El utillaje rápido es el nombre que reciben un conjunto de técnicas que se utilizan para fabricar herramientas (utillaje) rápidamente, con un coste bajo y de forma eficiente; herramientas que se dedicarán a la creación de piezas mediante procesos de fabricación tradicionales, con un plazo ajustado o en cantidades reducidas. El utillaje rápido no crea las piezas directamente, sino que crea el utillaje, como moldes, matrices o patrones, que luego se utilizan en procesos de fabricación tradicionales para producir las piezas finales, salvando la distancia entre el prototipado (rápido) y la producción y permitiendo la fabricación de piezas para uso final.

El utillaje rápido permite a los fabricantes validar las elecciones de diseño y materiales antes de pasar a la producción en masa para acelerar el desarrollo del producto, iterar rápidamente y sacar al mercado productos mejores. El utillaje rápido da a los ingenieros la capacidad de usar los materiales reales de fabricación para evaluar cómo se comportarán las piezas en aplicaciones reales y producir volúmenes limitados de productos para la fase beta y los ensayos de validación. El utillaje rápido también puede ayudar a resolver los problemas del proceso de fabricación antes de invertir en utillaje de producción que puede resultar caro.

El utillaje rápido se puede usar como apoyo para diversos procesos de fabricación tradicionales para la producción de plásticos, piezas de silicona o de goma, materiales compuestos e incluso piezas de metal.

Otra de las virtudes del utillaje rápido es que proporciona medios para producir series personalizadas o limitadas de piezas de uso final mediante procesos de fabricación tradicionales que tendrían un coste prohibitivo si se usara un utillaje convencional. Esto permite a los fabricantes poner a prueba la demanda de nuevos productos, ofrecer una gama más amplia de productos o personalizar sus piezas en función de las necesidades de los clientes.

Formlabs ofrece un amplio catálogo de materiales que se puede utilizar para imprimir en 3D una gran variedad de herramientas rápidas en las impresoras 3D de Formlabs. Elegir el material adecuado depende de la aplicación en cuestión.

Sigue las buenas prácticas de Formlabs al diseñar un modelo 3D para que tenga éxito. Ten en cuenta el tipo de material y la generación de la impresora, ya que pueden tener requisitos específicos para que la impresión tenga éxito. Además, el diseño de una herramienta puede requerir consideraciones específicas del proceso. Consulta los artículos individuales sobre aplicaciones para obtener más información.

Sigue las buenas prácticas de Formlabs para la orientación de los modelos.

Orienta tus piezas en la base de impresión de modo que las superficies interiores críticas queden libres de marcas de soportes.

Maximiza la densidad de compactación para las piezas impresas por SLS con el Compactado 3D.

Sigue las buenas prácticas de Formlabs para el lavado y el poscurado de las impresiones. Consulta los artículos individuales de cada material para ver instrucciones específicas de lavado y curado. Considera la posibilidad de realizar un posacabado adicional para aumentar la resistencia, la durabilidad y la experiencia del usuario, como el galvanizado o el recubrimiento para las piezas impresas mediante SLA o el granallado para las piezas impresas mediante SLS.

• Inspecciona la pieza impresa comparándola con el modelo CAD original. Utiliza un calibre, un micrómetro u otro equipo de metrología para validar.
• Pon a prueba el rendimiento funcional de la fijación. Cuando la pieza se coloque en la fijación, presta mucha atención a si se asienta bien contra las superficies y soportes de posicionamiento. Una fijación correctamente diseñada y construida servirá de soporte para la pieza y eliminará cualquier movimiento en cuanto se aplique la fuerza de sujeción.
• Para procesos en los que actúan grandes fuerzas, como el fresado o el taladrado, calcula los requisitos de sujeción a partir de la velocidad de avance, la velocidad de corte, la potencia de la máquina, el material elegido y las consideraciones de seguridad.

Para prolongar la vida útil de la pieza impresa en 3D, Formlabs recomienda:

• Aflojar los tornillos y aliviar las fuerzas de sujeción después de completar las operaciones secundarias para evitar una carga continua.
• Mejora las piezas impresas en 3D con piezas estándar comunes para aumentar su funcionalidad.
• Utiliza muelles, deslizadores con rampa o palancas para elevar la pieza por encima de la superficie del soporte.

La impresión 3D es una solución potente para fabricar herramientas de forma rápida y a bajo coste en las propias instalaciones. Las principales ventajas son la velocidad, la reducción de costes, la libertad de diseño, la elección de materiales y la flexibilidad. Se recomienda especialmente para:

• Prototipado
• Pruebas de validación de productos
• Producción personalizada
• Producción de tiradas cortas o bajo demanda
• Producción puente

Algunas limitaciones son:

• Los materiales pueden degradarse si se utilizan a temperaturas superiores a las indicadas.
• Las piezas impresas pueden deformarse con el tiempo bajo una presión o carga elevadas; puede ser necesario reforzarlas.

• Guía del libro blanco