Fundición vs Impresión 3D: Elige el método de fabricación adecuado

Durante siglos, la fundición ha resistido la prueba del tiempo. Es un método extremadamente efectivo y fiable de fabricar piezas.

Incluso así, una revolución industrial avanzada, la impresión 3D ha puesto su mejor pie adelante, y las fundiciones la han adoptado.

Cuando quieres crear piezas de alta calidad, puedes estar dividido entre las dos técnicas de fabricación.

Este artículo te proporciona los detalles necesarios para ayudarte a tomar una decisión informada sobre fundición vs impresión 3D.

¿Qué es la fundición?

La fundición es un proceso de producción donde metal fundido se vierte en un espacio hueco de molde, se deja enfriar y solidificar para formar una pieza.

El tamaño y forma de la cavidad deben coincidir con la de la pieza deseada o fundición.

Este método de fabricación es ideal para formas complejas. Sería antieconómico si usas otros métodos como fabricación para producir tales piezas.

Fundición de metal vs Impresión 3D: ¿Cómo elegir?

Como el tiempo es factor a considerar en cualquier proceso industrial, la fabricación aditiva es ideal cuando quieres producir piezas metálicas. La impresión 3D de metal es más efectiva en tiempo comparada al proceso convencional de fundición de metal en muchos aspectos.

Mientras los procesos de fundición de metal requieren que diseñes tus piezas, el cabezal de alimentación, el sistema de llenado y crees un molde, la impresión 3D es consciente del tiempo. La fabricación aditiva solo necesita un arranque mientras el resto del proceso es automatizado.

En fundición tradicional, separas el sistema de llenado y cabezal, retiras manualmente el metal fundido derramado entre moldes y terminas con acabado superficial.

La impresión 3D de metal te da control total sobre el proceso de fundición, lo cual no ocurre con la fundición tradicional. Si tu impresora falla, puedes detener rápidamente el proceso antes de que ocurra daño.

En el caso de procesos de fundición convencionales, no ves lo que ocurre en los moldes.

Como resultado, el metal fundido solidificándose inapropiadamente crea un riesgo, necesitando piezas metálicas adicionales al diseño original.

¿Cuáles son los costes de inversión?

Los costes de inversión son los gastos que fundiciones o individuos incurren durante el proceso de fundición. Estos costes incluyen material, mano de obra, configuración y utillaje.

Coste de material se refiere a la cantidad de dinero que gastas en materias primas (mayormente plásticos, metal y aleaciones) requeridas para hacer las piezas. Este coste varía según región, tendencias de industria, oferta y demanda, y época del año.

Coste de mano de obra es el gasto en pagar salarios a tus trabajadores. Los trabajadores están involucrados en verter en el molde y retirar piezas terminadas.

Coste de configuración se incurre en configurar la maquinaria para iniciar tu proceso de fundición.

Coste de utillaje es el coste de desgaste de herramientas al mecanizar. Si incurres en costes bajos o altos dependerá del material y proceso de fabricación de utillaje.

Cuándo usar fundición a presión y cuándo impresión 3D

La impresión 3D es el método de fundición ideal para hacer piezas de plástico. Estas son piezas característicamente precisas que necesitan servicios de impresión 3D. La fundición a presión no es tan adecuada para plásticos como para metales excepto para piezas plásticas de alta calidad por inyección.

Considera usar impresión 3D al hacer pequeños lotes de piezas impresas. Luego, ve por fundición a presión si estás haciendo muchas copias de un tamaño y tipo específico de piezas.

Muchas fundiciones han adoptado los dos métodos. Usan fundición a presión para producir piezas fuertes de zinc y aluminio y otras operaciones mayores. Por otro lado, la impresión 3D funciona bien en proyectos que requieren más habilidades o producto final de baja calidad.

Beneficios de la fundición a presión

1. Adecuada para producción en masa

Las piezas de fundición a presión pueden obtenerse dentro de formas y tolerancias especificadas porque se hacen de moldes de fundición.

Además, puedes hacer múltiples componentes sin añadir más utillaje – poco o ningún mecanizado requerido. Con fundición a presión, la producción en masa es fácil.

2. Estabilidad dimensional y precisión

Los productos de fundición a presión son dimensionalmente estables y duraderos y al mismo tiempo mantienen tolerancia cerrada. Estas piezas también son resistentes al calor.

3. Peso y resistencia

Primero, donde moldeo por inyección de plástico y piezas de fundición tienen dimensiones similares, las piezas son más fuertes. Segundo, sus paredes finas son más ligeras que otros métodos. Tercero, estas piezas tienen la fuerza de una aleación y no un proceso de unión ya que no hay soldadura de piezas separadas.

Beneficios de la tecnología de impresión 3D

Flexibilidad de diseño

El método aditivo permite diseños e impresiones más complejas ya que no tiene restricciones de diseño.

Prototipado rápido

Las impresoras 3D crean piezas en muy poco tiempo, acelerando el proceso de prototipado. Como cada etapa completa más rápido, la modificación de diseño es más eficiente.

Impresión bajo demanda

Como la fabricación aditiva te permite imprimir cuando se necesitan las piezas, se requiere menos espacio para almacenar inventario. Además, los archivos de diseño 3D se almacenan virtualmente y pueden localizarse e imprimirse cuando se requieran.

Piezas ligeras y resistentes

El material principal para impresión 3D es plástico, más ligero que el equivalente metálico. Puedes usar materiales a medida para hacer piezas resistentes al calor, repelentes al agua y de mayor resistencia.

Desperdicio mínimo

El proceso de producción requiere solo el material necesario, a diferencia de métodos convencionales donde hay más desperdicio al cortar materiales de grandes trozos no reciclables.

¿Puede la impresión 3D reemplazar a la fundición?

Debido a los notables beneficios de la impresión 3D, uno puede pensar rápidamente que podría ser un reemplazo ideal para la fundición. Por el contrario, el método aditivo es una potente adición a los métodos tradicionales.

La fundición 3D funcionará genial con componentes de producción de bajo volumen y alta complejidad. Como resultado, mejora mayor libertad de diseño y ahorro de costes en producción de moldes y patrones.

Incluso así, no es apta para fabricación de piezas a gran escala, y así la necesidad de usar ambos procesos aditivos y convencionales.

¿Es más barato fundir o imprimir en 3D?

Para fundición a presión, el coste de materia prima (molde) la hace más cara que fundición 3D. Sin embargo, el precio de impresión por unidad es mucho mayor en fabricación aditiva que en fundición a presión. Hay necesidad de limpiar y reemplazar piezas ocasionalmente en ambos casos, lo que aumenta gastos.

En el caso de moldeo por inyección, solo será más barato que fabricación aditiva si generas más de 100 piezas. De lo contrario, el método será más caro.

Eso resulta del coste por unidad relativamente invariable en impresión 3D. El precio es indirectamente proporcional al número de piezas producidas para moldeo por inyección.

La capacidad de la impresión 3D para nivelar costes de fabricación para diferentes piezas la hace la opción más barata. Puede crear patrones rápidamente sin requerir moldes modificados.

¿Cuánto cuesta una fundición impresa en 3D?

La nueva tecnología de impresión 3D está funcionando genial en el campo médico. Las fundiciones impresas en 3D son más cómodas que las tradicionales, haciéndolas ideales para tratamiento óseo.

Aunque aún no en el mercado, se espera que el precio de fundiciones impresas en 3D oscile entre $200 y $500. El alto coste puede ser porque la impresión personalizada es nueva y beneficiosa.

No hay causa de alarma. La industria aditiva está sentando sus bases en la industria de fundición tras lo cual, los costes pueden bajar.

Resumen

La tecnología más joven, la impresión 3D, ha golpeado el mercado de fundición con fuerza. Teniendo notables beneficios para sus usuarios, uno puede pensar que reemplaza métodos tradicionales, lo cual no es el caso.

En el sentido real, las fundiciones necesitan adoptar innovación y mantener métodos convencionales para superar la competencia. Además, modernizando la impresión 3D, las fundiciones pueden superar limitaciones de métodos convencionales.

Si los fabricantes pueden impulsar sus flujos de trabajo tradicionales con impresión 3D, pueden ser más receptivos a demandas de clientes, invertir menos en utillaje duro y confirmar gastos de diseño efectivamente.