Estudio de geometrías por sinterización de metal por láser

Nosotros hemos apostado por este proceso de fabricación industrial como el futuro de la producción de elementos de relojería. Creemos que es un presente ya que nuestras próximas cajas saldrán en septiembre. Posiblemente esta semana aún presentemos una corona hecha con este proceso de fabricación pero mientras tanto enseñaré algo mas sobre el tema.

Las posibilidades del sinterizado son muy amplias y sobre todo en las geometrías. Para hacer un estudio de las formas posibles, se realiza un modelo paramétrico en 3D y posteriormente se sinteriza para ver los fallos o la manera de colocar las estructuras que soportan la pieza a construir. El modelo suele incorporar planos, ángulos, geometrías esférica, curvas, agujeros pasantes de varios tamaños, planos suspendidos etc. De por sí este modelo en sí mismo es imposible de construir por mecanización, con lo cual asombra por la complejidad de la forma y su construcción.

Las imágenes corresponde a un estudio del Instituto Metalomecánico de Paterna donde se realizó una comparativa de diferentes técnicas actuales de sinterización. Faltaba quizá la pionera EOS, que fue la descubridora de la técnica, pero el análisis es muy completo. El estudio de geometrías se comprobó los planos suspendidos, la combadura por la contracción del material, la construcción de ángulos, el espesor de las paredes, los agujeros pequeños y pasantes, las superficies curvas, además de las propiedades mecánicas. Este estudio se realizó con bronce, acero y titanio con diferentes grosores de capas.

Las conclusiones en este artículo del 2006 son que a pesar de la complejidad de la pieza, el análisis bidimensional presenta muy buena precisión, iguales propiedades físicas, lo cual sugiere la posibilidad de incorporación de esta técnica para complejos productos comerciales. A mi juicio parece que la técnica de Concept laser puede ser la que mas probabilidades tiene de evolucionar, salvo a la espera de ver in vivo algún elemento industrial con la EOS. Con la DMSL de EOS hemos hecho la corona.

Después del análisis de la geometría del modelo se pueden ver las posibilidades de esta técnica para la relojería. Por ejemplo, los tubos de las coronas se pueden sinterizar en la caja media sin que sea un punto débil de hermeticidad. La esfera se puede sinterizar en la caja media o aparte, lo cual permite una personalización extrema o en el caso de que vaya sinterizada a la caja una pieza menos. Las coronas se pueden sinterizar unitariamente, aunque de momento solo serviría para coronas estancas de 5 ATM. Las platinas podrían ir sinterizadas a la caja media. También se podrían hacer doble cajas estancas para mayor hermeticidad. Así las posibilidades son infinitas además de que el desarrollo de una pieza no duraría mas de 10 días.

Los problemas son de terminación en el micropulido y de experiencia en la fabricación para conseguir la intensidad adecuada del láser, la dirección del haz y el tiempo de escaneo, pero eso es un poco fruto de la experiencia.  Además, el diseño industrial de los modelos parametrizados es bastante diferente y se necesita cambiar mucho la mentalidad de de la construcción. Nuestra apuesta por este proceso es completa. Esperamos que esta sea la línea a seguir.

ESTUDIO DE SINTERIZACIÓN POR LÁSER OTEA PATERNA

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