Las ventajas de la fabricación rápida sobre los métodos de fabricación tradicionales

Cuando se trata de producción en masa, los métodos de fabricación tradicionales aún prevalecen sobre otras técnicas de producción. Sin embargo, la fabricación y creación rápida de prototipos se ha convertido en una pieza integral del proceso de diseño y producción, lo que ayuda a las empresas a actualizar sus conceptos de manera rápida y rentable.

La fabricación rápida generalmente se centra en la fabricación aditiva (más conocida como impresión 3D), fundición al vacío, mecanizado CNC y herramientas rápidas, y es elogiada por su capacidad para fabricar rápidamente una pieza física o un producto a partir de un modelo CAD 3D.

En el pasado, la fabricación rápida se ha reservado principalmente para la creación de prototipos y las pruebas, ya que las diversas tecnologías eran incapaces de producir grandes volúmenes de manera rentable. Pero los avances recientes en materiales, tolerancias, precios y velocidad la han convertido en una opción de fabricación más viable.

En 3ERP ofrecemos múltiples servicios de fabricación rápida y prototipado que te ayudarán a fabricar tus productos o piezas lo más rápido posible. Al hacerlo, puede llevar su proyecto al mercado lo antes posible, lo que a su vez se traducirá en menos costos generales y mayores ganancias.

En comparación con la fabricación tradicional, la fabricación rápida ha demostrado ser la opción más factible para muchos diseñadores, ingenieros y empresas. Además, el uso de una combinación de ambas técnicas puede ofrecer el camino más práctico para conceptualizar sus diseños en realidad.

Pero todavía hay una serie de ventajas que la fabricación rápida tiene sobre la fabricación tradicional (y viceversa), y conocerlas le permitirá navegar a través del proceso de desarrollo del producto sin arruinarse ni perder demasiado tiempo.

Echemos un vistazo a las diversas ventajas que tiene la fabricación rápida sobre las técnicas tradicionales, y también cuándo debe integrar estas tecnologías en su propio flujo de trabajo.

Ventajas de la fabricación rápida:fabricación aditiva

Quizás la forma más popular y ampliamente reconocida de fabricación rápida, la fabricación aditiva (o impresión 3D) incluye una serie de tecnologías diferentes. Sin embargo, la base de este proceso es que construye un diseño CAD capa por capa. 3ERP ofrece una amplia gama de servicios de fabricación aditiva, incluidas las tecnologías FDM, SLA, SLS y SLM.

• Prueba de concepto – Antes del reciente auge de los métodos de fabricación rápida, muchos diseñadores e ingenieros tenían que confiar en el análisis digital y las simulaciones virtuales para verificar la viabilidad del diseño del producto. Pero con la impresión 3D, los prototipos funcionales se pueden producir rápidamente a bajo costo y probar en situaciones del mundo real. Además de eso, este rápido tiempo de respuesta permite a los diseñadores reparar, optimizar y reproducir sus conceptos a un bajo costo, lo que garantiza que todo esté en buenas condiciones mecánicas cuando se envíe para la producción en masa.
• Tiempo de respuesta rápido – No se llama fabricación y creación de prototipos rápidos sin razón... Eso se debe a que una de las principales ventajas de la tecnología de impresión 3D es el tiempo de respuesta excepcionalmente rápido que ofrece. Si desea tener un prototipo de su diseño de la manera más rápida posible, tendrá dificultades para encontrar una mejor opción que la fabricación aditiva. Y cuanto más rápido pueda manifestar físicamente su diseño, más dinero ahorrará en última instancia en costos de mano de obra y producción en el futuro.
• Capacidad para fabricar piezas complejas – Las tecnologías de fabricación rápida, como la impresión 3D, son capaces de producir piezas complejas sin necesidad de herramientas u otros aparatos costosos. Con la fabricación tradicional, la implementación de formas o cavidades complejas en su diseño generalmente requiere la adición de herramientas, lo que puede aumentar fácilmente sus costos de producción. Pero la fabricación rápida puede conquistar estas complejidades con facilidad, lo que permite a los diseñadores e ingenieros optimizarlas para la fabricación tradicional.
• Reduce el desperdicio de material y el costo – Uno de los beneficios más subestimados de la fabricación aditiva es la reducción del desperdicio de material. A diferencia de los procesos de fabricación sustractivos como el mecanizado CNC, la tecnología de impresión 3D solo utiliza la cantidad de material que requiere la pieza, construyéndola capa por capa. Dado que la fabricación rápida elimina el desperdicio de material innecesario, también termina ahorrándole costos de material.
• Personalización – Si está utilizando técnicas de producción en masa como el moldeo por inyección, el producto o la pieza que se está fabricando permanecerá sin cambios. Pero a veces una empresa quiere agregar algo de personalización a su diseño, y la fabricación rápida es la opción más viable para la producción personalizada. Aunque la impresión 3D aún no es lo suficientemente formidable como para igualar las capacidades de gran volumen de los métodos más tradicionales, muchas empresas están optando por la fabricación rápida para realizar producciones en tiradas pequeñas de productos o piezas diseñados a medida.
• Identificación de defectos de diseño – Cuando se utilizan métodos de fabricación rápidos para producir prototipos, los diseñadores e ingenieros pueden identificar posibles fallas o puntos débiles en el modelo físico antes de enviarlo para la producción en masa. Dado que los servicios de fabricación aditiva como los de 3ERP ofrecen una respuesta rápida y precios asequibles, podrá verificar sus diseños de forma rápida y rentable. Además, ser capaz de localizar cualquier defecto de diseño antes de enviar su producto o pieza para la producción en masa le ahorrará una cantidad incalculable de dinero a largo plazo.

Ventajas de la Fabricación Rápida:Mecanizado CNC

El mecanizado CNC es un proceso de fabricación rápido que utiliza un cabezal de fresado para cortar un diseño específico de un ladrillo sólido de material. A diferencia de la fabricación aditiva, el CNC se considera una forma de fabricación sustractiva y, aunque ambos pueden clasificarse como procesos de fabricación rápidos, cada uno ofrece ventajas muy diferentes.

• Replicar productos miles de veces – Una de las principales ventajas del mecanizado CNC es su capacidad para lograr altos volúmenes de producción de la misma pieza. Por lo tanto, si tiene un diseño que necesita replicar miles de veces y también requiere un alto grado de repetibilidad, esta técnica de fabricación rápida es la más adecuada para sus necesidades.
• Mayor flexibilidad de producción – Al utilizar los servicios de mecanizado CNC ofrecidos por 3ERP, tendrá una flexibilidad de producción mucho mayor en comparación con el uso de máquinas de estilo antiguo. Además de eso, el uso de la tecnología para la fabricación rápida garantizará constantemente una alta precisión y consistencia al producir el mismo modelo una y otra vez.
• Omita la fase de creación de prototipos – Si está ansioso por saltarse la creación de prototipos y lanzar su proyecto al mercado lo antes posible, el software de mecanizado CNC puede manejar las pruebas y los controles de control de calidad de su pieza o producto. De esta manera, puede diseñar objetos complejos que serían difíciles y oportunos de crear prototipos, y ejecutarlos a través de simulaciones de software CNC antes de llevarlos a la producción en masa.
• Reduzca los costos de mano de obra y el tiempo de producción – Otra ventaja del mecanizado CNC es que la tecnología requiere poca supervisión humana, lo que significa que técnicamente puede funcionar hasta las 24 horas del día. Esto significa que puede ahorrar en costos de mano de obra y reducir la rotación de productos.

Ventajas de la fabricación rápida:fundición al vacío y herramientas rápidas

3ERP también ofrece servicios de fabricación rápida a través de fundición al vacío y herramientas rápidas, los cuales son ideales para iterar rápidamente los moldes a un precio más económico que el moldeo por inyección. El fundido al vacío El proceso consiste en un molde de dos piezas que se coloca en una cámara de vacío, donde luego atrae el metal fundido hacia el molde y se solidifica en un horno. Con herramientas rápidas , puede desarrollar un núcleo de construcción y un inserto de cavidad para crear un producto de uso final funcional.

• Tiempo de respuesta relativamente rápido – Al utilizar los servicios de fabricación rápida de 3ERP para fundición al vacío, podemos garantizar un tiempo de respuesta rápido de alrededor de dos semanas, lo que lo ayuda a llevar su producto al mercado sin importar cuán complejo sea el diseño. Lo mismo ocurre con el herramental rápido, ya que podemos producir prototipos de herramental de aluminio de alta calidad, herramental de acero endurecido o moldeo por inyección de plástico en una variedad de colores y acabados. El herramental rápido es una opción óptima tanto para producción de bajo volumen como a gran escala.
• Moldes y herramientas de bajo costo – El uso de la fundición al vacío como una herramienta de fabricación rápida puede conducir a patrones y moldes de bajo costo hechos de materiales económicos como espumas o epoxi. El servicio de fundición al vacío de 3ERP crea moldes de silicona que se pueden usar hasta en 20 partes, lo que en última instancia también reducirá su costo total. Del mismo modo, el uso de herramientas rápidas es una forma rentable de alcanzar volúmenes de producción extremadamente grandes de manera rápida. Por ejemplo, la fabricación rápida de 3ERP con herramientas de molde prototipo de aluminio puede ahorrar entre un 15 y un 25 % en costos de herramientas, al tiempo que reduce los tiempos de ciclo en un 40 %.
• Alta repetibilidad – Con el servicio de fundición al vacío de 3ERP, puede usar su molde para crear hasta 25 copias de su diseño, lo que ofrece una alta repetibilidad para fines de producción. Pero el herramental rápido ofrece la mayor tasa de repetibilidad, utilizando moldes de inyección para fabricar de 100 000 a millones del mismo diseño

Elegir los mejores procesos de fabricación rápida para sus proyectos

No todos los servicios de fabricación rápida son iguales. Estos son los tipos más comunes y sus beneficios.

Fabricación asistida por computadora (CAM)

La creación rápida de prototipos se ha convertido en una forma económica de impulsar la producción de todo, desde muebles de madera hasta componentes de aeronaves. Se ha vuelto tan asequible que incluso las pequeñas empresas pueden invertir en fabricación rápida, o fabricación asistida por computadora (CAM), desde el prototipo hasta el desarrollo del producto final. La fabricación aditiva se presenta en algunas formas básicas, todas las cuales gastan menos materiales de desecho que los procesos tradicionales de fabricación sustractiva. Con el uso de software de modelado especializado, los técnicos pueden programar una máquina para producir un modelo físico que es una representación precisa del modelo visual en la pantalla de una computadora.

Estereolitografía (SLA)

La estereolitografía (SLA) es uno de los métodos de creación rápida de prototipos de productos más rápidos y asequibles. Las piezas simples se pueden imprimir en cuestión de horas. Un polímero líquido es moldeado por un rayo láser, que traza el diseño del prototipo capa por capa. Cada capa posterior se adhiere a la formada antes, formando un objeto tridimensional. Los modelos creados por este proceso de fotopolimerización se pueden utilizar para probar la forma y función del diseño. Patentada por primera vez en 1984, la estereolitografía se utiliza en la creación de prototipos generales y el modelado anatómico para aplicaciones médicas (las partes del cuerpo humano se pueden recrear mediante resonancias magnéticas y tomografías computarizadas).

Modelado por deposición fundida (FDM)

El modelado por deposición fundida (FDM) se utiliza para formar prototipos hechos de ceras y policarbonatos, pero a menudo no produce tantos detalles como SLA. Un filamento continuo de material termoplástico fundido se alimenta desde una bobina a través de un cabezal extrusor de impresora y se fuerza a salir de una boquilla a una superficie plana. Controlado por una computadora, el cabezal de la máquina se mueve en dos dimensiones para formar cada capa de la pieza. Los aficionados a menudo usan FDM, pero los fabricantes también lo usan para crear piezas que son resistentes al calor y soportan pruebas funcionales intensas.

Sinterización selectiva por láser (SLS)

La sinterización selectiva por láser (SLS) es un proceso aditivo como SLA, pero en su lugar fusiona partículas. Los prototipos hechos de polvo de metal, plástico o cerámica se pueden fabricar a bajo costo. El inconveniente es que el proceso es un poco más lento, aunque a menudo se usa para mecanizado CNC, impresión y escaneo 3D, moldeo por inyección y otras capacidades de fabricación en aplicaciones aeroespaciales, industriales, médicas y de defensa. SLS también se puede utilizar para desarrollar productos de consumo.

Fusión por haz de electrones (EBM)

La fusión por haz de electrones (EBM) forma piezas metálicas fundiendo un polvo, capa por capa, para formar componentes sólidos y fuertes. No se requiere tratamiento térmico adicional y las piezas suelen tener un acabado superficial muy deseable. El tamaño de los componentes está limitado porque el proceso de EBM debe ocurrir dentro de un vacío. Por otro lado, el papel se puede utilizar como material base si elige la fabricación de objetos laminados (LOM). Las capas de papel se forman de manera similar a como se forman los fotopolímeros durante la producción de SLA. Los usuarios de LOM pueden esperar un poco menos de precisión dimensional, pero los prototipos se pueden formar de forma económica con un material fácil de obtener.

Estos son algunos de los procesos de fabricación rápidos que puede utilizar para crear prototipos e incluso productos terminados. Cada uno tiene sus ventajas y desventajas. Con el proceso o servicio adecuado para la aplicación, el proceso de diseño, prueba y producción se puede acelerar con pocas conjeturas sobre cómo se verá y funcionará el producto final.

Fabricación rápida supera los períodos de espera industriales típicos

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¿Quieres ser el primero en comercializar tus productos? Por supuesto que sí, porque entonces liderarás la industria. Descubra cómo la fabricación rápida supera los períodos de espera industriales típicos.

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La velocidad mata. La fabricación global continúa avanzando y si usted es lento para la fiesta, se quedará atrás. Descubra cómo la creación rápida de prototipos y la fabricación de bajo volumen pueden superar los períodos de espera industriales típicos. Llegará más rápido al mercado y obtendrá una ventaja competitiva.

La fabricación rápida mejora el ciclo de vida

Cuando eres el primero en salir por la puerta, obviamente tienes una ventaja. Te conviertes en el líder de la industria. Otras empresas ni siquiera pueden ofrecer lo que usted tiene. Tienes una mayor tasa de éxito. Aumentas tus ventas y obtienes un mejor ROI. Tenemos experiencia en las industrias óptica, automotriz, de dispositivos médicos y aeroespacial. No importa cuán complicado sea su proyecto, tenemos la capacidad de hacerlo exitoso. Creamos opciones de diseño flexibles para todos sus productos. Entendemos que los proyectos pueden tener un tiempo de respuesta ajustado. Somos ágiles, por lo que puede responder a las necesidades de sus clientes en tiempo real. Cuando empiezas rápido, puedes ganar cuota de mercado. Esto puede extender el ciclo de vida del producto debido a su popularidad.

La fabricación rápida y la fabricación tradicional también pueden existir en armonía

No se puede negar que tanto la fabricación rápida como otros métodos de producción tradicionales son muy diferentes y cada uno ofrece beneficios distintos sobre el otro. Sin embargo, al final del día, la mejor decisión que puede tomar una empresa es utilizar ambos en todo su potencial. La fabricación rápida es ideal para la creación de prototipos, producciones de tiradas pequeñas o componentes personalizables. Al iterar diseños con una fabricación rápida, puede ahorrar dinero y tiempo, lo que a su vez creará un camino más rápido y asequible hacia la producción en masa.

Por el momento, la fabricación tradicional sigue siendo ventajosa cuando se trata de iterar el mismo diseño en un gran volumen. Sin embargo, con los avances tecnológicos que tienen lugar en la fabricación aditiva, el mecanizado CNC, la fundición al vacío y el mecanizado rápido de forma constante, la brecha entre la fabricación rápida y los métodos tradicionales se está cerrando rápidamente.

En pocas palabras, la fabricación rápida es actualmente ideal para la creación de prototipos y las producciones de tiradas cortas, pero la fundición al vacío y el mecanizado rápido están demostrando ser opciones viables para la producción en masa de grandes volúmenes.

Si desea obtener más información sobre si debe o no utilizar la fabricación rápida en lugar de la fabricación tradicional, puede ponerse en contacto con el equipo de expertos de 3ERP aquí.