ES2414661B1

ES2414661B1 - Dispositivo para el postprocesado de piezas fabricadas por tecnologías aditivas

Info

Publication number: ES2414661B1
Application number: ES201101354A
Authority: ES
Inventors: Carlos GARCÍA PANDO; Manuel Antonio GARCÍA GARCÍA; José VILLANUEVA CASTRILLÓN
Original assignee: Fundacion Prodintec
Current assignee: Fundacion Prodintec
Priority date: 2011-12-19
Filing date: 2011-12-19
Publication date: 2014-06-02
Anticipated expiration: 2031-12-19
Also published as: WO2013093150A1; ES2414661A1

Abstract

Dispositivo para el postprocesado de piezas fabricadas por tecnologías aditivas que comprende un sistema de corte dotado de al menos un elemento de corte lineal; un sistema de transporte al que se fija una plataforma de construcción a la que está unida la al menos una pieza fabricada por dichas tecnologías, directamente o mediante soportes o por combinación de ambos, y que permite un movimiento circular de rotación y un movimiento lineal de traslación de la plataforma de construcción respecto a el al menos un elemento de corte lineal del sistema de corte, siendo la dirección del movimiento del al menos un elemento de corte lineal paralela al plano de la plataforma de construcción; y un sistema de control que sincroniza el movimiento circular de rotación y el movimiento lineal de traslación del sistema de transporte manteniendo la fuerza aplicada por el material a cortar, consistente en la al menos una pieza o en estructuras de soporte, sobre el al menos un elemento de corte lineal dentro de un rango de fuerzas fijado.

Description

DISPOSITIVO PARA EL POSTPROCESADO DE PIEZAS FABRICADAS POR

TECNOLOGÍAS ADITIVAS

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

5

La presente invención se encuadra dentro del campo del postprocesado de piezas fabricadas

por tecnologías aditivas. Más concretamente, se refiere a un dispositivo que permite la

separación de las piezas, fabricadas por tecnologías aditivas, de su plataforma de

construcción de forma optimizada, asegurando al mismo tiempo la trazabilidad de la posición

1 O: de cada una de las piezas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Las tecnologías aditivas, denominadas en inglés como Additive Manufacturing (AM), son un

15: tipo concreto de tecnologías de fabricación rápida, denominadas en inglés como Rapid

Manufacturing (RM).

Las tecnologías AM permiten fabricar piezas directamente a partir de datos digitales, como

por ejemplo ficheros CAD. Esto es posible mediante un proceso de consolidación de material

a granel por aplicación de una fuente de energía. Este tipo de tecnologías se denominan

20: aditivas porque para la fabricación de la pieza se dispone y une el material de fabricación allí

donde se necesita, al contrario de lo que sucede con las tecnologías sustractivas de

fabricación, como por ejemplo el mecanizado y torneado, que eliminan por erosión el material

sobrante hasta obtener la forma final de la pieza.

En las tecnologías AM, la adición se realiza capa a capa, de modo que cada capa es

25: consolidada por diversos métodos a la capa inmediatamente inferior ya consolidada. Los

métodos para lograr la consolidación se basan en la utilización de distintas fuentes de

energía, tanto de naturaleza térmica (láser, haz de electrones, u otras fuentes de calor), como

de naturaleza mecánica en forma de presión (consolidación ultrasónica, rodillo presión, etc.},

o incluso combinaciones de varias tipos de fuentes de energía que produzcan la

30: consolidación del material empleado.

Normalmente la fabricación o crecimiento de las piezas se realiza a partir de una plataforma

de construcción rígida (plana, cilíndrica, o cualquier otra forma según la tecnología de

fabricación) a la que permanecen firmemente unidas al acabar el proceso de consolidación o

creación de la forma tridimensional. Esta unión consolidada puede afectar a toda una

superficie de la pieza o a parte de ella, e incluso puede efectuarse mediante el empleo de otras estructuras diseñadas y fabricadas a tal fin durante el propio proceso (con el mismo material o con otros), a las que se denominan estructuras de soporte. Estas estructuras de soporte son estructuras laminares verticales, que pueden llegar a tener

5 anchos de décimas de milímetro. Un ejemplo de estructuras de soporte sería un conjunto de prismas de ancho O, 15mm que se extienden formando una cuadrícula. En la fabricación de piezas por tecnologías AM, las estructuras de soporte sirven para soportar voladizos o para unir ciertas zonas de una pieza a la plataforma empleando menos material y menos energía que si se tratara de material macizo.

1 O Según lo indicado en la Figura 1, puede ocurrir incluso que unas superficies de la pieza a fabricar estén directamente consolidadas a la plataforma mientras que otras lo estén a las estructuras de soporte, estando estas últimas a su vez consolidadas a la plataforma de construcción o cualquier combinación de las situaciones anteriores. Asimismo, es habitual que en un lote de producción y sobre una misma plataforma de

15 construcción se puedan fabricar simultáneamente varias piezas, de geometrías iguales o diferentes, y con parámetros de construcción distintos. Al acabar el proceso de consolidación o creación de una pieza o piezas determinadas, puede ser necesaria su separación de la plataforma de construcción, para lo que se requiere un proceso de corte. Este proceso podrá afectar directamente a la pieza, a las estructuras de

20 soporte o a ambas, según la configuración aplicada durante la fabricación. El proceso de corte de las piezas fabricadas por tecnologías AM trae consigo una serie de dificultades. Por un lado, las tecnologías AM permiten fabricar piezas de muy bajo espesor, que deben ser separadas de la plataforma de construcción mediante métodos que eviten deformaciones o alteraciones. Además, durante el proceso de fabricación, puede quedar

25 atrapado material no consolidado en cavidades de la pieza o entre las propias estructuras soporte, o entre cualquiera de éstas y la plataforma de construcción. Este material, de tipo pulvurulento, es muy abrasivo para la mayoría de los procesos de corte y además, si se · quiere recuperar para su reutilización, por ejemplo por motivos económicos o medioambientales, es imprescindible que no se contamine con fluidos de corte.

30 Por otro lado, hay que tener en cuenta que en cualquier proceso de corte se arranca un volumen de material. En el caso de las tecnologías de AM, ese material a cortar se ha tenido que fabricar previamente como excedente de la pieza objeto. Esto representa un coste en material, en tiempo de producción y en residuos generados altamente ineficaz.

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De esta manera, se puede considerar que la separación de las piezas fabricadas de la plataforma de construcción es un proceso crítico en la fabricación de piezas por tecnologías de AM, que afecta tanto al diseño de la pieza, como a los consumos de material y energía. Actualmente, la separación de las piezas fabricadas mediante tecnologías AM de la plataforma de construcción se viene realizando mediante soluciones de corte ya conocidas y utilizadas en otras aplicaciones industriales, como por ejemplo el empleo de sierras de cinta o banda. Aunque se trata de un método rápido, es poco preciso, desperdicia una cantidades significativas de material y obliga a un acabado de la zona de corte mediante mecanizado. No permite además recuperar el polvo atrapado, que se contamina con los fluidos de corte, y el desgaste de las bandas puede llegar a ser muy elevado dependiendo del material a cortar, con el consiguiente gasto de consumibles. Otra alternativa empleada son el corte por disco abrasivo, que consigue mejores acabados que las sierras de cinta o banda, y además se realiza en seco, aunque precisa de discos de gran tamaño que desperdician gran cantidad de material y provocan grandes fuerzas de corte sobre la pieza y temperaturas elevadas que pueden dar lugar a deformaciones.

Los sistemas de corte por electro-erosión por hilo son otra alternativa que podría emplearse, pero que trae consigo una serie de limitaciones, como la incapacidad de recuperar el polvo atrapado o la imposibilidad de cortar estructuras soporte al no poder trabajar en medio discontinuo. No obstante, de entre las alternativas industriales de corte, el corte por hilo recubierto de abrasivo presenta una serie de puntos fuertes en el postprocesado de piezas fabricadas por tecnologías de AM. Esta alternativa permite el corte de material no macizo e incluso de material discontinuo, siendo apto por tanto para su empleo con estructuras soporte, no genera calor incluso sin fluido de corte y las fuerzas de corte generadas son pequeñas, por lo que permite cortar piezas de bajo espesor sin deformarlas. Además, permite recuperar y reciclar el material no consolidado y el volumen de material al corte es muy bajo por tratarse de un corte de gran precisión. Como en cualquier sistema de corte, existen unas condiciones óptimas de funcionamiento en las cuales el proceso de corte por hilo abrasivo es más eficiente. Estas condiciones dependen del material a cortar y se resumen en que el elemento de corte debe desplazarse a una velocidad lineal adecuada; la fuerza ejercida por el material a cortar sobre el elemento lineal de corte debe encontrarse dentro de un rango adecuado; y la longitud del hilo en contacto con material a cortar debe conformar una sección tal que dada la fuerza aplicada, la presión entre material y elemento cortante esté dentro del rango adecuado.

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A pesar de las ventajas mencionadas, el estado del arte actual de las sierras de corte por hilo

revela que actualmente no existe una manera eficaz de cortar secciones variables

manteniendo las condiciones óptimas de corte antes indicadas, por lo que nos encontramos con una serie de inconvenientes en su aplicación para el postprocesado de piezas fabricadas por AM. Concretamente, las máquinas existentes solamente tienen regulación de la velocidad de avance del elemento de corte lineal, trabajando con desplazamiento lineal a fuerza constante entre elemento cortante y material a cortar. De esta manera, al cortar una sección variable a fuerza constante, la presión local sobre el elemento de corte también es variable y no puede ser ajustada a valores óptimos. En otro orden de cosas, en el caso de la fabricación aditiva en el que son rentables los lotes unitarios y se llegan a fabricar simultáneamente sobre la misma plataforma de construcción múltiples piezas únicas similares entre sí, pero no intercambiables, resulta imprescindible mantener la trazabilidad entre cada pieza física fabricada y el respectivo fichero informático que contiene la información geométrica de la pieza a fabricar. El proceso de fabricación por tecnologías aditivas empieza en la recepción de los distintos ficheros y su acondicionamiento para ser procesados por las máquinas de fabricación. Así, una vez preparados los distintos ficheros se colocan virtualmente en un espacio de fabricación. En este momento es aún posible correlacionar la posición relativa de la pieza en el espacio virtual con el nombre del fichero. Durante el proceso de fabricación, al construirse las piezas físicamente unidas a la plataforma de construcción, aun se puede mantener la trazabilidad por la posición, que corresponde con la del espacio virtual previamente preparado. No obstante, es el proceso de corte necesario para separar las piezas de la plataforma de construcción donde se pierde la cadena de trazabilidad por posición a menos que se establezca un sistema adecuado de mantenimiento de dicha trazabilidad. Dependiendo del grado de automatización del proceso de diseño y fabricación, del volumen de las piezas, de las necesidades de calidad, etc., existen en la actualidad varias alternativas, como el grabado sobre la propia pieza de un código o texto legible, lo cual afecta al acabo superficial de la pieza, o bien la creación de etiquetas unidas a la propia pieza. En este caso, a cada pieza a fabricar se le anexa una etiqueta rotulada, fabricándose ambas al mismo tiempo, de forma que al separar la pieza de la plataforma de construcción mediante el proceso de corte, la etiqueta permanece unida, por lo que hay que arrancarla también en algún momento del proceso, dejando también una marca superficial que habrá que eliminar.

El dispositivo de postprocesado de piezas fabricadas por tecnologías aditivas objeto de la

presente invención pretende solventar las limitaciones actuales en la aplicación del proceso de corte por hilo en la separación de las piezas fabricadas por tecnologías AM de la plataforma de construcción. Este dispositivo de postprocesado permite el corte de secciones variables manteniendo en todo momento las condiciones óptimas de corte. Igualmente, el dispositivo objeto de la invención dispone de una serie de elementos adicionales que le permiten asegurar el mantenimiento de la trazabilidad por posición de las piezas una vez se han separado de la plataforma de construcción, evitando la creación de etiquetas y grabados que afectan a su calidad superficial.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

Un primer aspecto de la invención se refiere a un dispositivo para el postprocesado de piezas fabricadas por tecnologías aditivas que comprende un sistema de corte dotado de al menos un elemento de corte lineal y un sistema de transporte al que se fija una plataforma de construcción a la que está unida al menos una pieza fabricada por dichas tecnologías, bien directamente o mediante soportes o por combinación de ambos, permitiendo dicho sistema de transporte un movimiento circular de rotación y un movimiento lineal de traslación de la plataforma de construcción respecto del al menos un elemento de corte lineal. La dirección del movimiento del al menos un elemento de corte lineal es paralela al plano de la plataforma de construcción, de manera que cuando la al menos una pieza situada sobre la plataforma de construcción entra en contacto con el al menos un elemento de corte lineal, el movimiento de dicho al menos un elemento de corte lineal permite el arranque de material necesario en el proceso de corte.

Al añadir un movimiento circular de rotación al movimiento lineal habitual entre la al menos una pieza que queremos separar de la plataforma de construcción y el al menos un elemento de corte lineal, se logra modificar la sección de la al menos una pieza sometida al corte independientemente de la geometría de la misma, incrementando la eficiencia del proceso. De esta manera, y para conseguir que la resultante de los movimientos circular de rotación y lineal de traslación del sistema de transporte se mantenga dentro un margen que asegure el mantenimiento de las condiciones óptimas de corte, el dispositivo objeto de la invención dispone de un sistema de control que sincroniza ambos movimientos permitiendo así que la fuerza aplicada por el material a cortar sobre el al menos un elemento de corte lineal se mantenga dentro un rango fijado. Este rango vendrá dado por la resistencia de al menos un elemento lineal de corte empleado y la presión óptima para el proceso de corte.

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Adicionalmente, el sistema de transporte descrito presenta la ventaja de su modularidad, lo cual permite configurar varios sistemas de transporte en paralelo en un mismo dispositivo, pudiéndose incrementar así el número de piezas postprocesadas. Según otro aspecto de la invención, el movimiento lineal de traslación de la plataforma de construcción respecto a el al menos un elemento de corte lineal es generado por un elemento de transporte lineal, tal como una guía lineal motorizada. Por otro lado, el movimiento circular de rotación de la plataforma de construcción respecto a el al menos un elemento de corte lineal es generado por un elemento de rotación fijado al elemento de transporte lineal antes

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mencionado. En una realización preferente, el elemento de rotación es del tipo electromecáncio, tal como un plato de giro. Según otro aspecto de la invención, el eje de giro del elemento de rotación pasa por el centro de la plataforma de construcción. De este modo, para proceder a la separación de la al menos una pieza fijada a la plataforma de construcción, dicha plataforma se fija al elemento de rotación que está a su vez montado sobre el elemento de transporte lineal. Este elemento de transporte lineal está dotado de elementos motores capaces de desplazar el conjunto hacia el al menos un elemento de corte. Los movimientos de rotación y de desplazamiento lineal se realizan a una velocidad determinada y prefijada, de manera que cuando se inicia el contacto entre la al menos una pieza a separar y el al menos un elemento de corte lineal, la al menos una pieza ejerce sobre el al menos un elemento de corte una fuerza y se inicia el proceso de corte en sí. Por efecto del movimiento de rotación, la sección de la al menos una pieza enfrentada a el al menos un elemento de corte va cambiado. Cuando por efecto de dicho giro y en combinación con la geometría a cortar en ese instante, la resultante de la fuerza aplicada linealmente por el elemento de transporte lineal con la efectuada en razón del par de giro del elemento de rotación superen un rango prefijado, el sistema de control actuará de tal forma que el elemento de transporte lineal disminuirá su fuerza lineal o incluso retrocederá para que dicha resultante aplicada sobre el al menos un elemento de corte lineal esté dentro del rango de condiciones deseadas. Cuando se acaba de cortar la al menos una pieza o bien porque el elemento de corte pierda el contacto con la al menos una pieza a cortar, el sistema de control actuará de manera que el elemento de transporte lineal continúe avanzando en dirección a el al menos un elemento de corte lineal a una velocidad predeterminada de avance y únicamente con la fuerza necesaria para vencer el rozamiento de arrastre a dicha velocidad. De otra forma, si el elemento de transporte lineal continuase avanzando con una fuerza constante, se produciría

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una aceleración que podría causar el impacto del al menos un elemento de corte contra otra pieza susceptible de ser cortada, produciéndose la rotura del primero. Una vez que se establece de nuevo el contacto entre la al menos una pieza a cortar y el al

menos un elemento de corte lineal, el sistema de control actuará entonces sincronizando el movimiento del elemento de transporte lineal y el movimiento del elemento de rotación, de manera que la resultante de la fuerza de empuje ejercida por el primero y la desarrollada por el par de giro del segundo se encuentre de nuevo dentro del rango de trabajo adecuado. Según otro aspecto de la invención, el sistema de control comprende al menos un actuador de rotación que permite asegurar que la velocidad del movimiento circular de rotación sea constante, al menos un sensor de par que permite medir el par instantáneo ejercido en el movimiento circular de rotación, al menos un actuador de movimiento lineal que permite modificar la velocidad del desplazamiento lineal y al menos un sensor de fuerza que permite medir la fuerza de empuje del desplazamiento lineal. Los elementos descritos interactúan entre sí de manera que la señal del al menos un sensor de par ejercido en el movimiento circular de rotación y la señal del al menos un sensor de fuerza de empuje ejercido por el desplazamiento lineal, se transforman en al menos una señal de control del actuador de rotación que controla la velocidad del movimiento circular de rotación del sistema de transporte y del al menos un actuador de movimiento lineal que controla la velocidad del desplazamiento lineal de dicho sistema. De esta manera, el sistema de control consigue la sincronización de los movimientos del elemento de transporte lineal y del elemento de rotación, de manera que la fuerza resultante ejercida por ambos movimientos y ejercida por la al menos una pieza a cortar sobre el al menos un elemento de corte lineal se mantenga dentro del rango adecuado. Adicionalmente, según otro aspecto de la invención el sistema de control puede tratarse de un control numérico que permite establecer de antemano las trayectorias óptimas según la geometría de la al menos una pieza a cortar, sincronizando en cada instante el movimiento del elemento de transporte lineal y el movimiento del elemento de rotación, que forman el sistema de transporte, respecto a el al menos un elemento de corte. De esta manera, se consigue que durante el proceso de corte, la fuerza resultante ejercida por la al menos una pieza a cortar sobre el al menos un elemento de corte se encuentre dentro de un rango prefijado, así como que dicho al menos un elemento de corte esté inmerso en el material a cortar una longitud previamente definida en base a una caracterización previa del material sometido al proceso de corte. Según otro aspecto de la invención, el sistema de control numérico puede disponer de al menos un sensor para la medición de una o varias variables de la operación de corte,

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permitiendo dicho al menos un sensor el ajuste automático y dinámico del movimiento lineal

de traslación y del movimiento circular de rotación de la plataforma de construcción respecto

a el al menos un elemento de corte.

De esta manera, el sistema de control se puede adaptar a las condiciones cambiantes del corte debidas por ejemplo al desgaste del elemento empleado para el corte que hace que tanto las trayectorias calculadas inicialmente como las condiciones de velocidades de movimiento y fuerza de los elementos de transporte lineal y de rotación deban ser ajustadas para optimizar el proceso de corte. Así, se consigue que las condiciones de corte en cada instante se mantengan dentro de un rango muy estrecho entorno al valor óptimo, de forma más precisa que con un sistema de control reactivo como el descrito previamente en los que el rango de valores aceptados ha de ser más amplio. Según otro aspecto de la invención, los planos de desplazamiento lineal y de movimiento circular de rotación del sistema de transporte, y el plano del movimiento del al menos un elemento de corte lineal son paralelos entre sí. Según otro aspecto de la invención, cuando los planos de desplazamiento lineal y de movimiento circular de rotación del sistema de transporte, y el plano del movimiento del al menos un elemento de corte lineal son además paralelos al suelo, se dispone de una configuración que permite asegurar el mantenimiento de la trazabilidad de la las piezas separadas de la plataforma de construcción durante el proceso de corte. En este caso, y según otro aspecto de la invención, el conjunto comprende adicionalmente un bastidor sobre el que se sitúa el sistema de transporte y que permite el giro de 180° de todo el conjunto. De esta manera, una vez fijada una plataforma de construcción al sistema de transporte y haciendo girar el bastidor 180°, se consigue que la plataforma de construcción quede situada en posición invertida, y en consecuencia la al menos una pieza solidaria a dicha plataforma, quede situada boca abajo. De esta manera, se consigue una posición invertida de corte. Además del bastidor, y según otro aspecto de la invención, para conseguir mantener la trazabilidad de la al menos una pieza fabricada por tecnologías aditivas durante el proceso de corte, el dispositivo comprende un contenedor ubicado a una altura inferior a la plataforma de construcción y bajo ella, manteniéndose en todo momento en la misma posición relativa respecto a la plataforma de construcción independientemente de sus movimientos. De esta manera, cuando la plataforma de construcción queda situada en posición invertida por efecto del bastidor, el contenedor permite recoger la al menos una pieza una vez que es separada de la plataforma de construcción por la acción del al menos un elemento de corte lineal.

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Otra ventaja adicional de la posición invertida de corte que posibilita el bastidor y la existencia de un contenedor, viene dada por la posibilidad de recoger la mayor parte del polvo atrapado en la al menos una pieza y en las estructuras de soporte durante el proceso de corte para su posterior reciclaje y reaprovechamiento, con el consiguiente beneficio en el proceso de fabricación mediante tecnologías aditivas. Adicionalmente, en aquellas configuraciones en el que el dispositivo de postprocesado de piezas conste de varios sistemas de transporte en paralelo, cada uno de ellos puede llevar integrado un bastidor y un contenedor para la recogida de las piezas una vez separadas de la estructura soporte. Adicionalmente, en aquellas configuraciones en el que el dispositivo de postprocesado de piezas conste de varios sistemas de transporte en paralelo, todos ellos pueden integrarse sobre un único bastidor, integrando a su vez cada sistema de transporte un contenedor para la recogida de las piezas una vez separadas de la estructura soporte. Asimismo, y según otro aspecto de la invención, el contenedor se mantiene en la misma posición relativa respecto a plataforma de construcción mediante un sistema de control de posición que sincroniza los movimientos de desplazamiento lineal y rotacional del sistema del transporte con movimientos de desplazamiento y giro del contenedor. Según otro aspecto de la invención, el mantenimiento de la posición relativa del contenedor respecto a la plataforma de construcción se consigue mediante medios mecánicos. Además, y según otro aspecto de la invención, el contenedor contiene un material fijante en su interior que le permite que la al menos una pieza recogida mantiene en el tiempo la misma posición en el interior del mismo una vez es separada de la plataforma de construcción a la que estaba unida. De esta manera, es posible mantener la trazabilidad entre las posiciones de las piezas en el contenedor una vez finalizado el proceso de corte, incluso aunque se hayan extraído otras piezas del contenedor. Se puede proceder así a la extracción selectiva de cada pieza y etiquetarla o almacenarla en un lugar adecuado con identificación inequívoca de a qué fichero o modelo 30 pertenece. Según otro aspecto de la invención, el material fijante contenido en el contenedor puede ser cera, bolas o granalla. Según otro aspecto de la invención, el al menos un elemento de corte lineal es al menos un hilo recubierto de granos de un material abrasivo, como por ejemplo diamante, rubí, zafiro, carburo de silicio, carburo de wolframio o cualquier otro material con dureza suficiente para el corte del material que se pretende cortar.

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DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

A continuación se pasa a describir una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una serie de realizaciones de dicha invención que se presentan como ejemplos ilustrativos y no limitativos de ésta. La figura 1 representa una vista de posibles formas de unión de las piezas fabricadas por tecnologías aditivas a la plataforma de construcción: (a) pieza unida directamente a la plataforma de construcción; (b) pieza unida a estructuras de soporte que a su vez están unidas a la plataforma de construcción; (e) pieza unida en parte a la plataforma de construcción y en otra a estructuras de soportes que a su vez se unen a la plataforma de construcción. La figura 2 representa una vista del dispositivo para el postprocesado de piezas fabricadas por tecnologías aditivas. La figura 3 representa una vista del dispositivo para el postprocesado de piezas fabricadas por tecnologías aditivas en una configuración que permite asegurar la trazabilidad de la posición de las piezas durante el proceso de corte. La figura 4 representa una vista del dispositivo para el postprocesado de piezas fabricadas por tecnologías aditivas en una configuración en la que dispone de dos sistemas de transporte en paralelo y que además permite asegurar la trazabilidad de la posición de las piezas durante el proceso de corte.

DESCRIPCIÓN DE REALIZACIONES PREFERENTES DE LA INVENCIÓN

A la vista de las figuras que se incluyen y de acuerdo con la numeración adoptada, se puede observar en las mismas una serie de realizaciones de dicha invención que se presentan como ejemplos ilustrativos y no limitativos de ésta. De esta manera, y según la Figura 2, una realización preferente de la invención consiste en un sistema de corte dotado de un elemento de corte lineal 1, por ejemplo, hilo de recubierto de polvo de diamante, y un sistema de transporte 2 al que se fija una plataforma de construcción 3 al a que están unidas una serie de piezas 4 fabricadas por tecnologías de aditivas, bien directamente o mediante soportes o por combinación de ambos. El sistema de transporte 2 está dotado de un movimiento de rotación que viene dado por un plato de giro 7 y de un movimiento de traslación lineal que viene dado por una guía lineal motorizada 6, de manera que la plataforma de construcción 3 puede rotar y desplazarse linealmente respecto al hilo de corte 1.

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La dirección del movimiento del hilo de corte 1 es paralela al plano de la plataforma de construcción 3, de manera que cuando las piezas 4 situadas sobre la plataforma de construcción 3 entran en contacto con el hilo de corte 1, el movimiento de dicho elemento permite el arranque de material necesario en el proceso de corte.

El dispositivo de postprocesado de piezas dispone a su vez de un sistema de control 5 que sincroniza los movimientos de giro del plato 7 y de avance y retroceso de la guía lineal motorizada 6, permitiendo así que la fuerza aplicada por las piezas a cortar 4 sobre el hilo de corte 1 se mantenga dentro un rango fijado. En esta realización preferente de la invención, el eje de giro del plato de giro 7 pasa por el centro de la plataforma de construcción 3. Además, los planos de desplazamiento lineal y de movimiento circular de rotación del sistema de transporte 2 y el plano del movimiento del hilo de corte 1 son paralelos entre sí y paralelos al plano del suelo 11. Según la Figura 2 y la Figura 3, en otra realización preferente de la invención el dispositivo de postprocesado dispone a su vez de un bastidor 8 sobre el que está situado el sistema de transporte 2 y que permite girar el conjunto 180°, de manera que al realizar este giro, se consigue que la plataforma de construcción 3 quede situada en posición invertida, pasando de la posición indicada en la Figura 2 a la señalada en la Figura 3. Según este ejemplo ilustrativo de la invención, el dispositivo dispone a su vez de un contenedor 9 situado en la parte inferior de la plataforma de construcción 3 y que mantiene siempre la misma posición relativa respecto a ésta independientemente del movimiento del sistema de transporte 2. Este contenedor 9 se encuentra lleno de granalla que permite que cuando las piezas caigan sobre el mismo una vez separadas por la acción del hilo de corte 1, mantengan la misma posición relativa respecto a la plataforma de construcción 3, manteniéndose su trazabilidad. En otra realización preferente de la invención y según la Figura 4, el dispositivo de postprocesado de piezas fabricadas por tecnologías aditivas consta de dos sistemas de transporte 12 y 13 en paralelo respecto al hilo de corte 1. En dicha realización, ambos sistemas están situados sobre un único bastidor 14, el cual permite el giro de 180° del conjunto. Ambos sistemas de transporte 12 y 13 pueden disponen de sendos contenedores de forma similar al contenedor 9 de la Figura 2 para la recogida de las piezas 4 una vez separadas de cada una de las plataforma de construcción 3.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo para el postprocesado de al menos una pieza fabricada por tecnologías

aditivas que comprende a) un sistema de corte dotado de al menos un elemento de corte lineal. b) un sistema de transporte al que se fija una plataforma de construcción a la que está

unida la al menos una pieza, directamente o mediante soportes o por combinación de ambos, y que permite un movimiento circular de rotación y un movimiento lineal de traslación de la plataforma de construcción respecto a el al menos un elemento de corte lineal del sistema de corte, siendo la dirección del movimiento del al menos un elemento de corte lineal paralela al plano de la plataforma de construcción.

e) un sistema de control que sincroniza el movimiento circular de rotación y el movimiento lineal de traslación del sistema de transporte manteniendo la fuerza aplicada por el material a cortar, consistente en la al menos una pieza o en estructuras de soporte, sobre el al menos un elemento de corte lineal dentro de un rango de fuerzas fijado.
2.

Dispositivo según la reivindicación 1 en el que el movimiento lineal de traslación del sistema de transporte es generado por un elemento de transporte lineal.
3.

Dispositivo según la reivindicación 2 en el que el movimiento circular de rotación del sistema de transporte es generado por un elemento de rotación fijado al elemento de transporte lineal.
4.

Dispositivo según la reivindicación 3 en el que el eje de giro del elemento de rotación pasa por el centro de la plataforma de construcción.
5.

Dispositivo según la reivindicación 1 a 4 donde el sistema de control dispone de: a) al menos un actuador de rotación que permite asegurar que la velocidad del movimiento circular de rotación sea constante b) al menos un sensor de par que permite medir el par instantáneo ejercido en el movimiento circular de rotación. e) al menos un actuador de movimiento lineal que permite modificar la velocidad del desplazamiento lineal. d) al menos un sensor de fuerza que permite medir la fuerza de empuje del

desplazamiento lineal de manera que la señal del al menos un sensor de par y la señal del al menos un sensor de fuerza, se transforman en al menos una señal de control del al menos un actuador de rotación y del al menos un actuador de movimiento lineal .
6.

Dispositivo según la reivindicación 1 a 5 donde el de control es un sistema de control numérico.
7.

Dispositivo según la reivindicación 6 en el que el sistema de control dispone de al menos un sensor para la medición de al menos una variable de la operación de corte.

5 8. Dispositivo según las reivindicaciones 1 a 7 en el que los planos de desplazamiento lineal y de movimiento circular de rotación del sistema de transporte, y el plano del movimiento del elemento de corte lineal son paralelos entre sí.
9. Dispositivo según la reivindicación 1 a 8 en el que los planos de desplazamiento lineal y de movimiento circular de rotación del sistema de transporte, y el plano del al memos un 1 O elemento de corte lineal son paralelos al suelo.

1O. Dispositivo según la reivindicación 9 que además comprende un bastidor sobre el que se sitúa el sistema de transporte permitiendo el giro de 180° de todo el conjunto de modo que la plataforma de construcción quede por encima de la al menos una pieza a la que va unida.

15 11. Dispositivo según la reivindicación 1 O que además comprende un contenedor ubicado a una altura inferior a la plataforma de construcción y bajo ella, manteniéndose en todo momento el contenedor en la misma posición relativa respecto a la plataforma de construcción de modo que la al menos una pieza cae al contenedor una vez es separada de la plataforma de construcción por la acción del al menos un elemento de corte lineal.

20 12. Dispositivo según la reivindicación 11 en el que el contenedor se mantiene en la misma posición relativa respecto a la plataforma de construcción mediante un sistema de control de posición.
13. Dispositivo según la reivindicación 12 en el que el contenedor se mantiene en la misma posición relativa respecto a la plataforma de construcción mediante medios mecánicos.

25 14. Dispositivo según la reivindicación 11 a 13 en el que el contenedor contiene un material fijante en su interior de modo que la al menos una pieza mantiene en el tiempo la misma posición en el interior del un contenedor una vez es separada de la plataforma de construcción.
15. Dispositivo según la reivindicación 14 en el que el material fijante es cera, bolas o 30 granalla.
16.

Dispositivo según las reivindicaciones 1 a 15 en el que el al menos un elemento de corte lineal es al menos un hilo recubierto de granos de un material abrasivo
17.

Dispositivo según la reivindicación 16 en el que el material abrasivo es diamante, rubí, zafiro, carburo de silicio o carburo de wolframio.