Acabados de superficie
Su clase magistral en diseño y desarrollo de productos.
Serie de vídeos Insight de Protolabs
Los vídeos de la serie Insight de Protolabs le serán de gran ayuda para conocer todos los secretos de la fabricación digital.
Regularmente publicaremos un nuevo vídeo con información detallada sobre cómo diseñar mejores piezas. En ellos trataremos temas específicos, como la elección del material adecuado para la impresión 3D, la optimización del diseño para el mecanizado CNC y los acabados de superficie de las piezas moldeadas.
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Insight: Acabados de superficie
27.03.20
Hola, bienvenido al vídeo de Insight de esta semana.
Esta serie de vídeos trata de ofrecer consejos prácticos para ayudarte a diseñar mejores piezas para la fabricación digital. Tanto si la pieza se produce mediante impresión 3D como por moldeo por inyección o mecanizado CNC, queremos ayudarte a hacerlo bien.
Esta semana hablaremos del acabado de superficie de una pieza moldeada y todo lo que debes tener en cuenta.
En teoría, hay distintos tipos de acabados de superficie para las piezas, desde acabados texturizados hasta acabados lisos de gran calidad estética.
Por supuesto, en la práctica la realidad es muy diferente. Hay algunas cosas que debes tener en cuenta.
Primero. ¿En qué fase de desarrollo o producción se encuentra la pieza? ¿Es un prototipo o una pieza acabada?
Segundo. ¿Con qué material se está fabricando?
Y tercero. ¿Cuál será su aplicación final?
Vamos a detenernos en el punto dos de la lista para tratar ciertos aspectos prácticos que debes conocer antes de empezar el diseño.
Empezaremos con los plásticos, el material más habitual en el moldeo por inyección.
Hay cientos de resinas termoplásticas que son flexibles y resistentes y que pueden darte un acabado estético de calidad.
El acabado dependerá del molde. Los moldes de aluminio se fabrican utilizando un fresado de tres ejes y se pulen a mano o se texturizan fácilmente en cualquiera de los siete acabados diferentes para lograr desde una superficie no estética o texturizada hasta un pulido de alto brillo.
Si acabase todo ahí, este vídeo sería muy corto.
La vida nunca es tan sencilla, ¿verdad? Por supuesto, hay que tener en cuenta más aspectos.
El material que selecciones para la pieza puede afectar al acabado de la superficie. Normalmente, la relación entre el acabado de la superficie y el material es escasa, pero el vidrio, los minerales o los materiales blandos o con tendencia clara al encogimiento pueden producir piezas que no siempre responden a lo que se pretendía.
Estos materiales tienen propiedades únicas que los materiales sin relleno no tienen. Si necesitas una pieza de gran calidad estética, debes evitarlos o al menos tener mucho cuidado al usarlos. Pueden crear vetas de material que podrían llegar a dificultar la distinción entre los distintos acabados.
No ocurre con todas las resinas rellenas, pero lo mejor es que lo hables con tu proveedor de moldeo por inyección para que te aconseje.
Si se trata de un acabado texturizado, debes tener en cuenta otras cosas. En este caso, la pieza puede necesitar un ángulo de desmoldeo mayor que si tuviera una superficie pulida.
Ya hemos abordado el tema del ángulo de desmoldeo en otro vídeo pero, brevemente, significa aplicar una ligera conicidad en la cara de la pieza para que pueda expulsarse fácilmente del molde. De lo contrario, puede acabar con arañazos o marcas de arrastre. El ángulo exacto que necesitas depende tanto del diseño de la pieza en sí como del acabado de la superficie.
Para ver un buen ejemplo de ángulo de desmoldeo, echa un vistazo a un cubito de hielo la próxima vez que te sirvas un zumo. No es un cubo perfecto. Tiene los bordes redondeados para poder sacarlo del molde.
Por otra parte, tal vez no sean posibles acabados en nervaduras finas y profundas de las piezas debido a la dificultad de llegar a ellas dentro del molde.
Si el acabado de la superficie es importante para ti, también debes pensar en la inyección. Aquí es donde la resina líquida entra en el molde. Lamentablemente, la boquilla interrumpe la superficie del molde y eso deja un defecto estético inevitable en la pieza. Los extractores, si son necesarios para retirar la pieza, también pueden afectar al acabado.
Durante la etapa de diseño conviene prever todo esto.
Y otra cosa más: es posible que tu proveedor te ofrezca acabados personalizados. Por ejemplo, tal vez te interese aplicar diferentes acabados a las distintas caras del molde.
Los plásticos son el material más habitual en el moldeo por inyección, pero también podemos contemplar otra opción muy utilizada: la silicona líquida.
El molde en sí se produce exactamente de la misma manera que con el plástico, pero el proceso de moldeo es diferente. Utiliza dos líquidos, mezclados entre sí, que luego se someten a un proceso de termocurado en el molde para producir la pieza final.
La gran diferencia es que las piezas hechas de silicona líquida son mucho más tolerantes que las piezas de plástico. Se pueden retirar manualmente del molde sin necesidad de extractores. Otra ventaja es que la silicona líquida necesita boquillas de inyección muy superficiales, casi imposibles de detectar tras el moldeo.
Y hasta aquí el vídeo de hoy. Espero que te haya parecido interesante.
¡Hasta la próxima!
Con un agradecimiento especial a Natalie Constable.
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