Nuevos procesos industriales de fabricación (I): DMSL

Uno de los más nuevos procesos de fabricación que empieza a aplicarse en el campo de la relojería es el DMLS o Direct Metal Laser Sintering. Este proceso es una revolucionaria tecnología que permite diseñar cualquier pieza y forma para un producto que contenga partes metálicas de diseño industrial. Lo imposible de diseñar y de fabricar se consigue con esta técnica, introducida por la compañía EOS de Munich en la última década del siglo XX.

Este proceso consiste en una tecnología aditiva sobre un polvo, que se fusiona por adición de capas debido al escaneado y centrado de un láser que va dando forma al producto diseñado previamente. Cada capa se va formando con un espesor micrométrico, que se van añadiendo poco a poco hasta conseguir el producto final. Ello permite una densidad muy alta, lo que supone no resinterizar en el 99% de los casos, además de poder la máquina trabajando las 24 horas del día. Asimismo, el archivo es muy fácil de traspasar a la máquina ya que con un sencillo STL convertido desde el mismo programa de diseño industrial, no necesita una amplia y laboriosa programación, lo que abarata el coste del prototipo y las series pequeñas del producto diseñado.

Este proceso depende de cuatro parámetros para conseguir un buen acabado; una alta densidad de la muestra, buenas propiedades mecánicas y una seguridad dimensional perfecta dentro de las máximas tolerancias permitidas. Estos parámetros son la orientación del haz del láser, el patrón de trazado del escaneado si es en espiral o paralelo, la posible contracción por desplazamiento en el enfriamiento, la distancia de la superposición de las líneas de sinterización, el espesor de las capas de sinterización, la rapidez de escaneado y la clase de metal del polvo utilizado. Todos estos parámetros influyen en las propiedades finales del producto final, cuya destreza se consigue afinando la máquina a la utilización de cada producto. Por ejemplo, en prótesis dentales la rugosidad final no es muy importante ya que una superficie rugosa es favorable para la colocación de cerámica, pero en una caja de un reloj esta superficie se tiene que acercar a un máximo de N 7 que equivale a un acabado de rugosidad superficial inferior a 1, 6 micras. En estos momentos este factor de rugosidad no se puede conseguir, lo que implica que para piezas muy pequeñas no se pueda compensar en el diseño, pero sí en cajas de relojes. Por ejemplo, sabiendo que la perdida superficial va a ser de 4 micras, la superficie será muy tosca y necesitará un amplio pulido para conseguir un acabado de N1. Una simple compensación en el programa podía evitar un posible cambio de forma, como la ondulación excesiva que impida los reflejos naturales de la caja del reloj.

Una de las ventajas que tiene este proceso es la posibilidad de usar varios materiales con la misma máquina y el mismo proceso, aunque varían los parámetros de incidencia así como las propiedades físicas y mecánicas del producto acabado. En estos momento se puede usar acero inoxidable, acero 316L de uso muy extendido para cajas de reloj), cromo cobalto, aleación de níquel, bronce y titanio 6 vanadio 4 como el que usamos para los Juntores. Esto permite que con la experiencia propia y siguiendo las instrucciones del fabricante se pueda sinterizar fácilmente un producto diseñado en varios materiales, que en el caso de una caja de reloj se pueden ofrecer pequeñas series de acero bronce o titanio. Otra ventaja es que no es necesario que la máquina esté funcionando solamente para la sinterización de un archivo sino que puede fabricar varios productos de formas distintas a la vez Se puede estar sinterizando una turbina de titanio a la vez que una caja de reloj lo que abarata mucho el coste, ya que se puede aprovechar al máximo la capacidad de la máquina mientras está trabajando.

Las posibilidades de este proceso todavía no se han extendido en la fabricación de elementos de relojería, pero son muy altas. Por ejemplo, en un futuro y cuando la técnica esté mas desarrollada, se podrían fabricar de un sinterizado casi todos los elementos de un reloj, caja, corona, platinas, puentes, incluso esferas, hebillas, etc. Eso sería cumplir el sueño de muchos fabricantes y sobre todo de los productores individuales, ya que su producto podría estar en el mercado en muy poco tiempo sin depender de series muy grandes como sucede hoy en día para presentar cualquier reloj en el mercado. Creo que el futuro del diseño industrial en lo que se refiere a metales se orienta en esta dirección. Nosotros ya estamos en la vereda.

DOCUMENTO TÉCNICO SOBRE MICROPULIDOS EN DMSL 

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