Fabricación aditiva, un sector en crecimiento

Una de las bases de la llamada cuarta revolución industrial, o industria 4.0 es la fabricación aditiva. Esta tecnología, permite la fabricación de piezas industriales de forma más rápida y sostenible convirtiendo un modelo digital en un objeto tridimensional. ¿Quieres saber cómo funciona y en qué sectores puede ser útil? ¡Sigue leyendo!

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¿Qué es la fabricación aditiva?

La fabricación aditiva, también conocida como fabricación por adición, es un conjunto de tecnologías que permiten la construcción de objetos 3D de forma secuencial en un proceso de adición de capas de material (plástico, metal, yeso).

A través de la creación de un diseño por ordenador o un software de modelado (CAD) se diseña una guía de impresión que es la que la máquina usa de referencia para realizar el modelo capa a capa.

Una de las tecnologías que incluye la fabricación aditiva es la conocida impresión 3D, con la que no debe ser confundida. Si bien tienen funcionamiento similar, la impresión 3D tiene más limitaciones de cantidad de producción y de tamaño y por tanto, es usada para piezas puntuales.

La fabricación aditiva por su parte es de mayor utilidad en procesos de construcción de materiales o biomateriales empresariales que requieran una cantidad de volumen considerable.

Tecnologías involucradas en la fabricación aditiva 3D

Como lo mencionamos anteriormente la impresión 3D hace parte de las diferentes tecnologías que participan en la fabricación aditiva. A continuación te mencionamos las más comunes clasificadas en el tipo de material sobre el que se va a trabajar.

Fabricación aditiva en plástico

• Modelado por deposición fundida (FDM)
• Sinterización por estereolitografía (SLA)
• Procesamiento de luz digital (DLP)
• Sinterización selectiva por láser (SLS)

Fabricación aditiva en metal

• Sinterización directa por laser de metales (DMLS)
• Fusión por haz de electrones (EBM)
• Binder Jetting
• Fusión selectiva con laser (SML)

Aplicaciones de la fabricación aditiva

Las aplicaciones de la fabricación aditiva son ilimitadas. Actualmente, es una herramienta muy utilizada para la producción de materiales en aviones, en el sector automotriz y en diferentes áreas de la medicina. Veamos algunos ejemplos:

Aeronáutica

Quizá la fabricación aditiva te suene a algo novedoso, sin embargo, es una tecnología que lleva años de recorrido y evolución. Uno de los primeros en utilizarla fue el sector aeronáutico en agosto de 2013. En su momento la NASA probó con éxito un inyector de cohete hecho con la tecnología SML durante una prueba de fuego.

El reto en este sector tiene que ver con las condiciones a las que se enfrentan estas piezas. Los ingenieros que diseñan y fabrican plataformas aeroespaciales comerciales y militares necesitan componentes aptos para el vuelo fabricados con materiales de alto rendimiento.

Gracias a la fabricación aditiva se pueden producir piezas como álabes de turbinas, sistemas de inyección de combustible y aspas a un peso reducido ayudando a que las aeronaves puedan funcionar de forma correcta en menor tiempo.

Fabricación aditiva en la medicina

Gracias a la personalización que ofrece la fabricación aditiva, el impacto que ha tenido en esta industria ha sido fenomenal. Se observa una tendencia creciente en la incorporación de impresoras 3D en hospitales para ayudar a satisfacer las necesidades de sus pacientes, por ejemplo, mediante la fabricación aditiva de prótesis, modelos dentales, modelos previos a la cirugía a partir de tomografías computarizadas o la creación de órganos impresos para practicar.

Productos de consumo

La fabricación aditiva es una gran aliada de la industria moderna gracias a la velocidad y eficiencia en sus procesos de producción. Se pueden fabricar diferentes bienes de consumo como joyería, objetos decorativos, juguetes, y tecnología.

Una de las partes más importantes de un producto es su lanzamiento al mercado, poder mostrarlo con un prototipo que simule la apariencia del producto final es una gran forma de tener al consumidor informado, de ver posibles fallos por parte del fabricante y de ajustar su diseño.

Sector automotriz

La industria del transporte enfrenta muchos obstáculos para mantenerse al día con el ritmo del cambio y las demandas de los clientes. Es por ello que la fabricación aditiva se convierte en un método rápido y seguro para gestionar las tendencias y realidades del mercado.

Una de las piezas más comunes para fabricación por impresión 3D son los prototipos de motores de refrigeración ya que las piezas metálicas pueden producirse de forma ágil. Asimismo se crean replicas de piezas como conectores de tuberías, piezas de sujeción, ejes, entre otros.

Ventajas de la fabricación aditiva en la Industria 4.0

1. Sostenibilidad: Contrario a lo que pasa con la fabricación tradicional, la fabricación aditiva usa únicamente los materiales necesarios. Esto es una gran ventaja ya que no se crean desperdicios y se reduce la compra de materias primas innecesarias.
2. Integración de IoT: Implementar tecnologías como la fabricación aditiva hace que exista un trabajo continuo entre dispositivos, maquinas y humanos haciendo que la empresa migre hacia la digitalización.
3. Eficiencia: Como ya lo hemos visto a lo largo del artículo, la fabricación aditiva ayuda a optimizar el tiempo de producción hasta en un 90%. De esta forma se trabaja de forma más ágil y se reducen los costes por cada pieza.
4. Piezas más ligeras: Al incorporar estructuras orgánicas y usar biomateriales en los diseños, el peso de las piezas se reduce de forma sustancial sin perder la fuerza. Esto además tiene como consecuencia un ahorro energético ya que a menor peso, menos cantidad de energía gastada por la maquina.
5. Reducción de costes: El hecho de poder fabricar piezas de forma digital repercute en la compra de materiales y de almacenaje permitiendo la reducción del stock. Además, facilita la producción local evitando los gastos de proveedores externos y transporte.
6. Mejoras en el diseño: La posibilidad de crear cualquier forma geométrica habilita la opción de diseñar piezas más eficaces a nivel funcional. Además permite una personalización mayor, dando la opción a los fabricantes de crear diferentes tipos de modelo de un producto.

La producción aditiva está experimentando un crecimiento importante en los últimos años y es un gran momento para que las empresas se acojan a ella, se sumen a la transformación digital e implementen tecnologías de la Industria 4.0 que ayuden a mejorar sus procesos. La fabricación aditiva es un gran punto de partida para mejorar la rapidez, la precisión y el ahorro de cualquier sector.

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