8 formas en las que la impresión 3D industrial está transformando la fabricación

A medida que el mercado de la impresión 3D industrial sigue creciendo, los fabricantes de productos industriales están experimentando el impacto transformador de la tecnología. Desde tiempos de entrega reducidos hasta producción bajo demanda y enfoques nuevos e innovadores de diseño, la impresión 3D ofrece al sector de bienes industriales un medio para lograr una mayor eficiencia de producción.

Aprovechando los beneficios de la impresión 3D industrial

1. Rentabilidad y reducción del tiempo de comercialización

Con la fabricación aditiva, la producción de prototipos y piezas finales se convierte en una realidad rentable. La fabricación tradicional requiere herramientas costosas, cuya producción también requiere mucho tiempo. Para los prototipos y componentes de uso final que se van a producir en volúmenes bajos, este no es un proceso económicamente viable. En este contexto, la fabricación aditiva elimina la necesidad de herramientas costosas, lo que reduce los costos involucrados en la fabricación de prototipos y piezas finales de bajo volumen.

Junto con esto, el proceso de fabricación es típicamente más rápido, con prototipos siendo capaz de producirse en cuestión de horas en lugar de días o semanas. Acortar los tiempos de desarrollo de productos de esta manera permite a los fabricantes llevar sus productos al mercado significativamente más rápido, lo que les da una ventaja competitiva clave.

2. Libertad de diseño y optimización

La fabricación aditiva ofrece un nivel de diseño intrincado y complejo que sería imposible de crear con la fabricación tradicional. métodos. Particularmente con herramientas como la optimización de topología y el diseño generativo, los ingenieros de diseño pueden optimizar la geometría de una pieza para crear piezas livianas mientras se mantiene la resistencia y funcionalidad de la pieza.

La pieza resultante puede tener un entramado complejo o estructura de nido de abeja y un peso que es significativamente menor que una contraparte fabricada tradicionalmente.

Además, la fabricación aditiva permite la producción de ensamblajes de múltiples piezas como una sola pieza consolidada, simplificando considerablemente el proceso de ensamblaje.

3. Fabricación bajo demanda

A menudo alabado como uno de los principales beneficios de la impresión 3D, la posibilidad de fabricación bajo demanda es particularmente beneficiosa para los fabricantes de bienes industriales. Este es especialmente el caso cuando se trata de piezas de repuesto. Actualmente, muchos fabricantes y proveedores de repuestos enfrentan el desafío de administrar sus inventarios de repuestos y predecir la demanda de repuestos. Esto a menudo puede conducir a un exceso de inventario.

Además, mantener almacenes de repuestos y repuestos obsoletos puede convertirse en una pesadilla financiera y logística para los OEM. Las ineficiencias de la cadena de suministro, junto con el costoso almacenamiento, hacen que el cambio a la fabricación bajo demanda sea una alternativa bienvenida. Mediante el uso de la fabricación aditiva, los proveedores de bienes industriales pueden lograr una mayor agilidad para satisfacer las demandas de los clientes y los tiempos de entrega, al mismo tiempo que reducen los costos de almacenamiento.

La adopción más amplia de la impresión de fabricación aditiva podría transformar la cadena de suministro de bienes industriales al acercar la producción a la ubicación de la demanda. Y dado que la producción de impresión 3D requiere esencialmente archivos digitales, en lugar de almacenes físicos, las empresas pueden crear inventarios digitales de sus piezas (lo cual es posible con nuestro catálogo de piezas digitales).

4. Personalización

La fabricación aditiva hace que la personalización masiva de productos sea una posibilidad real. Gracias a la tecnología, los componentes hechos a medida para una variedad de equipos y maquinaria se pueden fabricar de forma más rápida y rentable.

Un ejemplo es el hardware de laboratorio:quizás un caso de uso inusual, el equipo de laboratorio a menudo requiere herramientas sofisticadas que deben adaptarse a equipos e instrumentos específicos. Con la fabricación aditiva, el costo de los componentes impresos en 3D personalizados para equipos de laboratorio puede reducirse hasta en un 97%.

Exploración de aplicaciones de AM para el sector de bienes industriales

5. Núcleos y moldes

Cada vez más, los fabricantes de productos industriales están considerando la impresión 3D como una forma de producir núcleos y moldes para fundición y moldeo por inyección.

La creación de núcleos y moldes utilizando métodos de fabricación tradicionales puede ser muy costosa y proceso prolongado. La impresión 3D, por el contrario, ofrece una producción más eficiente de núcleos y moldes sin invertir en herramientas costosas. Por ejemplo, Voxeljet afirma que la impresión 3D se puede utilizar para ahorrar un 75% en los costos de fundición en arena. En este ejemplo, en lugar de fabricar piezas individuales de un núcleo para una pala de turbina, el núcleo se puede imprimir en 3D como una sola pieza, lo que reduce los costos y acorta significativamente el tiempo de entrega.

6. Herramientas de fabricación

El uso de la impresión 3D para producir ayudas de fabricación, como plantillas, calibres y accesorios, crea nuevas posibilidades para mejorar la eficiencia de la producción. La investigación realizada por Stratasys muestra que las plantillas y accesorios impresos en 3D son más baratos de producir y almacenar. Esto, según Stratasys, puede ahorrar entre un 40% y un 90% de tiempo de entrega y hasta un 90% de los gastos de la empresa.Al utilizar la impresión 3D en el sector de bienes industriales, los fabricantes no solo pueden reducir los costos de producción de herramientas, sino también acelerar los cambios y configuraciones. , lo que ayuda a que la producción funcione sin problemas.

7. Repuestos

La fabricación aditiva abre una oportunidad para producir repuestos de una manera rápida y asequible y con una necesidad reducida de inventario. Gracias a la impresión 3D bajo demanda, los fabricantes de bienes industriales ahora pueden evitar el costoso almacenamiento de repuestos de menor demanda al producirlos cuando sea necesario.

El gigante de equipos industriales Volvo Construction Equipment (CE) ya aprovechó la oportunidad de piezas de repuesto para impresión 3D bajo demanda, beneficiándose de una entrega más rápida, un inventario reducido y una mayor agilidad operativa.

8. Partes finales

Los principales fabricantes de productos industriales ya están investigando la fabricación aditiva como una forma de producir piezas finales. Por ejemplo, Caterpillar, un fabricante líder de maquinaria especializada, está utilizando la impresión 3D para producir componentes de bajo volumen como válvulas de retención de bola, ojales y mezcladores de combustible.

La fabricación aditiva también podría ser potencialmente adecuada para grandes componentes. El año pasado, el Proyecto AME (Excavadora fabricada con aditivos) llegó a los titulares después de presentar la primera excavadora funcional del mundo, realizada con tecnología de impresión 3D.

El Laboratorio Nacional de Oak Ridge, en colaboración con varias otras asociaciones, diseñó , produjo y ensambló tres componentes para la excavadora usando AM:la cabina, el brazo hidráulico y un intercambiador de calor, demostrando una amplia gama de aplicaciones de impresión 3D para equipos industriales.

Para resumir

Con una variedad de ventajas, desde un tiempo de comercialización más corto hasta costos de producción reducidos, el mercado de la impresión 3D dentro del sector de bienes industriales solo parece estar listo para crecer. La innovación y los avances continuos en la tecnología deberían, por lo tanto, ser un incentivo adicional para que los fabricantes de bienes industriales piensen en implementar la estrategia de AM para sus negocios.

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