Su guía para identificar si la fabricación aditiva es adecuada para usted

La fabricación aditiva, también conocida como impresión 3D, ha pasado de ser una novedad futurista a una tecnología ampliamente disponible. Aunque la fabricación aditiva existe desde mediados de los años 80, el crecimiento en el uso y comercialización de la tecnología se ha disparado en los últimos cinco años. Las impresoras se han vuelto más rápidas, más baratas y más compactas, sin mencionar la selección cada vez mayor de materiales plásticos y metálicos.

La fabricación aditiva rompe los límites de los métodos tradicionales al cambiar la forma en que se crean y se respaldan las piezas de producción. Cuando se aplica en las situaciones adecuadas, la fabricación aditiva puede ofrecer productos con mayor eficiencia y rendimiento mejorado. Sin embargo, las ventajas no se detienen ahí; Hay una gran cantidad de ventajas financieras para la impresión 3D, que van desde la reducción del desperdicio de producto hasta el menor costo de las piezas complejas y las oportunidades de ingresos en la producción de pequeñas cantidades.

¡Esta guía completa cubre una gran cantidad de información sobre la fabricación aditiva, sus beneficios, qué considerar al comenzar y más!

Enlaces rápidos

• ¿Qué es la fabricación aditiva?
• 6 beneficios de aprovechar la fabricación aditiva en su planta de fabricación
• ¿Es la fabricación aditiva adecuada para su empresa? 5 consideraciones a tener en cuenta antes de implementar esta tecnología de fabricación
• ¡Maximice su inversión en fabricación aditiva con CMTC!

¿Qué es la fabricación aditiva?

La fabricación aditiva, o impresión 3D, es un proceso que crea un objeto tangible a partir de un diseño digital. Mientras que una impresora 2D tradicional usa una computadora para leer un archivo e imprimir una réplica plana bidimensional en tela o papel, la impresión 3D crea un objeto físico a partir de un archivo digital, utilizando capa tras capa de material, hasta que forma un objeto tridimensional.

Las tecnologías de fabricación aditiva construyen objetos tridimensionales una capa fina a la vez. Cada capa subsiguiente se une a la posterior anterior de material parcialmente fundido. En otras palabras, en lugar de retirar material durante el proceso de producción para hacer características de la pieza como agujeros, la pieza se construiría usando métodos de fabricación aditiva con el agujero ya formado en la pieza terminada.

El material de estratificación puede ser casi cualquier tipo de sustancia, desde polvo metálico, cerámica, termoplásticos, vidrio, ¡incluso chocolate! Como resultado, las impresoras 3D no son iguales para todos; hay una variedad de opciones para la impresión 3D, por lo tanto, el tipo de impresora varía para diferentes aplicaciones.

La fabricación aditiva se ha utilizado para construir modelos físicos, prototipos, componentes de herramientas y piezas de producción en una variedad de medios, incluidos metal, plástico y materiales compuestos. Casi cualquier forma se puede replicar en una impresora 3D, y las piezas se pueden fabricar en una variedad de colores e incluso con más de un material.

6 beneficios de aprovechar la fabricación aditiva en su planta de fabricación

La impresión 3D ha sido reconocida por sus innovadoras capacidades de fabricación industrial. Hay varias ventajas que hacen de esta tecnología de fabricación un activo valioso defendido por empresas de todo el mundo, que incluyen:

Costos de desarrollo reducidos

Esta avanzada tecnología de fabricación tiene el estereotipo de ser algo cara, debido a su coste inicial. Sin embargo, los costos de desarrollo reducidos a largo plazo producen beneficios de ahorro de dinero.

En términos de costos de operación de la máquina, depende del tamaño de la impresora 3D. La mayoría de las impresoras 3D de escritorio usan tanta energía como una computadora portátil, mientras que algunas impresoras 3D industriales grandes usan una cantidad significativamente mayor. Aún así, su capacidad para producir objetos complejos en un solo paso da como resultado una mayor eficiencia y productividad.

Una de las principales ventajas de la impresión 3D es el reducido coste de mano de obra. Además del posprocesamiento, la mayoría de las impresoras son autosuficientes y apenas necesitan la ayuda de un operador. Los costos de mano de obra para una impresora 3D son esencialmente inexistentes, en comparación con la fabricación tradicional, donde los operadores altamente calificados suelen ser necesarios.

Además, la fabricación aditiva en volúmenes bajos tiene un coste competitivo en comparación con la fabricación tradicional. Es significativamente menos costoso imprimir prototipos en 3D que con otros métodos de fabricación, como el moldeo por inyección, matrices tradicionales, moldes, fresado y mecanizado.

Menos desperdicio de producto

Al diseñar borradores en un programa de computadora y luego enviarlos a imprimir, el tiempo para crear y producir nuevos diseños se acorta drásticamente con menos desperdicio. Este proceso de digital a digital elimina los pasos intermedios adicionales de la creación de prototipos tradicional.

Además, la impresión 3D ha aumentado la respuesta. Con la capacidad de crear iteraciones rápidas, la impresión 3D identifica problemas de ingeniería y diseño que pueden haber tardado semanas, si no meses, en descubrir en la fabricación tradicional.

La fabricación aditiva permite la creación de diseños complejos que normalmente son demasiado difíciles o demasiado costosos de construir. El desarrollo de procesos se puede lograr en menos tiempo con dinero gastado en diseñar y construir prototipos con métodos tradicionales, como moldes y matrices. También hay menos desperdicio de producto por la necesidad de desechar moldes para piezas y características que han cambiado en iteraciones de prototipos.

Las decisiones sobre los diseños finales de las piezas se pueden tomar más rápido porque se reduce el tiempo necesario para un diseño y una creación eficaces. En general, la fabricación aditiva ofrece un proceso de diseño más eficaz y eficiente con menos desperdicio y menor gasto.

Calidad mejorada de los productos

Las ventajas de la impresión 3D se extienden hasta proporcionar un diseño de productos y un desarrollo de procesos de mejor calidad. La fabricación aditiva permite a los fabricantes crear productos superiores porque los problemas de diseño, como la mala ergonomía, pueden identificarse temprano y resolverse rápidamente. Como resultado, la calidad de las piezas se puede mejorar con un mejor diseño final con impresión 3D.

Además, este avance tecnológico permite a los ingenieros construir piezas complejas e intrincadas que no son rentables o incluso posibles con métodos de fabricación típicos. Los ingenieros ya no están restringidos a las limitaciones de los equipos tradicionales; Algunas piezas que se diseñaron como conjuntos que requieren unión, sujeción o soldadura se pueden imprimir como una sola pieza. Esto reduce el desperdicio mientras que a menudo agrega mayor resistencia y durabilidad al producto y reduce los puntos potenciales de falla.

La impresión 3D también puede crear piezas a partir de una variedad de sustancias diferentes, como los termoplásticos. Algunos de estos materiales pueden reducir sustancialmente el peso sin dejar de mantener la resistencia y la integridad. Esto es excepcionalmente útil cuando los ingenieros quieren mantener la fuerza pero reducir el peso.

La fabricación aditiva puede ser una tecnología valiosa para crear productos duraderos que puedan mantener un uso continuo debido a su calidad mejorada.

Creación de prototipos verdaderamente rápida

¿Recuerda cuando la creación de prototipos "rápida" significaba un plazo de entrega de semanas o meses para diseñar y fabricar? Esto se debió principalmente a la necesidad de fabricar un prototipo de herramienta o dispositivo y probablemente subcontratar una parte de este trabajo, ya que muchos fabricantes se enfocaban en la producción, pero no querían perder un tiempo valioso para producir un prototipo de pieza singular.

Con la fabricación aditiva, puede diseñar y producir un prototipo en una impresora 3D en horas, ¡no en semanas! En lugar de diseñar para la fabricación, ahora puede fabricar para el diseño. Además, se pueden producir piezas para cumplir específicamente con las complejas especificaciones del cliente. Este es un cambio de juego para la creación de prototipos.

¿Qué significa esto para su empresa? Con una inversión relativamente pequeña en una impresora 3D y experiencia, ahora puede producir rápidamente maquetas de un nuevo producto y tenerlo en manos del cliente en cuestión de días. Además, puede producir una pieza para satisfacer un nicho de mercado muy específico, lo que podría conducir a la producción de productos con un margen de beneficio alto.

Un medio para atraer talento, experiencia y entusiasmo a su empresa

En el segundo artículo de la serie de publicaciones de nuestro blog sobre cómo atraer a los miembros de la generación millennial, "Cómo atraer a los millennials y preservar el futuro de la fabricación", analizamos la incorporación de la fabricación aditiva y otras nuevas tecnologías en su lugar de trabajo para atraer trabajadores calificados de esta población. . Como se indica en ese artículo, puede utilizar equipos de fabricación aditiva para atraer trabajadores jóvenes y capacitados a sus instalaciones.

¿Es la fabricación aditiva adecuada para su empresa? 5 consideraciones a tener en cuenta antes de implementar esta tecnología de fabricación

Al igual que con la implementación de cualquier cambio sustancial en su proceso de fabricación, hay varios factores a considerar y explorar antes de incorporar nueva tecnología a su empresa.

Reconozca el cambio de mentalidad asociado con la fabricación aditiva

Si bien la fabricación aditiva es una herramienta poderosa para los fabricantes, el uso eficaz de la fabricación aditiva requiere un cambio de mentalidad para los ingenieros de diseño y los gerentes de la empresa. La fabricación aditiva va en contra de muchos de los principios que la mayoría de los ingenieros de diseño, mecánicos e industriales aprenden en la escuela.

Por ejemplo, tradicionalmente, las láminas de metal se han utilizado tradicionalmente como materia prima para un proceso de fabricación de metales. Estas hojas se cortan con láser para producir una forma. El trabajo de los ingenieros de diseño ha sido pedir el tamaño correcto de chapa de acero y diseñar el programa para optimizar el anidamiento de las piezas dentro de esa chapa para minimizar los desperdicios. Cuanto menos acero se retire, menores serán los costes de la chatarra y mayores las ganancias.

En el caso de la fabricación aditiva, en lugar de concentrarse en reducir la cantidad de material eliminado de un proceso, se construye un producto, se agrega material cuando se necesita o se elimina en la fase de diseño para producir una pieza. Entonces, en lugar de cortar una forma de una hoja de acero, construye la misma pieza con una impresora 3D. Si no le gusta la forma o las características, simplemente cambie el modelo e imprima otro. Una vez que tenga un diseño que le guste, puede imprimir tantas copias como necesite.

Como puede ver, la mentalidad del diseño cambia de cabeza cuando se trata de fabricación aditiva. Las consideraciones pasan de reducir la cantidad de material eliminado a optimizar el diseño de la pieza y luego construir una pieza, una por una.

A continuación, se muestran algunas formas sencillas y relativamente económicas de volver a capacitar a sus ingenieros de diseño para que trabajen con tecnologías de impresión 3D:

Aprender

Muchas universidades y colegios comunitarios han desarrollado programas de fabricación aditiva. Estos pueden variar desde especializaciones de grado y programas de certificación hasta talleres y seminarios de fabricación aditiva. Los eventos de fabricación aditiva también brindan oportunidades para que los ingenieros y gerentes de la empresa aprendan más sobre la tecnología, que es fundamental para cualquier cambio significativo en el proceso.

Leer

Las revistas, como Make Magazine, se publican para mostrar ejemplos de materiales 3D y proporcionar comparaciones entre modelos de impresoras para que pueda seleccionar la adecuada para su empresa. Internet también contiene una gran cantidad de datos sobre fabricación aditiva e impresión 3D. Nuestro sitio web tiene una sección completa dedicada a la información y los recursos de fabricación aditiva.

Red

Pregunte y conéctese con los fabricantes locales que utilizan la impresión 3D. Descubra cómo utilizan sus funciones y optimizan sus capacidades. Las redes de fabricantes, la cámara de comercio local y los eventos son lugares donde es posible que pueda encontrar a otras personas que utilizan la tecnología.

Experimento

El costo de las impresoras 3D personales y de escritorio se ha reducido drásticamente a medida que se introducen más modelos y aumenta la competencia en este mercado. Se puede comprar una mini impresora de escritorio por tan solo $ 500. Si está considerando incorporar la fabricación aditiva en sus operaciones, compre uno o algunos y entréguelos a sus ingenieros, como lo hace Ford Motor Company. No hay mejor manera de aprender sobre la tecnología y cambiar la mentalidad que dejando que los diseñadores e ingenieros jueguen con la tecnología. Una vez que sus diseñadores e ingenieros comprendan mejor las capacidades de Aditivo, será mucho más fácil identificar la tecnología de Aditivo de grado industrial adecuada para las necesidades de su empresa.

Las nuevas tecnologías pueden dar miedo, ¡pero también pueden ser emocionantes! La promesa de la fabricación aditiva en los próximos cinco años es emocionante, desde la producción de prótesis funcionales personalizadas hasta el uso de la impresión 3D en la mayoría de las aulas y los hogares de las escuelas primarias.

¡Maximice su inversión en fabricación aditiva con CMTC!

¿Qué pasa si no sabe cómo usar una impresora 3D? Cuando la fabricación aditiva llegó al mercado por primera vez, solo había unos pocos recursos para ayudar a los fabricantes a utilizar la tecnología, y los que existían tendían a ser muy caros. Existen otras formas gratuitas o económicas de familiarizar a su empresa con la tecnología aditiva y las posibles aplicaciones a su situación. CMTC patrocina seminarios web sobre fabricación aditiva, que incluyen presentaciones de expertos y recursos en el campo de la fabricación aditiva.

A medida que la demanda de piezas personalizadas sigue aumentando, los procesos de fabricación aditiva seguirán siendo cada vez más relevantes en el futuro. Los fabricantes de equipos de AM predicen que a medida que más empresas comiencen a adoptar estas tecnologías, es solo cuestión de tiempo antes de que el futuro de la fabricación se transforme por completo.

CMTC reconoce la importancia de este camino a seguir y está aquí para ayudarlo a transformar su empresa de fabricación con la fabricación aditiva. ¡Contáctenos para obtener más información!