Por qué la impresión 3D de tus herramientas de extremo de brazo ahorra costes, peso y tiempo

Las herramientas de extremo de brazo (EOAT) son esenciales en toda línea de producción automatizada. A pesar de la desaceleración por la COVID-19, se prevé que el mercado de la automatización industrial alcance los 296.700 millones de dólares en 2026. Ya sea que un robot ensamble piezas de automóvil, empaquete bienes de consumo o realice soldaduras de precisión, un agarre o herramienta fiable resulta crítico.

La retroalimentación del sector muestra que muchos fabricantes aún se resisten a la impresión 3D para fabricar herramientas. Sin embargo, cuando el objetivo es producir un componente personalizado y ligero, la fabricación aditiva suele ser el camino más eficiente.

• Rara vez es rentable fresar una pieza que podría tornearse en un torno.
• El moldeo por inyección es excesivo para un componente que puede producirse con una simple matriz de extrusión.
• Imprimir una pieza es más lento que plegar chapa solo cuando la geometría realmente lo requiere.

Construir una herramienta de extremo de brazo a partir de miles de piezas de aluminio fresado y sujetadores es derrochador cuando una sola pieza impresa en 3D puede cumplir la misma función, a menudo en menos tiempo y a menor coste.

Herramientas de extremo de brazo más ligeras

El aluminio sigue siendo popular por su asequibilidad y maquinabilidad, pero su densidad de 2,7 g/cm³ implica herramientas de extremo de brazo más pesadas. El ULTEM (PEI) tiene una densidad de solo 1,27 g/cm³, menos de la mitad que el aluminio.

Al imprimir una carcasa exterior gruesa y rellenar el interior con una densidad del 40-60 %, los fabricantes pueden reducir significativamente el uso de material, el peso y el tiempo de impresión.

Operaciones más rápidas

Una herramienta más ligera permite al robot moverse más rápido con la misma carga útil, lo que se traduce directamente en mayor rendimiento diario. En muchos casos, las ganancias de velocidad operativa son el ROI más inmediato.

Menor coste del brazo robótico

Los sistemas robóticos pueden ser prohibitivamente caros, con hardware base que a menudo parte de unos 10.000 $ y costes adicionales de software o integración. El coste total está estrechamente ligado a la masa que debe mover el brazo y al alcance requerido.

Diseñar para impresión 3D desde el inicio puede reducir el peso de la herramienta de, digamos, 2,3 kg a 0,45 kg. Este ahorro de peso permite a las empresas elegir un robot más pequeño y barato, recortando una parte significativa del precio de compra.

Consolidación de ensamblajes

Las herramientas de extremo de brazo convencionales suelen ser ensamblajes multiparte, cada uno requiriendo aprovisionamiento, mecanizado y montaje. La impresión 3D permite a los diseñadores repensar la geometría de la herramienta desde cero, eliminando piezas innecesarias y agilizando la construcción.

Genesis, por ejemplo, rediseñó su herramienta para integrar líneas de vacío y redujo el número de piezas de docenas a una sola pieza impresa. El resultado fue una herramienta más robusta y una reducción de 17 días en el tiempo de fabricación.

Haga clic aquí para descargar el caso de estudio completo de Genesis y descubra cómo lograron estos ahorros.

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