Moldes prototipo mediante fabricación aditiva para series cortas de inyección

Actualmente, la fabricación de piezas de plástico basada en procesos de inyección se realiza empleando moldes de metal, donde la fabricación de estos moldes se lleva a cabo mediante procesos substractivos. Es decir, se parte de una pieza de metal donde se elimina este material creando la cavidad con la forma de la pieza final. Entre los procesos convencionales empleados para la fabricación de estos moldes se encuentran el mecanizado o la electroerosión.

El proceso tradicional de fabricación de moldes es en ocasiones, un proceso lento, costoso y el paso más arriesgado del ciclo en el lanzamiento de un producto nuevo. Por otro lado, la fabricación de series cortas de productos o la búsqueda de nuevos modelos, hace que la fabricación del molde sea un proceso económicamente elevado, en contraposición al tiempo de uso que se hará del mismo.

Por ello, el tiempo de desarrollo de un molde final y las deventajas de su uso para prototipos o series cortas de productos, lleva a la búsqueda de nuevas tecnologías para la obtención de moldes prototipo. De esta forma, surge la oportunidad de emplear las tecnologías de fabricación aditiva, tanto en plástico como en metal, para la fabricación de moldes. Además, la libertad de diseño que posee la fabricación aditiva permitirá la introducción de nuevos diseños, cuyo desarrollo no era posible utilizando tecnologías convencionales, así como, el diseño de sistemas de refrigeración a medida, que conllevarían una reducción de tiempo de ciclos y por tanto, ahorro en costes.

Para investigar en torno a esta temática, AIJU está desarrollando el proyecto ADDITIMOULD, “Desarrollo de nuevos materiales y procesos de additive manufacturing: aplicación a moldes para series cortas de inyección”. En él, se están fabricando moldes prototipo mediante el empleo de tecnologías de fabricación aditiva, utilizando materiales con las características adecuadas para esa aplicación. Además, se han adicionado cargas con objeto de mejorar propiedades térmicas y mecánicas de estos moldes.

Se está trabajando con las siguientes tecnologías de fabricación aditiva para el desarrollo de moldes prototipo:

• Estereolitografía (SLA).

• Sinterizado láser (LS).

• Impresión 3D polyjet.

• Colada de materiales de alta temperatura.

• Impresión 3D de metal.

Los moldes fabricados mediante impresión 3D serán validados en ensayos reales de inyección de piezas plásticas de diversa naturaleza.

Este proyecto de I+D está financiado por IVACE y el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) a través del Programa Operativo FEDER de la Comunidad Valenciana 2014-2020.

 

Más info: Paco Varela proyectos@aiju.es