menu

#Startup3D: Metallum3D y su solución de sinterización por microondas

Publicado el septiembre 9, 2020 por Alicia M.

En los últimos años, la fabricación aditiva de metal ha experimentado un rápido crecimiento, causado en particular por la llegada de empresas que querían hacerla más accesible. Se basaron en tecnologías parecidas a MIM o en la unión en polvo, es decir, procesos indirectos de impresión 3D de metales. Estos se basan en el uso de polvos metálicos y un aglutinante, el cual se elimina durante la etapa de desaglomerado. Luego, la pieza debe sinterizarse en un horno adecuado para soldar las partículas metálicas y darle todas las propiedades deseadas. Estos dos pasos de posprocesamiento son cruciales e implican varias limitaciones para el usuario. Por ejemplo, la sinterización requiere control de temperatura: la pieza debe calentarse lo suficiente como para que las partículas de polvo se suelden completamente sin que se deforme. En este contexto encontramos a la empresa Metallum3D, que se interesó por estas limitaciones y desarrolló un sistema de sinterización por microondas, un proceso que ofrece muchas ventajas. Hablamos con su fundador y director ejecutivo, Nelson Zambrana, para obtener más información.

3DN: ¿Puedes presentarte y explicar tu vínculo con la fabricación aditiva?

Hola, me llamo Nelson Zambrana y soy un ingeniero apasionado por los negocios. Durante los últimos 25 años, he trabajado en las industrias de dispositivos médicos, farmacéutica y electrónica, habiendo implementado múltiples procesos de fabricación que incluyen fabricación aditiva, mecanizado CNC, moldeo por inyección y mecanizado láser, entre otros. Desde la fundación de Metallum3D en 2016, he concentrado mis esfuerzos en el desarrollo de tecnologías de sinterización por microondas para la fabricación aditiva de metal a base de sinterización.

La denominada impresión 3D de metal «indirecta» se basa en importantes pasos de posprocesamiento

3DN: ¿Cómo surgió la idea de crear Metallum3D?

Metallum3D se fundó con un enfoque en el desarrollo de tecnologías de sinterización por microondas para la fabricación aditiva de metales a base de sinterización. Los procesos de sinterización juegan un papel importante en la fabricación aditiva de metal y durante los últimos 40 años el rendimiento de los procesos de sinterización convencionales no ha mejorado significativamente. Los procesos de sinterización convencionales actuales para la fabricación aditiva de metal basados ​​en sinterización tienen velocidades de calentamiento lentas (~ 5 grados C / min), tiempos de sinterización prolongados (> 24 horas), alto consumo de energía y altos costes de equipo. La sinterización por microondas tiene el potencial de mejorar en gran medida el rendimiento y la economía del proceso de sinterización, incluidas velocidades de calentamiento rápidas (de 5 a 10 veces más rápidas), tiempos de sinterización cortos (hasta un 80% de reducción en comparación con la sinterización convencional), menor consumo de energía y menores costes de equipo. A pesar de las muchas ventajas potenciales, existen dos problemas principales asociados con la sinterización por microondas.

Sicnova 3D

El primer problema es que los sistemas de sinterización por microondas que funcionan en una condición resonante multimodo, sufren distribuciones desiguales de energía de microondas, lo que conduce a distribuciones de calor no uniformes. El segundo problema es que las piezas que se someten a sinterización por microondas presentan un calentamiento volumétrico que da como resultado un perfil de calentamiento inverso en el que el interior de la pieza está más caliente que el exterior de la pieza. Dado que la uniformidad térmica es uno de los parámetros de sinterización más críticos, estos dos problemas han impedido que la sinterización por microondas se utilice a gran escala comercial. Metallum3D está desarrollando nuevas tecnologías de sinterización por microondas con patente en trámite que proporcionan la uniformidad térmica necesaria para su uso en aplicaciones de fabricación aditiva de metal a base de sinterización.

Máquina de sinterización por microondas de Metallum3D

3DN: ¿Puedes decirnos cómo funciona el sistema?

Los procesos actuales de calentamiento por microondas se basan principalmente en tecnología resonante multimodo. Esta tecnología ha tenido un enorme éxito en aplicaciones de hornos microondas domésticos de baja potencia debido a su robustez y simplicidad. Un inconveniente importante de esta tecnología es la distribución desigual de la energía de microondas que conduce a un calentamiento no uniforme durante el procesamiento. Se han desarrollado varios métodos que incluyen agitadores de modo y platos giratorios para mejorar la distribución de energía de microondas, pero estos métodos son marginalmente efectivos cuando se aplican a procesos de sinterización similares. Metallum3D está desarrollando un nuevo e innovador proceso de sinterización por microondas que utiliza guías de ondas ranuradas con polarización cruzada no resonantes y materiales susceptores granulares. Esta combinación supera las limitaciones de la tecnología resonante multimodo y proporciona distribuciones de calor homogéneas durante la sinterización por microondas.

3DN: ¿Es compatible con todos los materiales?

El horno de sinterización por microondas de Metallum3D está diseñado para ser compatible con equipos de fabricación aditiva basados ​​en sinterización, como los de HP, ExOne, Markforged, Desktopmetal y Xjet.

La solución HP Metal Jet es compatible con la máquina Metallum3D | Créditos: HP

3DN: ¿Unas palabras para nuestros lectores?

Metallum3D está trabajando para mejorar en gran medida el rendimiento y la economía de la fabricación aditiva de metal por sinterización al proporcionar velocidades de calentamiento rápidas (de 5 a 10 veces más rápidas que la sinterización convencional), una distribución uniforme del calor, tiempos de sinterización cortos (hasta un 80% de reducción en comparación con la sinterización convencional), una microestructura óptima (granos más pequeños debido a un tiempo de sinterización más corto), eficiencia energética y menores costes de equipo. Puede encontrar más información en nuestra página web.

¿Qué piensas de la startup Metallum3D? Deja tus comentarios en nuestras redes sociales: Facebook, Twitter, Youtube y RSS. Sigue toda la información sobre impresión 3D en nuestra Newsletter semanal.

Comparte tu opinión

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

de_DEen_USes_ESfr_FR
Manténte actualizado
Cada miércoles, recibirás las últimas novedades del mundo de la impresión 3D
Nuestro sitio web utiliza cookies. Al navegar en nuestra web, aceptas el uso de cookies de acuerdo con los términos de esta política.Saber más sobre las cookies Ok

3Dnatives is also available in english

switch to

No thank you