Fabricación Directa Explicada: La Ciencia Detrás de la Impresión 3D

La fabricación directa (DM) —también conocida como fabricación aditiva o rápida— es un proceso que crea un objeto sólido tridimensional (3D) a partir de líquido o polvo. Esto puede lograrse golpeando la sustancia con un láser u otro haz, como un haz de electrones, o dirigiéndola en forma fundida a través de boquillas extremadamente estrechas. Diseños digitalizados, como los creados en programas de Diseño Asistido por Computadora (CAD), se introducen en una computadora que controla el proceso y crea el producto final.

Caracterización como impresión 3D

La fabricación directa puede caracterizarse simplificadamente como "impresión 3D". La operación puede asemejarse a una impresora clásica de inyección de tinta, pero funciona en tres dimensiones. Como en la impresión tradicional, una vez que el diseño se introduce en la computadora, el resto del proceso se maneja sin interacción humana.

Dos categorías principales

Los tipos de fabricación directa se dividen en dos categorías principales: aquellas en que se deposita material fundido y aquellas en que capas de material son actuadas. En el primer caso, material fundido —generalmente plástico— se extruye a través de boquillas, ninguna mucho más ancha que un cabello humano. Los filamentos se depositan, capa a capa, según el dibujo CAD, con una capa típica de 0,0127 cm de espesor.

En el caso de material actuado, se deposita una capa fina de polvo, usualmente por un rodillo. Luego, una capa del dibujo CAD se graba sobre el polvo con un láser u otro haz de energía. Las partículas de polvo se funden en la forma del haz, creando una capa del dibujo. El proceso se repite hasta terminar la pieza.

Aplicaciones ideales y consideraciones

Artículos de fabricación especializada o limitada son a menudo los más adecuados para fabricación directa, como prototipos o piezas para naves espaciales o aviones militares con geometría inusual. En la creación de artículos de usuario final, algunas empresas que trabajan con métodos DM afirman que el proceso es competitivo con mecanizado tradicional y moldeo por inyección. Al decidir entre DM y otro proceso, se debe considerar volumen de fabricación, complejidad del diseño y probabilidad de cambios.

Debido a los costes prohibitivos de moldes y piezas mecanizadas necesarios para fabricación tradicional, la fabricación directa puede ser adecuada para tiradas cortas o inciertas. Puede usarse para otros productos una vez finalizada la tirada prevista. Para diseños muy complejos, DM puede crear piezas de una sola pieza que serían difíciles o imposibles con la mayoría de otros métodos.

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