Conocida por el acrónimo de DED (Directed Energy Deposition), la impresión 3D por deposición de material bajo energía concentrada es un proceso aditivo que tiene un alto potencial de desarrollo. El gran punto fuerte de esta técnica, basada en la deposición de un material fundido mediante energía concentrada, es que responde muy bien a las limitaciones que encuentran las técnicas de lecho de polvo. Mientras que estos últimos se distinguen por su capacidad para obtener piezas muy complejas de tamaño modesto, pero a bajas velocidades de fabricación, los procesos DED están demostrando ser muy eficientes en la fabricación de grandes componentes metálicos de forma muy rápida. La otra ventaja de este proceso de impresión 3D que nos interesa hoy en día es que también se puede utilizar para reparar piezas dañadas. Es precisamente esta capacidad la que convenció a Sivó, empresa española especializada en la reparación de moldes de envases de vidrio, para adoptar la tecnología DED multiláser de Meltio. Para entender qué beneficios se derivan de ello, Primante3D entrevistó a su director de fabricación aditiva, José Sivó.

«Con esta tecnología, somos capaces de satisfacer las necesidades de nuestros clientes en tan solo unas horas»

 

Hola José, ¿cómo se llega a ser responsable de la fabricación aditiva de una empresa como Sivó?

En primer lugar, Sivó es una empresa familiar, por eso siempre he trabajado aquí. Durante los últimos 15 años, he sido responsable del taller de reparación de moldes y de la sección de mecanizado. Tras la adquisición de la tecnología DED de Meltio, decidimos que yo era la persona adecuada para liderar esta nueva división para dar soporte a esta nueva división de la empresa.

 

Cuéntanos más sobre la historia de Sivó y sus actividades.

Sivó fue fundada en 1916 por Francisco Sivó Sánchez, mi bisabuelo. En sus inicios, nuestra empresa se dedicaba principalmente a la forja, fabricación de todo tipo de utillajes y mantenimiento de rejas, puertas, etc. Muchos de ellos aún se conservan.

Junto con la siguiente generación, mi abuelo José, comenzaron a trabajar en estructuras metálicas y mantenimiento industrial. A mediados de la década de 1990, mi padre y mis tíos tomaron las riendas de la empresa y fue entonces cuando la empresa comenzó a diversificar su trabajo.

Hay que tener en cuenta que mis tíos y tías son 9 hermanos, 7 de los cuales están en el negocio, y por eso cada uno está a cargo de una división diferente. Aquí comenzamos con el mantenimiento industrial, la carpintería de aluminio y metal y la reparación de moldes para envases de vidrio. Y hace relativamente poco, mi primo Abel y yo tomamos el relevo de la 4ª generación.

 

¿Qué es un molde de envase de vidrio y en qué se diferencia de otros tipos de moldes utilizados en la industria?

Un molde de envase de vidrio se utiliza para producir las botellas que todos tenemos en casa. La principal diferencia con respecto a otros tipos de moldes, como los moldes de inyección de plástico, es que, al igual que estos, es el material del que están hechos. Para este tipo de moldes se utiliza hierro fundido, y luego se metalizan las zonas de unión para hacerlas mucho más duras y darles mayor dureza. Se trata, por tanto, de moldes bimetálicos.

 

«Empezamos siendo los proveedores de muchas de las piezas que componen los equipos de Meltio»

 

¿Cómo conociste a Meltio?

Conocimos Meltio a través de la sección de mecanizado. Comenzamos siendo los proveedores de muchas de las piezas que componen los equipos de Meltio y es gracias a esto que hemos podido ofrecer un servicio de calidad. Así fue como conocimos la tecnología y nos encantó desde el principio.

Inicialmente, compramos el equipo, y luego Meltio nos desafió a averiguar si queríamos ser un integrador del equipo de cabezal de impresión 3D metálico con 6 láseres de Meltio y también si queríamos ser un integrador del equipo de máquinas CNC.

Después de esta oferta, me puse en contacto con un antiguo proveedor de CAM y ahora amigo, Francesc, para preguntarle si quería unirse a nosotros en esta nueva empresa. Y así fue como iniciamos este viaje de la mano de Meltio, una multinacional española de impresión 3D de metal con hilo de soldadura con sede en Linares (Jaén).

 

 

Cuéntanos sobre las diferentes etapas de análisis y reflexión que te llevaron a adoptar la tecnología aditiva de Meltio.

Después de pasar un tiempo fabricando y produciendo piezas para Meltio, nos interesamos por el producto que fabrican. Es por eso que los dos (Meltio y Sivó) decidimos colaborar en la instalación y puesta en marcha del proyecto y el mantenimiento de sus equipos e integrarlos en las máquinas CNC.

Por supuesto, la primera máquina que instalamos fue la nuestra, y a partir de entonces nos dedicamos tanto a mejorar la calidad del producto como a mejorar los servicios, así como a integrar equipos para otras empresas.

 

«Es una nueva tecnología cuyos conceptos son tan diferentes a los del mecanizado que fue una experiencia muy gratificante»

 

En concreto, ¿cómo fue la integración de esta tecnología de impresión 3D, tanto en términos de instalación como de formación de sus operarios?

La primera integración fue muy divertida, porque se trata de una nueva tecnología cuyos conceptos son tan diferentes a los del mecanizado que fue una experiencia muy gratificante. Es cierto que ha sido una larga curva de aprendizaje, porque el cambio en el concepto de arranque de viruta (de donde venimos) y el de materiales de unión son muy diferentes.

Los materiales son muy diferentes. Por esta razón, la capacitación de los operadores es compleja, no todos los operadores pueden operar el equipo y también hay mucho control sobre la máquina CNC.

 

 

Cuéntenos cómo funciona esta tecnología aditiva y cómo interactúa con el mecanizado CNC.

El principio de esta tecnología es el suministro de material para la generación de piezas o modelos metálicos. Esto se hace fundiendo un alambre metálico simultáneamente con varios láseres y colocándolo en el lugar correcto.

Con este sistema, somos capaces de crear piezas que son imposibles de producir porque podemos alternar la deposición con la alternancia de deposición y mecanizado, lo que aumenta las posibilidades de mecanizado. Es simplemente la interacción entre dos equipos, el CNC y el motor Meltio. Para ello establecemos una comunicación entre las 2 máquinas, que se comunican constantemente entre sí y se dan órdenes.

 

¿Qué materiales son compatibles con la tecnología de Meltio?

Hasta la fecha, se han ensayado los siguientes materiales:

Acero inoxidable 316, 308 y 17-4PH, acero ER70S, acero para herramientas H11, titanio 64, níquel 718 y 625 e invar.

Pero la búsqueda de nuevos materiales es constante. Esto significa que cada año se ponen a disposición nuevos materiales.

Molde de acero inoxidable antes y después de la impresión 3D y el mecanizado.

 

Después de más de un año de uso, ¿qué ventajas económicas y técnicas ha obtenido de esta combinación de mecanizado y fabricación aditiva para sus moldes de envases de vidrio?

Pues bien, aquí el progreso ha sido gigantesco. Te voy a dar información sobre cómo se solía soldar. Los moldes para repararlos (con soplete de oxiacetileno y polvo de soldadura) y cómo conseguimos reducir tiempos y costes gracias a la tecnología de impresión 3D metálica de Meltio.

– Mejora del 77% en el tiempo de respuesta: de 88 minutos a 27 minutos.
– Simplificación de procesos:
– De 5 a 1 pasos de transporte
– De 6 a 2 pasos de proceso
– De 5 a 2 operarios

Como puedes ver, la reducción es muy significativa en comparación con el proceso anterior. Para nuestros moldes, poder reparar las bases fue un gran paso adelante. Como puede ver en la tabla anterior, la reducción de costos es enorme.

 

Análisis	Tradicional	Híbrido
Costes de material	38€/kg	10€/kg
Tiempo de producción	88 minutos	27 minutos
Número de procesos	6	2
Tiempo de impresión	—	5 minutos
Tiempo de mecanizado	20 minutos	11 minutos

 

Y a eso hay que sumarle los tiempos de reparación en general, ya que antes teníamos que precalentar los moldes; necesitábamos un precalentamiento y enfriamiento lento de los mismos y esto nos impedía entregar un trabajo durante 2 o 3 días. Con esta tecnología, somos capaces de satisfacer las necesidades de nuestros clientes en tan solo unas horas.

Actualmente estamos estudiando la posibilidad de reparar las zonas del molde donde el desgaste es mayor, con un mínimo de aporte de material y mecanizado.

 

Por último, ¿qué puede decirnos sobre el papel que representa hoy en día la impresión 3D en metal en sus actividades y ambiciones?

Hoy en día, la división de fabricación aditiva de Sivó representa el 20% del negocio de Sivó. Las expectativas para el futuro son que represente más del 50% de toda la empresa.

 

 

Enlace de la entrevista original:

https://www.primante3d.com/reparation-moule-metal-07022023/