MX2014015485A - Metodo para la fabricacion de un producto de plastico y un producto hecho por el metodo. - Google Patents

Abstract

Un método para la fabricación de un producto de plástico y un producto de plástico, producto de plástico el cual comprende un primer y un segundo componentes que son ambos fabricados completa o parcialmente a partir de plásticos de moldeo, y cuyo primer componente es fabricado por moldeo en un molde, como por moldeo por inyección, y cuyo segundo componente es producido por un proceso en el cual este es construido en una forma capa por capa, como la impresión 3D, y que tiene una superficie de montaje y donde el primer componente es moldeado y eyectado del molde antes de ser unido con el segundo componente para formar el producto de plástico. Una primera capa de material formada en el proceso de fabricación por impresión 3D del segundo componente es formada sobre un sustrato que tiene la misma forma que la superficie de montaje del primer componente, que puede fabricar un producto con un alto grado de individualidad de diseño, a la vez que partes del producto pueden ser hechas simultáneamente con tolerancias muy finas.

Description

MÉTODO PARA LA FABRICACIÓN DE UN PRODUCTO DE PLÁSTICO Y UN PRODUCTO HECHO POR EL MÉTODO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con un método para la fabricación de un producto de plástico, como un elemento de construcción para un juego de construcción de juguete, y un producto de plástico fabricado por el método, producto de plástico el cual comprende un primer y un segundo componentes que son ambos fabricados completa o parcialmente a partir de plástico moldeado, y el primer componente el cual es fabricado por moldeo en un molde, como por moldeo por inyección, y el segundo componente de plástico el cual es fabricado por un proceso en el cual este es construido en una forma de capa por capa, como por impresión 3D, y que tiene una superficie de montaje; y donde el primer componente y el segundo componente son unidos permanentemente para formar el producto plástico, siendo el primer componente moldeado y cyectado fácilmente del molde antes de ser unido con el segundo componente.

Por "unión permanente" debe comprenderse cualquier unión efectuada tal manera que no se pretende que el primero y segundo componentes puedan ser separados entre si después de ser unidos permanentemente. Los ejemplos de unión permanente de productos de plástico incluyen encolado, soldadura o broncesoldadura.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Hoy en día, son conocidos varias modalidades de producción de productos de plástico mediante las cuales los productos son construidos en una forma de capa por capa, por ejemplo por solidificación repetida de una capa líquida delgada sobre un sustrato y una capa líquida previamente solidificada, por impresión repetida con un material de plástico termoplástico sobre un sustrato, o sobre una capa previamente impresa de material plástico, o por soldadura repetida en una forma de capa por capa de material de plástico, por ejemplo, mediante el uso de láser. Una designación común para aquellos procesos es la "creación rápida de prototipos", puesto que aquellos procesos son extremadamente adecuados para la producción de números individuales o relativamente pequeños de productos idénticos.

Además, el desarrollo de, aparatos en particular, con software asociado para la impresión 3D ha hecho posible que en casa y otros lugares se impriman varios productos de acuerdo con el diseño propio.

La WO 2010071445 enseña un método para la fabricación de un producto de plástico mediante el cual es fabricado primero un componente en capas, por ejemplo, por impresión 3D; y donde el primer componente es arreglado posteriormente en una herramienta de moldeo que tiene una cavidad de molde capaz de recibir el primer componente en capas, y además espacio para que sean introducidos plásticos los cuales posteriormente serán unidos a la superficie del componente impreso en 3D.

El presente permite por ejemplo, imprimir en 3D una parte del producto, después de lo cual ese componente puede participar como un constituyente del núcleo en el producto terminado, por lo que es posible posteriormente moldear, en la herramienta de moldeo, por ejemplo por moldeo por inyección, una superficie sobre el producto impreso en 3D, el cual tiene una superficie la cual es más lisa que la superficie del producto impreso en 3D.

La US 7,110,562 B1 enseña un dispositivo auditivo y un método para fabricar el dispositivo auditivo, donde el componente más externo de la parte del dispositivo auditivo que es colocado en la oreja, se basa en una exploración, ajustada individualmente y fabricada por medio de un tipo de creación rápida de prototipo, por ejemplo SLA; y donde un cable y un altavoz son moldeados por inyección juntos en otro componente. El componente moldeado por inyección, que incluye el altavoz y el cable, es insertado en el componente más externo exterior y es interconectado con este por medio de un módulo de enlace.

Por lo tanto, se vuelve posible adaptar la forma de esa parte del dispositivo auditivo que es colocada en la oreja al uso del individuo a efecto de que este se vuelva tan invisible como sea posible, y hacer más fácil reemplazar partes defectuosas, si las hay. Además, no es costoso y no consume tiempo fabricar la nueva parte externa del dispositivo auditivo en el caso de que el ajuste no sea óptimo.

La US 5,939,008 enseña un aparato para la creación rápida de prototipos y su método para fabricar objetos tridimensionales, donde el objeto tridimensional es producido depositando secuencialmente capas múltiples de material sobre un sustrato de laminado flexible el cual es, tras su conclusión, desprendido del objeto. Ese sustrato puede ser un polímero, por ejemplo acrílico.

Por lo tanto se logra un sustrato para la impresión de objetos tridimensionales que no distorsiona o daña de ninguna manera el objeto, y que, después de la impresión del objeto, el sustrato es fácilmente desprendido del objeto.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Sobre la base de esto, el objetivo de la presente invención es proporcionar un método como se expuso anteriormente, mediante el cual es posible producir un producto donde una parte del producto es producido con tolerancias muy finas, pero donde la otra parte puede ser producida con un alto grado de libertad para diseñar el producto de acuerdo a deseos individuales.

De este modo, se logra de acuerdo con la invención que la primera capa de material formada en el proceso de impresión 3D de la fabricación del segundo componente se forme sobre una superficie que tenga la misma forma que la superficie de montaje del primer componente.

De acuerdo con una modalidad preferida, la superficie de montaje del primer componente se apilará sobre la superficie de montaje configurada de manera correspondientemente del segundo componente donde el segundo componente ha sido fabricado y unido con el primer componente .

El segundo componente puede opcionalmente ser fabricado como un elemento separado con relación al primer componente, el cual es posteriormente unido con el primer componente por encolado, soldadura, broncesoldadura, u otro método de unión.

De manera alternativa, el primer componente puede ser fabricado primero, después de lo cual el segundo componente es fabricado impresión 3D directamente sobre la superficie de montaje del primer componente ya soldado.

Mediante una modalidad preferida de la invención, uno o más de los componentes moldeados es producido además del primer componente; y donde el segundo componente es unido posteriormente con más de entre el primer y segundo componentes adicionales.

En este contexto, los componentes moldeados son, durante la unión con el segundo componente, arreglados de manera ventajosa en un accesorio el cual está configurado de modo que el primero y los componentes adicionales sean retenidos en una posición especifica uno con relación al otro. Además, el accesorio puede ser configurado de modo que asegure que la superficie del bloque sea colocada exactamente con relación a la impresión en la parte superior, y de modo que uno controle por lo tanto la orientación del bloque con relación al ajuste de la impresora al punto de inicio de las direcciones x y y.

La invención se relaciona además con un producto de plástico que comprende un primer componente y un segundo componente que tienen ambos una superficie de montaje; y donde los dos componentes son asegurados entre si de tal manera que las superficies de montaje sobre el primero y segundo componentes se unan y se apilen una sobre otra, y donde el primer componente es moldeado, y el segundo componente es construido de una forma capa por capa a partir de un material plástico, como por impresión 3D; y producto el cual es fabricado por el método expuesto anteriormente.

En este contexto, la superficie de montaje del primer componente puede ser configurada sobre una parte en forma de placa del primer componente, y de la parte en forma de placa, sobre el lado opuesto de la superficie de montaje, pueden extenderse uno o más rebordes en un ángulo hacia la parte en forma de placa.

Es particularmente fácil unir los dos componentes si la parte en forma de placa, donde se extiende la superficie de montaje, es esencialmente plana.

Además, uno o más de los rebordes puede ser configurado de manera ventajosa como un reborde redondo ininterrumpido.

De manera particularmente ventajosa, la parte en forma de placa tiene una periferia externa, y uno de los rebordes redondos se extiende desde la periferia externa sobre la parte en forma de placa.

De acuerdo con una modalidad ventajosa adicional, uno o más rebordes se extiende esencialmente en ángulos rectos hacia la parte en forma de placa.

La presente invención es particularmente adecuada en el contexto de juegos de construcción de juguete que comprenden un producto de plástico como se expuso anteriormente, donde el primer componente constituye un elemento de construcción del juego de construcción de juguete que comprende un número de elementos de construcción; y donde los elementos de construcción comprenden elementos de construcción que comprenden elementos que tienen una parte de cuerpo con una superficie sobre la cual se proporciona un número de pernos de acoplamiento, y elementos de construcción que están, sobre el lado opuesto, configurados con un número de rebordes que se extienden desde el lado de la parte de cuerpo opuesta a esta superficie; y donde aquellos rebordes son configurados de modo que formen rebordes de acoplamiento que pueden ser interconectados con los pernos de acoplamiento en otro elemento de construcción; y donde la superficie de la parte de cuerpo sobre el primer componente comprende la superficie de montaje para la unión permanente con el segundo componente.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La Figura 1 muestra, en una vista en perspectiva, un producto de plástico unido de acuerdo con la invención; La Figura 2 muestra, en una vista en perspectiva, una primera parte del producto de plástico mostrado en la Figura 1; La Figura 3 muestra, en una vista en perspectiva, una segunda parte del producto de plástico mostrado en la Figura 1; La Figura 4 muestra, en una vista en perspectiva, una modalidad alternativa de un producto de plástico unido de acuerdo con la invención, mostrado arreglado en un accesorio; La Figura 5 muestra, en una vista en perspectiva, un elemento de construcción del producto plástico mostrado en la Figura 4, observado desde un lado; La Figura 6 muestra, en una vista en perspectiva, un elemento de construcción del componente mostrado en la Figura 5, observado desde abajo.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN De este modo, la Figura 1 muestra un producto de plástico en forma de un alerón posterior 1 el cual puede, por ejemplo, ser montado sobre un vehículo modelo (no mostrado), construido con los elementos de construcción de un juego de construcción de juguete, y el alerón posterior 1 comprende un primer componente en forma de una placa de construcción 2 sobre la cual es proporcionado un segundo componente 3 el cual es fabricado por un método en el cual este es integrado con una forma capa por capa, como por impresión 3D.

Las Figuras 2 y 3 muestran los mismos componentes que se mostraron en la Figura 1, pero en un estado sin juntar, y será evidente de la Figura 2 que la placa de construcción 2 de la superficie plana 7 sobre la cual se configuran un número de pernos de acoplamiento 5 que son, en una forma conocida, configurados de modo que puedan ser interconectados por otros elementos (no mostrados) del juego de construcción de juguete. Por ejemplo, el elemento de construcción 4, mostrado en las Figuras 5 y 6 puede ser interconectado con una placa de construcción 2 por el lado inferior del elemento de construcción 4 siendo presionado hacia abajo sobre los pernos de acoplamiento 5 sobre la placa de construcción 2 a efecto de que los lados de los pernos de acoplamiento 5 se apilen sobre el lado interno del reborde redondo 8 configurado a lo largo del elemento de construcción 4.

Sin embargo, de acuerdo con loa invención, una opción es montar el segundo componente 3 en su lugar, por lo que el alerón posterior 1 montado, como se muestra en la Figura 1, se asemeja a un alerón posterior real en un grado muy alto el cual puede ser obtenido exclusivamente por medio de elementos de construcción en forma de caja usando la placa de construcción 2 y los elementos de construcción 4, como se muestra en la Figura 2. Por lo tanto es posible que puedan ser impresas piezas diseñadas individualmente, es decir la "personalización" y que pueda obtenerse una apariencia más real y orgánica en los juegos de construcción de juguete mediante el uso de la invención.

De acuerdo con la invención, la placa de construcción 2 es fabricada primero por medio de un proceso de moldeo comúnmente conocido, como el moldeo por inyección, mediante el cual una cantidad adecuada de material del plástico fluido es inyectada a la cavidad de un molde sustancialmente cerrada en un a herramienta de moldeo. Esos procesos de moldeo son comúnmente conocidos por el experto en la téenica y no son mostrados aquí.

Además, el segundo componente 3, el cual es mostrado en la Figura 3 es fabricado en un proceso comúnmente conocido, por lo que el componente es construido en forma de capa por capa a partir de plásticos. Hoy en dia, varias modalidades de esos procesos de producción para la fabricación de productos de plástico son conocidas, por los cuales los productos son construidos capa por capa, por ejemplo por solidificación repetida de una capa liquida delgada sobre un sustrajo y sobre una capa liquida previamente solidificada, o por impresión repetida con un material plástico termoplástico sobre un sustrato o sobre una capa previamente impresa de material de plástico. Una designación común para aquellos procesos es la "creación rápida de prototipos", y esos procesos son extremadamente adecuados para la producción de uno solo o un número relativamente pequeño de productos idénticos.

Debajo de la placa de construcción 2, son montados dos elementos de construcción 4 los cuales son del tipo mostrado en las Figuras 5 y 6, y que pueden constituir una parte del juego de construcción de juguete o una parte de la placa de construcción 2.

La Figura 4 muestra una modalidad alternativa de la invención, siendo usados dos elementos de construcción 4, como se muestra en las Figuras 5 y 6, como el primer componente; y donde los dos elementos de construcción 4 son arreglados en un accesorio 10 que los retiene en una posición, uno con relación al otro, por medio de un número de pernos guia 12 y un número de plataformas 11 y son configuradas sobre el accesorio 10.

El producto de plástico 1 mostrado en la Figura 4 está constituido de este modo en los elementos de construcción 4 que constituyen un primer componente 4, y un componente adicional 4, ambos de los cuales son hechos en un molde, y el segundo componente 3 cortado correspondiente a la descripción de la Figura3, pero es impreso en 3D capa por capa sobre la parte superior de la superficie 9 del primer componente 4, y el primer componente adicional 4. Siendo difícil imprimir en 3D un sustrato, el accesorio 10 es configurado de modo que las tres plataformas 11 tengan cada una, una superficie la cual esté nivelada con la superficie 9 de los dos elementos de construcción 4.

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Un método para la fabricación de un producto de plástico, producto de plástico el cual comprende un primer y un segundo componentes que son ambos fabricados completamente o parcialmente a partir de plásticos de moldeo y un primer componente el cual es fabricado moldeando en un molde, como por moldeo por inyección, y un segundo componente el cual es hecho por un proceso en el cual es construido en una forma capa por capa como por impresión 3D y que tiene una superficie de montaje; y donde el primer componente y el segundo componente son unidos permanentemente para formar un producto de plástico, siendo el primer componente fácilmente moldeado e inyectado del molde antes de que este sea unido permanentemente con el segundo componente, caracterizado porque el primer componente es fabricado primero, después de lo cual el segundo componente es fabricado imprimiendo en 3D la primera capa de material formado en el proceso de impresión 3D de la fabricación del segundo componente directamente sobre la superficie de montaje del primer componente ya soldado.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la superficie de montaje sobre el primer componente se apila sobre una superficie de montaje configurada de manera correspondiente del segundo componente, cuñado el segundo componente ha sido fabricado y unido con el primer componente.

3 . El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el segundo componente es fabricado como un elemento separado con relación al primer componente, el cual es unido posteriormente con el primer componente por encolado, por soldadura u otro método de unión.

4. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque son producidos uno o más componentes moldeados adicionales además del primer componente; y donde el segundo componente es posteriormente unido con uno o más de entre el primero y los componentes adicionales.

5. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque los componentes moldeados son, durante la unión de un segundo componente, arreglados en un accesorio el cual es configurado de modo que el primero y los componentes adicionales sean retenidos en una posición especifica uno con relación al otro.

6. Un producto de plástico que comprende un primer componente y un segundo componente que tienen ambos una superficie de montaje; y donde los componente son asegurados entre si de tal manera que las superficies de montaje sobre el primero y segundo componentes se unan y apilen uno sobre otro y donde el primer componente es moldeado, y el segundo componente es construido en una forma capa por capa a partir de un material de plástico, como por impresión 3D; caracterizado porque es fabricado por el método de conformidad con una o más de las reivindicaciones precedentes.

7. Un producto de plástico de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la superficie de montaje del primer componente es configurada sobre una parte en forma de placa del primer componente; y porque de la parte en forma de placa, sobre el lado opuesto de la superficie de montaje, se extienden uno o más rebordes en un ángulo hacia la parte en forma de placa.

8. Un producto de plástico de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque la parte en forma de placa, donde se extiende la superficie de montaje, es esencialmente plana.

9. Un producto de plástico de conformidad con la reivindicación 6 o 7, caracterizado porque cada uno o más de los rebordes está configurado como un reborde redondo ininterrumpido.

10. Un producto de plástico de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la parte en forma de placa tiene una periferia externa, y donde uno o más rebordes redondos se extienden desde la periferia externa de la parte en forma de placa.

11. Un producto de plástico de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 6 hasta 10, caracterizado porque uno o más de los rebordes se extiende esencialmente en ángulos rectos hacia la parte en forma de placa .

12. Un juego de construcción de un juguete que comprende un producto de plástico de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 6 a 11, caracterizado porque el primer componente constituye un elemento de construcción del juego de construcción de juguete que comprende un número de elementos de construcción; y donde los elementos de construcción comprenden elementos de construcción que tienen una parte de cuerpo con una superficie sobre la cual se proporciona un número de pernos de acoplamiento, y elementos de construcción que son, sobre lados opuestos, configurados con un número de rebordes que se extienden desde el lado de la parte de cuerpo opuesta a la superficie; y donde los rebordes son configurados de modo que forman rebordes de acoplamiento que pueden ser interconectados con los pernos de acoplamiento sobre otro elementos de construcción; y donde la superficie de la parte de cuerpos sobre el primer componente comprende la superficie de montaje para la unión permanente con el segundo componente.