Reducción de costes en impresión 3D: Estrategias probadas desde el diseño al post-procesamiento

Aunque la tecnología de impresión 3D ofrece muchas ventajas, una de las principales preocupaciones al usarla es el coste. Desde el diseño hasta la fabricación y post-procesado, unos trucos pueden tener un impacto significativo en los costes. Este artículo destaca consejos útiles para ahorrar costes en impresión 3D.

Consejos para reducción de costes en cada fase de la impresión 3D

Este segmento se divide en tres partes según las diferentes fases del proceso de impresión 3D y los consejos para hacer el proceso lo más asequible posible. Vamos allá.

Reducir costes mediante el diseño

Ahuecar su modelo 3D

Una gran forma de usar menos material y reducir el coste es ahuecar un modelo. El ahuecado elimina el material interior de una pieza dejando una carcasa. También es una buena forma de obtener una pieza ligera. Si planea crear su objeto impreso en 3D usando Sinterizado Selectivo por Láser o Multi Jet Fusion que usan material en polvo, debería empezar a considerar el ahuecado.

Comparemos el coste entre una pieza sólida y una ahuecada.

La pieza ahuecada es 3 veces más barata que la pieza sólida.

Compruebe el tamaño de su objeto impreso en 3D

El tamaño de su objeto impreso en 3D impacta directamente en el precio de la impresión 3D. Si el tamaño de su prototipo no es importante (prototipo visual), puede reducir la escala de su modelo para disminuir drásticamente el coste. Es un hecho que el precio de la impresión 3D es proporcional al volumen ocupado por su objeto en la bandeja de la máquina. Para reducir el coste, se recomienda reconsiderar el tamaño de su objeto en su software CAD.

Consideremos un modelo (a) y su modelo reducido (b) para comparación de costes:

La comparación de costes muestra claramente que el modelo reducido es más barato.

Mejore el diseño

Las piezas impresas en 3D bien diseñadas permiten un uso óptimo del material y reducen costes no deseados.

Aquí hay algunos consejos:

• Use transiciones graduales entre superficies adyacentes.
• Evite esquinas afiladas que a menudo crean tensiones residuales en piezas terminadas.
• Asegúrese de que paredes finas sin soporte no crezcan demasiado, de lo contrario pueden abultarse o deformarse.
• Superficies con ángulos poco pronunciados tienden a dejar un feo "escalonado" que las hace inadecuadas para características cosméticas, seguido de post-procesado para eliminarlas lo que aumenta los costes.
• Diseño inteligente. Por ejemplo, considere el siguiente ejemplo de un portabolígrafos pero no quería que fuera demasiado caro.

Redujimos el precio en un 7% simplemente haciendo agujeros en la base.

Reducir costes mediante la selección adecuada de opciones de fabricación

Elegir el material adecuado

La mejor forma de reducir costes de material es asegurarse de elegir el material correcto según el requisito. Si la pieza que imprime es solo un modelo visual, es probable que no necesite imprimirse en material caro como resinas CLIP usando tecnología DLS. Los materiales de alto rendimiento (ULTEM, etc.) siempre tendrán una etiqueta de precio más alta que algo como PA o PLA. Por tanto, seleccionar el material accordingly ayuda a reducir el precio.

Elegir el proceso adecuado

Tecnologías como FDM y MJF son mucho más baratas comparadas con procesos como SLS o Carbon DLS. Los materiales también están muy fácilmente disponibles y son baratos. Siempre se recomienda conocer bien los requisitos. Si usa impresión 3D para prototipado o un modelo visual, FDM, SLS o MJF sirven muy bien. Si es muy particular sobre la tecnología y quiere una impresión de alta gama, opte por procesos como Carbon DLS, SLA, PolyJet o DMLS.

Compruebe el volumen de producción

La impresión 3D es la mejor opción en términos de fabricación de unidades únicas o lotes pequeños (<100). Para lotes grandes, considerar mecanizado CNC de plásticos o incluso moldeo por inyección es la mejor opción. Si los diseños son complejos y no pueden lograrse con un proceso de mecanizado tradicional, la impresión 3D es el camino a seguir, pero si el diseño es simple y el tamaño del lote es grande, intente evitar la impresión 3D desde el punto de vista del coste.

Reducir costes en la fase de acabado

Eliminar las estructuras de soporte

Procesos como MJF o SLS no necesitan estructuras de soporte para construir la pieza, mientras que en FDM se necesitan. Al final, durante el post-procesado, estas estructuras de soporte deben eliminarse y conducen a desperdicio de material y gastos adicionales. Por tanto, para evitar gastos en la etapa de post-procesado, compruebe si sus piezas pueden producirse con tecnologías basadas en polvo como SLS o MJF.

Seleccionar el proceso de acabado

El acabado a veces requiere post-procesos manuales, lo que aumenta el precio de la impresión 3D. Por ejemplo, el teñido suele ser una forma menos costosa de colorear sus objetos que la pintura, porque es una técnica más rápida. Sin embargo, el color durará más y será de mayor calidad con la pintura. FDM y MJF ofrecen impresión 3D en color sin necesidad de añadir colores adicionalmente y pueden considerarse en la reducción de costes. Procesos como pulido al vapor para suavizar la textura superficial también se usan y aumentan el coste. Depende de usted elegir qué proceso es mejor según sus requisitos.

Conclusión

El coste de la impresión 3D puede reducirse en todas las etapas: diseño, fabricación y post-procesado. Siguiendo nuestros consejos, puede asegurar que sus costes de impresión 3D estén en un nivel razonable. Siéntase libre de cargar su diseño en el Motor de Cotización Instantánea para obtener cotizaciones instantáneas y comparar sus iteraciones de diseño y posibles opciones de fabricación.