El escenario presente y futuro de la industria ha dado un vuelco con la fabricación aditiva. Podemos hablar de una revolución industrial, una tecnología que llega a optimizar tanto el proceso y los tiempos de producción como la cantidad y la calidad del producto final.
Este tipo de fabricación trae consigo posibilidades que hubiesen sido impensables tiempo atrás. Sus ventajas se presentan en todos los sectores industriales, como la personalización del producto, el uso de materiales diversos o la creación de formas y diseños ilimitados.
No se trata de una tecnología más. Las ventajas de la fabricación aditiva causan un punto de inflexión en la industria, en su productividad, su rentabilidad y en la forma de ofrecer soluciones.
¿Qué es la fabricación aditiva?
La fabricación aditiva, también conocida como fabricación por adición, es un tipo de proceso de fabricación basado en tecnología 3D, que consiste en la deposición automatizada y precisa de capa sobre capa de un material para obtener la pieza completa.
Se define como aditiva porque el material, normalmente plástico o metal, se va adicionando de forma sucesiva hasta formar el objeto. Pero esta construcción parte de un modelo 3D digitalizado, creado con la ayuda de un software CAD de diseño.
Durante el proceso de fabricación, este modelo digital 3D es seccionado en múltiples capas delgadas, enviando esta información al equipo de fabricación o impresión 3D, para que se construya, secuencialmente, cada capa hasta obtener todo el objeto en una sola pieza.
¿Qué elementos intervienen en la fabricación aditiva?
Entre los elementos principales de la fabricación aditiva se encuentran:
➔ El software CAD. Es el programa informático para desarrollar el archivo del modelo digital 3D. Por ejemplo, Solidworks o Catia.
➔ El modelo digital 3D. Es el archivo que contiene el diseño de la pieza u objeto en 3D.
➔ El ordenador, para desarrollar el modelo.
➔ El equipo de impresión 3D. Es el que lleva a cabo el proceso de fabricación aditiva. Dependerá de la tecnología y material empleada.
➔ El material de impresión. Es el filamento o polvo utilizado por el equipo de impresión 3D en la creación de la pieza. Puede ser de tipo metálico, plástico y otros compuestos.
¿Cuáles son las ventajas de la fabricación aditiva?
Las ventajas de la fabricación aditiva inciden en las empresas de producción de diversas maneras:
Reducción de costes de producción
La fabricación aditiva puede reducir los costes en la línea de producción porque permite el uso de materiales más económicos, ayuda a omitir el proceso de ensamblaje al crear piezas compactas y facilita la creación de prototipos a escala.
Incluso el cambio de diseño y las revisiones para la mejora del producto son acciones con bajos costes, debido a la rapidez que ofrece esta tecnología al modificar el modelo 3D y volver a fabricarlo.
Ahorro de tiempo y disminución de residuos
La fabricación aditiva es un proceso rápido. El trabajo que realiza un equipo de impresión 3D puede abarcar todas las tareas que, durante días, realiza un taller de producción tradicional.
Con la fábrica aditiva se obtienen piezas complejas en menor tiempo, incluso en pocas horas. Además, debido al sistema de superposición del material por capas se disminuye, al mínimo, el desperdicio que genera la fabricación tradicional.
Inventario virtual
La forma tradicional de fabricación necesita producir grandes tiradas de productos para obtener cierta rentabilidad y después se debe almacenar esa gran cantidad de productos, sin la certeza de que serán utilizados.
Pero entre las ventajas de la fabricación aditiva se encuentra la posibilidad de tener el inventario de forma virtual, ya que permite que la producción se realice bajo demanda y de forma personalizada. Permitiendo al mismo tiempo dar una respuesta rápida a los requerimientos del mercado.
Formas únicas y geometrías complejas
En la fabricación tradicional tanto la complejidad o exclusividad de las formas de una pieza no solo suponen un mayor coste, también puede presentar limitaciones.
Pero la tecnología de la fabricación aditiva permite la producción de piezas con geometrías complejas e imposibles para las técnicas tradicionales. Además, permite la interconexión de distintas geometrías en una sola pieza compacta, sin necesidad de ensamblaje.
El prototipado 3D
Otra de las ventajas de la fabricación aditiva es que permite producir un modelo a escala para evaluar el concepto que está en desarrollo. La creación de este prototipo es posible debido a la rapidez de producción y al bajo coste.
La creación rápida del prototipo sirve para probar el producto y ayudar en su optimización, permitiendo descubrir, más fácilmente, qué no está funcionando y a modificar e implementar correcciones e ideas nuevas evitando el molde.
También sirve para la presentación previa del producto ante el mercado. Por ejemplo, el prototipado rápido es muy utilizado en la industria de automóviles en sus presentaciones de los modelos futuros.
Personalización de productos
Gracias a la tecnología 3D y al bajo coste en la producción de pocas piezas, con la fabricación aditiva es posible la personalización de productos.
Se puede personalizar, según la demanda del cliente, el color o algunos detalles del objeto al modificar el modelo 3D y después imprimirlo.
Pero también se pueden crear productos completamente personalizados, como zapatillas, o elementos médicos, como prótesis, gracias al escaneado 3D de la anatomía del cliente o paciente y a la creación de un modelo 3D único.
Al conocer y probar las ventajas de la fabricación aditiva en las fases del desarrollo del proyecto y en la comercialización del mismo, este tipo de fabricación ha sido adoptada de forma progresiva en los procesos de producción de diversos sectores industriales y de la medicina.
Las ventajas de la fabricación aditiva son inmensas. No solo reduce los costes de producción, facilita el diseño de geometrías complejas y ofrece la personalización del producto, también nos permite adaptarnos a las necesidades del cliente, en cuanto a formas, tiempos y calidad, para ofrecerle verdaderas soluciones integrales.
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