Deposición de energía focalizada - Directed Energy Deposition - DED

Descripción

La tecnología DED, de sus siglas en inglés Direct Energy Deposition o Deposición de Energía Directa, está oficialmente descrita como el proceso de fabricación aditiva en el que se utiliza energía térmica focalizada para fundir materiales a medida. Esta tecnología puede utilizar materiales en alambre o en polvo, que son fundidos gracias a la energía proporcionada por un arco de plasma, un láser o un haz de electrones. Sin embargo, el material se funde al mismo tiempo que se deposita. Se puede pensar en la tecnología DED como una especie de “soldador” en un brazo robótico.

A la tecnología DED a menudo se le puede denominar con diferentes nombres como deposición directa de metal (DMD), fabricación aditiva de haz de electrones (EBAM), esto al igual que en otras tecnologías depende del fabricante y la aplicación en la que se utilice.

En el caso de los sistemas basados en láser, se requiere una cámara completamente cerrada si se trabaja con metales reactivos. En el caso de los sistemas basados en haz de electrones, el proceso debe realizarse al vacío para evitar que los electrones interactúen o sean desviados por las moléculas de aire.

En comparación con otras tecnologías de impresión 3D de metal, la técnica DED tiene la capacidad de utilizar sólo el material necesario. Además, en comparación con las técnicas de fusión por lecho de polvo, por ejemplo, en el que todo el material se calienta y puede modificarse, en la fabricación DED sólo calienta el material que necesita para imprimir.

Materiales

Es cierto que este proceso se usa típicamente con metales, en forma de polvo o de alambre. Sin embargo, también es posible usar la Deposición de Energía Directa con polímeros y materiales cerámicos. Por ejemplo, la empresa AREVO utiliza su técnica llamada Polymer DED con un filamento de fibra de carbono para fabricar piezas compuestas más ligeras para aplicaciones de uso final.

Para los metales, casi cualquier solución que sea soldable puede imprimirse en 3D con DED. Eso incluye al titanio y sus aleaciones, inconel, tántalo, tungsteno, niobio, acero inoxidable, aluminio, etc.

Postratamientos

Una pieza creada con la tecnología DED no contará con un gran acabado, ya que podemos ver fácilmente las capas. Por ello la utilización del mecanizado después de la impresión es una práctica muy común en la industria. Hoy en día existen máquinas híbridas que integran ambos sistemas de fabricación aditiva y mecanizado, optimizando el postratamiento de las piezas.

Máquinas/ mercado - aplicaciones

Actualmente el mercado cuenta con varios fabricantes de impresoras 3D de metal que utilizan la tecnología DED. En España, el fabricante Meltio con su M450 permite la fabricación con diversos materiales ya que es una máquina de código abierto. Otros fabricantes que crean máquinas láser DED son Trumpf, Optomec, DMG Mori, Relativity o la empresa italiana Prima Additive.

Aplicaciones - Industrias

Una de las grandes ventajas de la tecnología DED es que permite crear grandes piezas impresas en 3D con metal, además de permitir prototipos industriales, moldes y matrices, series cortas, fabricación en serie, revestimiento y reparación por lo que su utilización está muy difundida en industrias con una demanda de piezas metálicas grandes como la automoción, la naval o la aeroespacial.

Recomendaciones

A la hora de fabricar con esta técnica se debe tener en cuenta que la cantidad de calor necesaria para fundir el metal está muy por encima de la temperatura del entorno de impresión, por lo que debe haber un control de la temperatura para cada tipo de material, esto evitará que las piezas puedan deformarse.

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