ES2211807T3 - Dispositivo para la realizacion de placas destinadas a un procedimiento de creacion rapida de prototipos, procedimiento de mecanizacion y de montaje de las citadas placas y prototipos de piezas asi obtenidos. - Google Patents
Dispositivo para la realizacion de placas destinadas a un procedimiento de creacion rapida de prototipos, procedimiento de mecanizacion y de montaje de las citadas placas y prototipos de piezas asi obtenidos.Info
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Abstract
Dispositivo para la realización de placas de metal, de material plástico o compuesto, metalo-plástico, que sean no limitativamente del tipo termofusibles, termoplásticas o termoendurecibles, destinadas más particularmente a ser mecanizadas por medio de un útil de mecanización en el marco de un procedimiento de formación de prototipos rápida, que consiste en un molde de placas integrado en la máquina de prototipo, siendo el citado molde apto para recibir un material que se adapta a la forma del molde tras haber sido sometido a un ciclo recalentamiento/enfriamiento por un medio de calentamiento/enfriamiento integrado en el cuerpo del molde, comprendiendo el citado molde esencialmente: - una cuba (2) - una placa de fondo de cuba (3) - un circuito de calentamiento (4) - un circuito de circulación de los fluidos (5), estando la placa de fondo de cuba (3) perforada y atravesada longitudinalmente por resistencias calefactoras (4) y un circuito de recalentamiento (5), con orificios (8) dispuestos transversalmente en la placa (3) y que ponen en comunicación la cara libre de la cuba con un depósito inferior de fluido (9).
Description
Dispositivo para la realización de placas
destinadas a un procedimiento de creación rápida de prototipos,
procedimiento de mecanización y de montaje de las citadas placas y
prototipos de piezas así obtenidos.
La presente invención tiene por objeto un
dispositivo para la realización de placas de metal, de material
plástico o material compuesto, metalo-plástico, que
sean no limitativamente de tipo termofusibles, termoplásticas o
termoendurecibles, destinadas más particularmente a ser mecanizadas
por medio de un útil de mecanización en el marco de un
procedimiento de formación de prototipos rápida.
La invención tiene igualmente por objeto un
procedimiento de mecanización de una placa, así como una pieza
prototipo.
De manera general, se hará referencia, en el
contexto de la presente solicitud, al procedimiento de formación de
prototipo rápida conocido bajo el nombre de STRATOCONCEPTION (marca
registrada), que es el objeto en particular de la patente europea EP
0585 502-B1, de la cual es titular el depositante de
la presente solicitud.
Se hará igualmente referencia a las solicitudes
de patentes francesas no publicadas 98 14687 y 98 14688, de las
cuales es igualmente titular el depositante de la presente
solicitud.
Se recordará que el procedimiento de
STRATOCONCEPTION consiste en un procedimiento de realización de
piezas mecánicas y objetos en particular de prototipos a partir de
un diseño asistido por ordenador específico del tipo que comprende
las fases sucesivas de:
- -
- descomposición virtual en estratos elementales; puesta en panoplia;
- -
- fabricación de las piezas en capas o estratos elementales;
- -
- reconstitución del conjunto de capas;
- -
- ensamble de las capas,
procediendo los citados estratos de una
descomposición previa de la pieza según planos y uno o varios pasos
determinados.
El principio de base consiste en descomponer el
volumen que se va a reproducir en forma de prototipo en una multitud
de estratos, realizados por mecanizado, por ejemplo
micro-fresado rápido de un material en forma de
placa, pudiendo ser el citado material de madera, de material
compuesto, de material plástico o metálico.
La elección del material en el grupo anterior
implica necesariamente una pérdida importante de materia, no
redhibitoria en sí misma durante el desarrollo del procedimiento,
pero, no obstante perjudicial en cuanto a la economía de éste,
siendo las virutas, caídas de material y residuos de fresado
producidos, inutilizables.
Se hace pues sentir la necesidad de un
procedimiento de mecanización que permita emplear un material para
mecanizar cuyos residuos de mecanización puedan ser reciclados, tan
eventualmente como las piezas mecanizadas mismas cuando son de
calidad no satisfactoria o ya no son útiles.
De acuerdo con la invención, se obtiene este
resultado con un dispositivo tal como el descrito en la
reivindicación 1.
El material utilizado para la realización del
dispositivo anterior podrá presentarse bajo la forma de un líquido,
de gránulos o de elementos sólidos.
El material podrá ser del tipo termofusible y
podrá ser termoplástico o termoendurecible.
En el caso de la utilización de un material
termoplástico, el proceso de calentamiento/enfriamiento será
reversible.
En el caso de la utilización de un material en
forma de gránulos, el ciclo comprenderá una fase de plastificación
por termocompresión o inyección.
Se ha de comprender que la invención tiene
aplicación para cualquier material que pueda, en un intervalo de
temperaturas razonable, pasar del estado líquido al estado sólido,
eventualmente de manera reversible.
Según la invención, la mecanización de la placa
que constituye un estrato o un conjunto de estratos en panoplia será
llevado a cabo directamente en el molde como se describe en la
reivindicación 4, siendo las virutas así generadas recuperadas y
eventualmente recicladas, manteniéndose la pieza en el molde en frío
y liberada de éste por ligero recalentamiento de su parte inferior,
justo lo suficiente para despegar la placa del fondo de molde.
Con relación a los procedimientos y dispositivos
de la técnica anterior, el dispositivo propuesto permite grandes
facilidades de aprovisionamiento de material.
Por otra parte, permite optimizar la
automatización del proceso general de formación de prototipos. Una
pieza prototipo según la invención se describe en la reivindicación
7.
Se comprenderá mejor la invención con la ayuda de
la descripción que sigue en referencia a los dibujos anejos, en los
cuales:
- la figura 1 es una vista esquemática en corte
parcial de un dispositivo de acuerdo con la invención, según su
principio de base,
- la figura 2 es una variante del dispositivo de
la figura 1.
Se hará referencia en primer lugar a la figura
1.
El dispositivo (1) según la invención comprende
esencialmente:
- -
- una cuba (2)
- -
- una placa de fondo (3)
- -
- un circuito de calentamiento (4)
- -
- un circuito de circulación de los fluidos (5).
El dispositivo (1) es fijado por ejemplo mediante
tuercas (6, 7) sobre una superficie plana, por ejemplo superficie de
mesa de máquina-herramienta.
El fondo de cuba comprende una placa (3)
perforada, atravesada longitudinalmente por resistencias
calefactoras (4) y un circuito de recalentamiento (5).
Unos orificios (8) están dispuestos
transversalmente en la placa y ponen en comunicación la cara libre
de la cuba con un depósito inferior de fluido (9).
El movimiento del fluido es accionado por un
pistón (10) que funciona con aire comprimido o por cualquier otro
sistema mecánico funcionalmente equivalente y compatible con las
condiciones de utilización.
Una placa superior (13) retráctil podrá asegurar
el cierre temporal del molde durante la inyección del material o la
fase de endurecimiento.
Según una variante de realización, se podrá
prescindir de la utilización de la placa (13) de cierre del molde.
En este caso, la materia excederá del plano superior del molde. La
puesta a nivel será efectuada por enrase, por ejemplo empleando los
medios de fresado ya dispuestos en la estación de formación de
prototipo rápida, o cualquier otro procedimiento de
raspado.
raspado.
El exceso de líquido será evacuado por unos
rebosaderos (11, 12) situados por ejemplo en la parte superior del
molde.
Según variantes posibles de realización:
- las canalizaciones de refrigeración servirán
igualmente de red de circulación de un fluido de calentamiento,
- los canales de alimentación podrán estar
situados únicamente en las partes laterales del molde para facilitar
la ruptura de los canales durante la extracción del estrato.
El principio de base es la realización de placas
expulsadas, eventualmente por un sistema adecuado de pistón, tras
enfriamiento.
Pueden preverse múltiples variantes de
realización sin salir del marco de la invención.
Así, como se representa en la figura 2, la placa
superior retráctil (13) permite la inyección de una placa o pieza
(14). La expulsión es manejada por un medio neumático y/o mecánico
(15) que expulsará la pieza (14) tras ligero recalentamiento. La
cuba o huella propiamente dicha del molde será dispuesta para
facilitar el desmoldeo y la extracción de la pieza (14).
Se podrá igualmente servir de la materia plástica
licuada de nuevo en el depósito para expulsar la placa (14) que
permanece sólida.
Claims (7)
1. Dispositivo para la realización de placas de
metal, de material plástico o compuesto,
metalo-plástico, que sean no limitativamente del
tipo termofusibles, termoplásticas o termoendurecibles, destinadas
más particularmente a ser mecanizadas por medio de un útil de
mecanización en el marco de un procedimiento de formación de
prototipos rápida, que consiste en un molde de placas integrado en
la máquina de prototipo, siendo el citado molde apto para recibir un
material que se adapta a la forma del molde tras haber sido
sometido a un ciclo recalentamiento/enfriamiento por un medio de
calentamiento/enfriamiento integrado en el cuerpo del molde,
comprendiendo el citado molde esencialmente:
- -
- una cuba (2)
- -
- una placa de fondo de cuba (3)
- -
- un circuito de calentamiento (4)
- -
- un circuito de circulación de los fluidos (5),
estando la placa de fondo de cuba (3) perforada y
atravesada longitudinalmente por resistencias calefactoras (4) y un
circuito de recalentamiento (5), con orificios (8) dispuestos
transversalmente en la placa (3) y que ponen en comunicación la
cara libre de la cuba con un depósito inferior de fluido
(9).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el movimiento del fluido está accionado
por un pistón (10) o un medio neumático
(15).
(15).
3. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque comprende una
placa superior retráctil (13) que asegura el cierre temporal del
molde.
4. Procedimiento para la mecanización de una
placa que constituye un estrato o en un conjunto de estratos en
panoplia en el marco de un procedimiento de formación de prototipo
rápida por descomposición en estratos asistida por ordenador, en el
que la mecanización de la placa es llevada a cabo directamente en
un dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3
tras moldeo de la placa.
5. Procedimiento según la reivindicación 4,
caracterizado porque el material utilizado para la
realización del estrato es un material metálico, plástico o
compuesto metalo-plástico, que puede pasar de una
fase líquida a una fase sólida.
6. Procedimiento según la reivindicación 4,
caracterizado porque el material utilizado para la
realización del estrato es un material termoendurecible o
termoplástico.
7. Pieza prototipo obtenida por puesta en
práctica del procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 4 a 6.
Applications Claiming Priority (2)
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