Cuatro preguntas críticas que enfrenta la fabricación aditiva en 2019

2018 fue un año histórico para la fabricación aditiva. Avances en tecnología y software movieron la industria más cerca de cumplir su promesa de una solución de fabricación verdaderamente industrial.

A pesar de estos desarrollos alentadores, varias preguntas críticas permanecen mientras la industria mira al futuro.

#1 ¿Puede la fabricación aditiva escalar a producción de alto volumen?

Respuesta corta: Sí y no.

La producción en masa ya ha echado raíces en sectores de nicho. Fabricantes de audífonos, por ejemplo, ahora usan fabricación aditiva para más del 90% de sus piezas. Productos de consumo como monturas de gafas y plantillas de zapatos se han producido aditivamente, y empresas como Adidas han fijado objetivo de 100.000 piezas anuales.

Para permitir producción en masa a escala más amplia, deben abordarse desafíos en repetibilidad, velocidad, calidad de pieza y rentabilidad.

El sistema Metal Jet de HP, presentado el año pasado, usa tecnología binder-jet en polvo de moldeo por inyección de metal (MIM) para producir hasta 50.000 piezas por lote más rentablemente que el moldeo por inyección.

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Similarmente, Evolve Additive Solutions ha desarrollado la tecnología STEP (Selective Toner Electrophotographic Process) para polímeros, apuntando a proporcionar alternativa de alto volumen a métodos convencionales.

Ambas soluciones están previstas para comercialización completa en 2020. Aunque 2019 no verá a la fabricación aditiva reemplazar producción en masa directamente, podemos esperar que se convierta en un valioso complemento a métodos existentes.

#2 ¿Veremos más materiales específicos para FA?

Respuesta corta: Sí.

La diversidad de materiales es clave para industrializar la impresión 3D, sin embargo muchas aplicaciones aún carecen de materias primas dedicadas. El sector automotriz es un ejemplo principal.

El uso creciente de fabricación aditiva ha estimulado a proveedores como BASF y Solvay a lanzar nuevos polímeros y aleaciones metálicas en 2018. En 2019, la tendencia continuará con más materiales específicos de aplicación, especialmente polímeros y compuestos de alto rendimiento.

Los nuevos materiales también introducirán nuevos desafíos, incluyendo certificación de materiales y requisitos más estrictos de control de máquina.

#3 ¿Veremos más soluciones de post-procesado automatizadas?

Respuesta corta: Sí.

La etapa de post-procesado sigue siendo un cuello de botella, largely porque aún se realiza manualmente. Sin embargo, 2019 presenciará avances en tres áreas clave:

1) Optimización de diseño. Software como e-Stage for Metal de Materialise genera soportes finos y fáciles de remover, reduciendo tiempo de remoción de soportes hasta 50%.

2) Minimizar la necesidad de post-procesado. El sistema "Intelligent Fusion" de Velo3D combina software y hardware para producir piezas que requieren casi ningún soporte.

3) Remoción automatizada de soportes y acabado superficial. PostProcess Technologies ha lanzado una línea de hardware automatizado, mientras America Makes anunció una subvención de 1,6 millones de dólares para acelerar tecnología de post-procesado para fusión selectiva por láser.

Con estos desarrollos, 2019 puede finalmente resolver muchos de los desafíos de post-procesado más apremiantes, permitiendo adopción FA más amplia.

#4 ¿Se volverá el software esencial para escalar producción FA?

Respuesta corta: Sí.

El software ya es integral para fabricación aditiva, y su papel solo crecerá mientras la industria busca mayor eficiencia, fiabilidad y calidad. Tanto diseño como gestión de flujo de trabajo dependen de herramientas sofisticadas.

En diseño, iniciativas como Diseño para Fabricación Aditiva (DfAM), diseño generativo y optimización topológica permiten creación de piezas ligeras y complejas que antes eran imposibles o prohibitivamente costosas. Startups como nTopology, Frustum y ParaMatters, junto a actores establecidos como Autodesk, están remodelando flujos de trabajo de diseño FA.

En el lado de gestión, plataformas de flujo de trabajo como AMFG automatizan y coordinan cada etapa —desde solicitud a post-procesado— asegurando integración sin fisuras con líneas de producción existentes.

Para 2019, las empresas incorporarán cada vez más software en sus estrategias FA, asegurando producción escalable y eficiente.

Año Nuevo, Nuevas Oportunidades

2019 está preparado para entregar más progreso en fabricación aditiva, sin embargo también requerirá respuestas decisivas a las preguntas que definen el futuro de la industria. Mientras navegamos este panorama evolutivo, podemos esperar que el año traiga claridad —y nuevas oportunidades— a la comunidad FA.