Introducción a la clasificación de las tecnologías aditivas

A lo largo del tiempo, las tecnologías de fabricación aditiva han utilizado diferentes términos y definiciones, a menudo referidos a áreas de aplicación específicas y marcas registradas. Esto genera confusión, lo cual obstaculiza la comunicación y la aplicación más amplia de estas tecnologías.

La norma UNE-EN ISO ASTM 52900:2022 se ha desarrollado con el objeto de establecer y definir los términos utilizados en la tecnología de fabricación aditiva (FA) que construye geometrías 3D físicas mediante la adición sucesiva de material.

En esta norma se utilizan las categorías del proceso de fabricación aditiva para proporcionar una distinción general entre diferentes procesos de FA, en función de la arquitectura del proceso y las características típicas del proceso. Esta es la base de la nueva terminología y abreviatura de las tecnologías.

Categorías de procesos:

• Proyección de aglutinante - Binder jetting - BJT: Proceso de fabricación aditiva en el que un agente líquido aglutinante se deposita de forma selectiva para unir materiales en polvo.
• Deposición de energía focalizada - Directed Energy Deposition - DED: Proceso de fabricación aditiva en el cual se utiliza energía térmica focalizada para unir materiales mediante fusión, a medida que se depositan.
  La energía focalizada significa que una fuente de energía (Láser, haz de electrones o arco de plasma) se concentra para fundir los materiales que se están depositando.
• Extrusión de material – Material Extrusion – MEX: Proceso de fabricación aditiva en el cual el material se dispensa de forma selectiva a través de una boquilla o un orificio.
• Proyección de material – Material Jetting – MJT: Proceso de fabricación aditiva en el que se depositan de forma selectiva gotas de material primas.
  Entre los ejemplos de estas materias primas para la proyección de material se incluyen las resinas fotopoliméricas y las ceras.
• Fusión de lecho de polvo – Powder Bed Fusion – PBF: Proceso de fabricación aditiva en el cual la energía térmica funde de forma selectiva ciertas zonas de un lecho de polvo.
• Laminado de hojas- Sheet Lamination – SHL: Proceso de fabricación en el cual el material en forma de láminas se une para formar una pieza.
• Fotopolimerización en tanque o cuba – Vat photopolymerization- VPP: Proceso de fabricación aditiva en el que el fotopolímero líquido se cura de forma selectiva en una cuba mediante polimerización activada por luz.

Denominación de los procesos:

La norma UNE-EN ISO/ASTM 52900 pretende unificar la denominación de los procesos basada en las categorías del proceso. Pero a veces hay que especificar más los diferentes procesos dentro de una misma categoría, como por ejemplo diferenciar fusión de lecho de polvo de polímeros de la de metales e incluso diferenciar la fuente de energía por la que se realiza la fusión.

Se ha establecido un principio de los general a lo especifico, comenzando con la especificación de la categoría de proceso, seguida de las características distintivas para el proceso de FA y los materiales procesados, del siguiente modo:

“CATEGORIA DE PROCESO – CARACTERISTICA DISTINTIVA / MATERIAL”

Por ejemplo:

• PBF-LB/M (fusión de lecho de polvo de metales mediante un sistema basado en láser)
• PBF-EB/M (fusión de lecho de polvo mediante haz de electrones de metales)

“CATEGORIA DE PROCESO – CARACTERISTICA DISTINTIVA / MATERIAL/ material específico”

Por ejemplo:

• PBF-LB/M/Ti6Al4V: fusión de lecho de polvo de Ti6Al4V mediante un sistema basado en láser.
• PBF-EB/M/ Ti6Al4V: fusión de lecho de polvo de Ti6Al4V mediante haz de electrones).

Abreviaturas y siglas:

CATEGORIAS DE PROCESOS y CARACTERISTICA DISTINTIVA

• Proyección de aglutinante - Binder jetting – BJT
• Proceso de un solo paso: -SSt (Single-step process)
• Proceso de varios pasos: -MSt (Multi-step process)

• Deposición de energía focalizada - Directed Energy Deposition – DED
• Fuente de energía es haz de laser:-LB
• Fuente de energía es haz de electrones: - EB
• Fuente de energía es un arco eléctrico: - Arc

• Extrusión de material – Material Extrusion – MEX
• Material unido mediante una reacción química: -CRB
• Material unido mediante una reacción térmica: -TRB

• Proyección de material – Material Jetting – MJT
• El material inyectado necesita curado por exposición a la luz ultravioleta: -UV
• El material proyectado se une mediante una reacción química: -CRB
• El material proyectado se une mediante una reacción térmica: -TRB

• Fusión de lecho de polvo – Powder Bed Fusion – PBF
• Fuente de energía es haz de laser: -LB
• Fuente de energía es haz de electrones: -EB
• Fuente de energía térmica es luz infrarroja: -IrL

• Laminado de hojas- Sheet Lamination – SHL
• Unión adhesiva: -AJ
• Consolidación por ultrasonidos: -UC

• Fotopolimerización en tanque o cuba – Vat photopolymerization- VPP
• Curado por exposición a rayos láser ultravioletas: -UVL
• Curado por exposición a luz ultravioleta que brilla de forma selectiva a través de una máscara: -UVM
• Curado por exposición a luces de diodos emisores de luz: -LED

Materiales:

• Materiales metálicos: -M
• Materiales polímeros: -P
• Materiales cerámicos: -C
• Materiales compuestos: -Cp

Denominación de tecnologías	Denominación siguiendo la norma UNE-EN ISO ASTM 52900: 2022
SLA	VPP-UVL/P
SLS con poliamida 12	PBF-LB/P/PA12
DLP	VPP-UVM/P
MJF (Multi Jet Fusión)	PBF-IrL/P
FDM	MEX-TRB/P
SLM	PBF-LB/M
EBM	PBF-EB/M
Extrusión de hormigón	MEX-CRB/C/hormigón

Nota. Cuando se denomine un proceso siguiendo la norma hay que indicar la norma de referencia.