BCN3D Metal kit

BCN3D Technologies es un desarrollador y fabricante de impresoras 3D FDM y soluciones de impresión con sede en Barcelona, establecido en 2012. Los productos de BCN3D están orientados tanto a profesionales individuales como a usuarios a nivel industrial.

Aparte de las impresoras 3D FDM, BCN3D tiene otros productos en su cartera. Uno de esos productos es el metal kit, desarrollado tras una larga colaboración con la multinacional química alemana BASF. El kit de metal de BCN3D es una solución integral de alta calidad para la creación de prototipos funcionales, la fabricación de herramientas y la producción final. Permite al usuario obtener una pieza metálica de calidad industrial en cuestión de días, a un coste menor y sin necesidad de recurrir a terceros fabricantes.

Kit para imprimir con filamentos de BASF

El kit de metal BCN3D fue desarrollado para los filamentos metálicos de BASF Ultrafuse 17-4 PH y Ultrafuse 316L. Los filamentos metálicos Ultrafuse se basan en la amplia experiencia de BASF en el sector del moldeo por inyección de metales (MIM). El kit de metal BCN3D también es compatible con las impresoras 3D Epsilon FDM de BCN3D - Epsilon W27 y Epsilon W50. Una guía para instalar el kit de metal en las impresoras Epsilon se puede encontrar en la sección de consejos de uso.

El kit de metal de BCN3D ofrece una gran libertad de diseño y permite obtener productos casi indistinguibles de las piezas de metal reales.

Vídeo 1: ¿Qué es la impresión 3D en metal? Fuente: BASF.

Esto significa que tanto los usuarios individuales como los fabricantes tienen ahora la posibilidad de crear prototipos y piezas metálicas similares con costes de producción y mejores plazos de entrega.

Imagen 1: Piezas impresas con el kit de metal BCN3D. Fuente: BCN3D.

Además de los filamentos BASF Ultrafuse, el BCN3D Metal Pack incluye

• 2 exclusivos Hotends M con boquillas de acero endurecido, diseñados especialmente para filamentos metálicos. Los filamentos metálicos son muy abrasivos y no se recomienda el uso de boquillas estándar de latón.
• Una botella de Magigoo Pro Metal, un adhesivo especial que facilita la correcta adhesión de la cama de filamentos metálicos.
• 2 cepillos metálicos. Es una alternativa al limpiador de silicona y se encarga de limpiar la boquilla de las impurezas que pueda dejar el filamento metálico.
• Un código de activación para instalar el kit en una impresora 3D BCN3D Epsilon.

Imagen 2: El contenido del kit de metal BCN3D. Fuente: BCN3D.

El pack de metal BCN3D supone más posibilidades para los fabricantes de piezas de recambio, prototipos funcionales y herramientas. El kit de metal está dirigido a las industrias farmacéutica, alimentaria, automovilística, aeroespacial y manufacturera, pero también puede ser utilizado por usuarios aficionados y profesionales en casa.

Imagen 3: Piezas fabricadas con el kit de metal BCN3D - después de la impresión, el debinding y la sinterización. Fuente: BCN3D.

Las piezas producidas con el kit de metal BCN3D son casi 100% de acero inoxidable sólido, y su aspecto y comportamiento son casi indistinguibles de las mismas piezas producidas por MIM o CNC.

Imagen 4: Las propiedades de los filamentos Ultrafuse. Fuente: BCN3D.

Esta tabla muestra los resultados de un experimento realizado con los filamentos BASF Ultrafuse del kit de metal y las impresoras Epsilon 3D. El objetivo del experimento era comprobar la resistencia a la corrosión y el rendimiento mecánico de las piezas impresas en 3D con el kit BCN3D. El filamento Ultrafuse 316L resulta ser más resistente a la corrosión y capaz de alcanzar más elongación antes de romperse. Por otro lado, el filamento Ultrafuse 17-4 PH tiene una mejor dureza de indentación (prueba Vickers), y una resistencia a la tracción y un límite elástico superiores.

¿Cómo funciona?

El proceso de fabricación de piezas metálicas con la BCN3D metal tiene 3 etapas:

1. En primer lugar, la pieza deseada se imprime en 3D con una impresora BCN3D Epsilon y un filamento Ultrafuse. Estos filamentos de BASF contienen un alto nivel de acero inoxidable y aglutinantes poliméricos, en proporciones que garantizan una fácil impresión.
2. El siguiente paso es el debinding y la sinterización (D&S). El debinding (de verde a marrón) consiste en eliminar el aglutinante (partes verdes) exponiéndolas al ácido nítrico gaseoso (HNO3) en una atmósfera de nitrógeno, y luego calentándolas. Este proceso crea poros y huecos, y posteriormente ayuda al proceso de sinterización.
3. El siguiente paso es la sinterización (de marrón a blanco). Es un proceso que consiste en compactar y solidificar un material aplicando calor o presión. Se realiza a temperaturas justo por debajo del punto de fusión del metal, lo que hace que las partículas metálicas se fusionen.

Imagen 5: El flujo de trabajo con el kit de metal BCN3D. Fuente: BCN3D.

El usuario/empresa puede realizar el debinding y la sinterización en su casa o en su empresa, pero una opción mucho más asequible es subcontratarla a un tercero. Una opción interesante es la compra de un bono de D&S, como el bono de debinding y sinterización de BASF para los filamentos Ultrafuse.

Una vez impresa la pieza en 3D, y sometida a un proceso de debinding y sinterización, puede tratarse como una pieza 100% metálica y someterse a diversas operaciones de posprocesamiento. Se puede mecanizar, taladrar, pulir, soldar o pintar.

Imagen 6: El post-procesamiento de una pieza impresa en 3D con el kit de metal BCN3D. Fuente: BCN3D.

Puede encontrar más información sobre cómo diseñar piezas para la impresión 3D en metal y qué parámetros de la cortadora deben establecerse en a la guía del usuario de BASF en la sección de descargas. Se pueden consultar las directrices detalladas de desagregación para las piezas impresas en 3D con Ultrafuse 316L en el archivo de directrices de desagregación de la pestaña de descargas.