo 50 µm. A continuación, se crea capa por capa el componente deseado.
Los raíles utilizados para guiar el láser deben funcionar perfectamente bajo temperaturas extremas de hasta 150 °C y bajo la influencia de las partículas de polvo metálico abrasivo más finas del entorno. El sistema tampoco debe estar lubricado, ya que de lo contrario el fino polvo se depositaría en el sistema lineal y perjudicaría o impediría por completo su funcionamiento. El sistema también debe ser muy estable, ya que cualquier vibración reduce la calidad de la capa de polvo y afecta a las especificaciones mecánicas de la pieza que se va a fabricar. Por tanto, los sistemas de rodamientos convencionales no eran adecuados para este duro entorno.

Un sistema de raíles drylin® era la solución perfecta para esta aplicación, que ahora recorre una longitud de 3,2 metros en la impresora XXL. Las excelentes propiedades de resistencia a la temperatura y al desgaste de los cojinetes de polímero proporcionan una solución duradera y fácil de mantener en este duro entorno. El diseño del cojinete permite su funcionamiento en "entornos sucios" y es ideal para su uso con polvos metálicos.
La calidad de la capa de polvo es extremadamente crítica, ya que cualquier defecto en esta capa provocará un defecto en la pieza. Se han utilizado cojinetes de bloque de almohada drylin® ajustables para conseguir una gran precisión y ausencia de vibraciones. Sin embargo, la mayor ventaja del sistema drylin® en esta aplicación fue el hecho de que no requiere lubricación. Esto no sólo evita que la guía lineal se bloquee por el polvo metálico. El riesgo de contaminación del polvo metálico por cualquier grasa lubricante también se evita por completo con el sistema de raíles "dry".
Por último, con la solución del producto también se podía garantizar un alto nivel de tiempo de inactividad. El requisito para el raíl de la impresora 3D metálica era un funcionamiento continuo en las condiciones ambientales especificadas durante al menos 2 semanas.
Esto, junto con las demás ventajas mencionadas, garantizaba que la solución de producto con cojinetes de polímero era la única fiable y rentable para nuestra aplicación.