Casting frente a impresión 3D. ¿Qué elegir?

Durante siglos, el casting ha resistido la prueba del tiempo. Es un método extremadamente efectivo y confiable para fabricar piezas.

Aun así, una revolución industrial avanzada, la impresión 3D ha dado lo mejor de sí y las fundiciones la adoptaron.

Cuando desee crear piezas de alta calidad, es posible que se debata entre las dos técnicas de fabricación.

Este artículo le brinda los detalles necesarios para ayudarlo a tomar una decisión informada sobre fundición versus impresión 3D .

¿Qué es el casting?

La fundición es un proceso de producción mediante el cual se vierte metal fundido en un espacio de molde hueco, se deja enfriar y se solidifica para formar una pieza.

El tamaño y la forma de la cavidad deben coincidir con los de la pieza o fundición deseada.

Este método de fabricación es ideal para formas complejas . Sería antieconómico si utiliza otros métodos como una fabricación para producir dichas piezas.

Fundición de metales frente a impresión 3D:¿cómo elegir?

Como el tiempo es un factor a tener en cuenta en cualquier proceso industrial, la fabricación aditiva es ideal cuando se quiere producir piezas metálicas. La impresión 3D de metal es más eficaz en el tiempo en comparación con el proceso de fundición de metal convencional de muchas maneras.

Si bien los procesos de fundición de metales requieren que usted diseñe sus piezas metálicas, el cabezal de alimentación, el sistema de llenado y la creación de un molde, la impresión 3D es consciente del tiempo. La fabricación aditiva solo necesita un arranque mientras el resto del proceso está automatizado.

En la fundición de metal tradicional, se separa el sistema de llenado y el cabezal de alimentación, se retira manualmente el metal líquido derramado entre los moldes y se finaliza con un acabado superficial.

La impresión 3D de metales le brinda un control total sobre el proceso de fundición, lo que no ocurre con la fundición tradicional de metales. Si su impresora falla, puede detener rápidamente el proceso antes de que ocurra algún daño.

En el caso de los procesos de fundición convencionales, no se ve lo que sucede en los moldes.

Como resultado, el hormigonado de metal fundido crea un riesgo de manera inapropiada, lo que requiere piezas de metal adicionales al diseño original.

¿Cuáles son los costos de inversión?

Los costos de inversión son los gastos en que incurren las fundiciones o los individuos a lo largo del proceso de fundición. Estos costos incluyen costos de material, mano de obra, instalación y herramientas.

Coste de materiales se refiere a la cantidad de dinero que gasta en materias primas (principalmente plásticos, metales y aleaciones de metales) necesarias para fabricar las piezas. Este costo varía según la región, las tendencias de la industria, la oferta y la demanda y la época del año.

Coste laboral es el gasto en el que incurre al pagar los salarios a sus trabajadores. Los trabajadores están involucrados en verterlo en el molde y sacar las piezas terminadas del molde.

Coste de instalación se incurre en la puesta a punto de la maquinaria para iniciar su proceso de fundición.

Costo de herramientas es el coste del desgaste de la herramienta al mecanizar. Si incurre en costos de herramientas bajos o altos dependerá del material y el proceso de fabricación de herramientas.

Cuándo usar fundición a presión y cuándo usar impresión 3D

La impresión 3D es el método de fundición ideal para fabricar piezas de plástico. Estas son piezas característicamente precisas que necesitan servicios de impresión 3D. La fundición a presión no es tan adecuada para plásticos como para metales, excepto para piezas de plástico de alta calidad moldeadas por inyección.

Considere usar la impresión 3D cuando haga pequeños lotes de piezas impresas en 3D. Luego, opte por la opción de fundición a presión si va a hacer muchas copias de un tamaño y tipo de piezas específicos.

Muchas fundiciones han adoptado los dos métodos de fundición. Utilizan la fundición a presión para producir piezas resistentes de zinc y aluminio y otras operaciones importantes. Por otro lado, la impresión 3D funciona bien en proyectos que requieren más habilidades o un producto final parcial de baja calidad.

Beneficios de la fundición a presión

1. Adecuado para producción en masa

Las piezas de fundición a presión se pueden obtener con formas y tolerancias específicas porque están hechas de moldes de fundición a presión.

Además, puede fabricar múltiples componentes sin agregar más herramientas:se requiere poco o ningún mecanizado. Con la fundición a presión, la producción en masa se simplifica.

2. Estabilidad dimensional y precisión

Los productos de fundición a presión son dimensionalmente estables y duraderos y, al mismo tiempo, mantienen una estrecha tolerancia. Estas piezas también son resistentes al calor.

3. Peso y Fuerza

Primero, donde los moldes de inyección de plástico y las piezas fundidas a presión tienen dimensiones similares, las piezas son más fuertes. En segundo lugar, sus paredes delgadas son más ligeras que otros métodos de fundición. En tercer lugar, estas piezas tienen la resistencia de una aleación y no un proceso de unión, ya que no hay soldadura de piezas separadas.

Beneficios de la tecnología de impresión 3D

Flexibilidad de diseño

El método aditivo permite diseños e impresiones más complejos ya que no tiene restricciones de diseño.

Prototipos rápidos

Las impresoras 3D crean piezas en muy poco tiempo, acelerando así el proceso de creación de prototipos. Dado que cada etapa se completa más rápido, la modificación del diseño es más eficiente.

Impresión bajo demanda

Dado que la fabricación aditiva le permite imprimir cuando se necesitan las piezas, se requiere menos espacio para almacenar el inventario. Además, los archivos de diseño 3D se almacenan virtualmente y se pueden ubicar e imprimir cuando sea necesario.

Piezas ligeras y resistentes

El material principal para la impresión 3D es el plástico, que es más ligero que el metal equivalente. Puede utilizar materiales personalizados para fabricar piezas resistentes al calor, repelentes al agua y de mayor resistencia.

Residuos Mínimos

El proceso de producción requiere solo el material necesario, a diferencia de los métodos convencionales en los que hay más desperdicio ya que los materiales se cortan en grandes trozos no reciclables.

¿Puede la impresión 3D reemplazar a la fundición?

Debido a los notables beneficios de la impresión 3D, uno puede pensar rápidamente que podría ser un reemplazo ideal para la fundición. Por el contrario, el método aditivo es una poderosa adición a los métodos tradicionales.

La fundición 3D funcionará muy bien con componentes de producción de bajo volumen y alta complejidad. Como resultado, mejora la libertad de diseño y el ahorro de costos en la producción de moldes y patrones.

Aun así, no es adecuado para la fabricación de piezas a gran escala y, por lo tanto, la necesidad de utilizar procesos de fundición tanto aditivos como convencionales.

¿Es más barato moldear o imprimir en 3D?

Para la fundición a presión, el costo de la materia prima (matriz) la hace más costosa que la fundición en 3D. Sin embargo, el precio de impresión por unidad es mucho mayor en la fabricación aditiva que en la fundición a presión. Existe la necesidad de limpiar y reemplazar piezas ocasionalmente en ambos casos, lo que aumenta los gastos.

En el caso del moldeo por inyección, solo será más económico que la fabricación aditiva si generas más de 100 piezas. De lo contrario, el método será más caro.

Eso resulta del costo relativamente constante por unidad en la impresión 3D. El precio es indirectamente proporcional al número de piezas producidas por moldeo por inyección.

La capacidad de la impresión 3D para nivelar los costos de fabricación de diferentes partes la convierte en la opción más económica. Puede crear patrones rápidamente sin necesidad de modificar moldes.

¿Cuánto cuesta un molde impreso en 3D?

La nueva tecnología de impresión 3D está funcionando muy bien en el campo médico. Los modelos impresos en 3D son más cómodos que los tradicionales, lo que los hace ideales para el tratamiento óseo.

Aunque todavía no está en el mercado, se espera que el precio de los moldes impresos en 3D oscile entre 200 y 500 dólares. El alto costo puede deberse a que la impresión personalizada es nueva y beneficiosa.

Sin embargo, no hay motivo de alarma. La industria de los aditivos está sentando sus bases en la industria de la fundición, después de lo cual, los costos pueden reducirse.

Resumir

La tecnología más joven, la impresión 3D, ha llegado al mercado de la fundición con un auge. Teniendo notables beneficios para sus usuarios, uno podría pensar que reemplaza los métodos de fundición tradicionales, lo cual no es el caso.

En el sentido real, las fundiciones deben adoptar la innovación y mantener los métodos convencionales para superar la dura competencia. Además, al modernizar la impresión 3D, las fundiciones pueden superar las limitaciones de los métodos convencionales.

Si los fabricantes pueden impulsar sus flujos de trabajo de fundición tradicionales con la impresión 3D, podrán responder mejor a las solicitudes de los clientes, invertir menos en herramientas duras y confirmar los gastos de diseño de manera efectiva.