Sinterit LisaFoto: Benjamin Kerensa





Prototipado de rotores: cómo la impresión 3D de SLS ayuda a combatir los incendios forestales

Los bomberos necesitan equipos de alta calidad y en los que puedan confiar, especialmente en la víspera de la temporada de incendios forestales. Un flujo de agua rápido y eficaz es esencial. Esta es la historia de cómo la impresión en 3D y la tecnología de sinterización por láser selectivo ayudaron a rediseñar el rotor de una bomba de agua tres veces más rápido que un proceso habitual de creación de prototipos.

Background

No es ningún secreto que los desastres naturales pueden causar grandes daños. Los especialmente peligrosos, como los incendios forestales, pueden causar lesiones, quemaduras, traumas o incluso la muerte, no solo para los seres humanos, sino también para los animales que viven en los bosques. También pueden llevar a reducir la cantidad y al deterioro de la calidad de los recursos naturales. Los incendios forestales también generan costos. Según el Instituto de Investigación Forestal, las pérdidas directas por un área de una hectárea puede alcanzar hasta los 5000 dólares. Además, se estima que las pérdidas indirectas (ecológicas) alcanzan incluso los USD 25000.

Reto

Las unidades de rescate y extinción de incendios a menudo usan bombas flotantes mientras se enfrentan a incendios forestales. Los individuos también pueden usarlas para bombear cantidades significativas de agua, hasta 1200 dm3 por minuto. Es necesario optimizar las operaciones de la bomba, principalmente mediante la correlación de sus características operativas (como la presión y la eficiencia) con la operación del motor (potencia, velocidad del motor, etc.)
Para hacer frente a este desafío de optimización, era esencial rediseñar la forma de las palas del rotor de la bomba. En el proceso típico de prototipo, los constructores tienen que pasar por ocho etapas sucesivas, que incluyen tanto la documentación en 2D como la posterior fundición y su procesamiento. La impresión 3D ayudó a reducir el número de procesos necesarios a solo dos, que son: la implementación del modelo 3D y la ejecución del producto (impresión 3D) omitiendo el mecanizado, el pulido, así como los orificios de taladrado y roscado, que Acelera significativamente el proceso de producción del elemento.

Solución

Imprimir las piezas con la Sinterit Lisa, que utiliza tecnología SLS (Sinterizado Láser Selectivo) ayudó a alcanzar el objetivo. El elemento impreso obtuvo una superficie regular y, gracias a las propiedades isotrópicas del polvo de SLS, así como a sus características mecánicas, fue ideal para realizar pruebas de la vida real y validar la forma final de la bomba.

Resultados implementados

En este caso, la aceleración del proceso de producción del rotor en un 30 por ciento fue tremenda. La reducción de la cantidad de pasos realizados de 8 a 2, la garantía de alta precisión en la impresión y la no necesidad de procesos adicionales de postproducción, hacen de Sinterit Lisa una excelente opción para el fabricante de bombas. Sin mencionar que si se necesita cambiar el diseño por algún motivo, esto sería rápido y fácil realizar en el software 3D.

Aceleración del proceso de producción del rotor para la bomba de agua,

Reducción del número de pasos realizados de 8 a 2

Pieza impresa en alta precisión

No es necesario utilizar un modelo de fundición teniendo en cuenta la contracción, dispositivos de colado, etc. los equipos para maquinar el rotor y el consiguiente control de calidad

Capacidad para hacer cambios rápidamente y producir nuevos prototipos

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