El impacto de la fabricación aditiva en la producción industrial

La fabricación aditiva es uno de los resultados de la transición de los procesos industriales analógicos a los digitales. Hace referencia al conjunto de tecnologías que permiten fabricar objetos de forma secuencial, normalmente capa a capa.

Podría decirse que la tecnología de fabricación aditiva más básica es la impresión 3D, que es un tanto limitada y útil para particulares, empresas emergentes o pequeños diseñadores y desarrolladores.

Sin embargo, el resto de técnicas de fabricación aditiva permiten una fabricación mucho más sofisticada y la posibilidad de fabricar en metales o biomateriales, lo que es muy útil para la producción industrial.

¿Cómo funciona?

La fabricación aditiva utiliza software de datos de diseño asistido por computadora (CAD) o escáneres de objetos 3D para controlar el hardware y depositar material, capa sobre capa, en formas geométricas precisas.

Se define como aditivo porque el material se agrega secuencialmente a través de capas muy precisas, a diferencia de la fabricación más tradicional (sustractiva), donde el material se elimina de un bloque sólido hasta que se forma la pieza final.

Este término engloba una gama de procesos que difieren mucho tanto en capacidades como en aplicaciones (basados ​​en resina, polvo, inyección directa de material y otras técnicas), por lo que es importante estudiar las funcionalidades y diferencias de cada técnica para elegir una o las dos. otra según su aplicación.

Aplicaciones en la industria de fabricación aditiva

Las técnicas de fabricación aditiva más básicas son increíblemente útiles para fabricar piezas rápidamente y probar su funcionalidad, por lo que son muy adecuadas para la creación rápida de prototipos. Pero cada vez más, la fabricación aditiva, con materiales como los metales, se utiliza para la producción de piezas finales.

Su libertad de diseño y máxima personalización lo hacen ideal para la industria de bienes de consumo. Algunos de los sectores en los que se usa más ampliamente incluyen la iluminación, el transporte (piezas de automóviles), la electrónica de consumo y los dispositivos portátiles, y los productos bajo demanda.

Otras aplicaciones incluyen la fabricación de herramientas, herramientas y maquinaria industrial, ya que esta técnica hace que las piezas sean más fuertes y capaces de funcionar con mayor rapidez y precisión. Lo mismo ocurre con los sectores médico y aeroespacial, que lo aprovechan cada vez más para fabricar componentes complejos y personalizados.

Beneficios para la industria

La fabricación aditiva ya ofrece ventajas y aplicaciones reales en cuatro áreas clave para la industria.

Sostenibilidad

A diferencia de la fabricación tradicional, la fabricación aditiva forma piezas añadiendo solo el material necesario, por lo que casi no genera residuos y reduce considerablemente la materia prima en uso.

Calidad de diseño

La capacidad de esta tecnología para crear casi cualquier forma geométrica ofrece libertad de diseño y la posibilidad de crear piezas con detalles mucho más complejos y una mayor eficiencia. También ofrece una mayor capacidad de personalización, lo que permite a los fabricantes producir pequeñas cantidades de productos diferenciados a un costo más asequible.

La capacidad de cambiar o ajustar los diseños de las piezas de forma inmediata y en cualquier momento facilita un proceso de diseño más flexible. Los tiempos de desarrollo y comercialización se vuelven más rápidos gracias a la creación de prototipos y las pruebas ágiles y rápidas.

Calidad de fabricación

La posibilidad de utilizar nuevos materiales y procesos hace posible la fabricación de productos más funcionales, más resistentes, más ligeros, más estables e incluso más económicos, lo que se traduce en una mejora de la calidad del producto.

Los procesos son cada vez más rápidos y flexibles; Los tiempos de preparación, montaje y espera están disminuyendo, la cantidad de piezas requeridas está disminuyendo y la cantidad de pasos de fabricación está disminuyendo. Además, la posibilidad de producir piezas de máquinas de forma fácil y rápida garantiza un mantenimiento más rápido y económico.

Ahorro de costes

La fabricación aditiva ahorra costos de producción y cadena de suministro al permitir que se produzcan más piezas bajo demanda, en horas y en la cantidad deseada.

Reduce mucho el stock y la necesidad de hacer moldes. También facilita la producción localizada, ofreciendo una menor dependencia de los proveedores y un ahorro en costes de transporte e inventario.

Limitaciones para la industria

Cantidades limitadas

Actualmente, la fabricación aditiva no es una forma eficiente de producir grandes volúmenes de piezas. Su incapacidad para producir grandes cantidades rápidamente y a un precio asequible limita su área de aplicación.

En estos casos, puede ser muy útil como complemento para dar la forma final o conseguir los detalles de los productos.

Tamaño limitado

La mayoría de los procesos de fabricación aditiva tienen limitaciones de tamaño de pieza, por lo que en estos casos es necesario dividir la pieza en subcomponentes para su posterior unión.

Inversión y coste

La inversión de capital requerida puede ser muy alta según el equipo y el tipo de técnica, así como el precio de las materias primas necesarias, que también suelen ser superiores a la media. El coste de producción de grandes volúmenes de productos puede ser exorbitante, ya que las piezas se imprimen de una en una.

Brecha de mercado

Aunque es una tecnología en crecimiento para sectores específicos, no deja de ser un proceso en evolución, adecuado principalmente para nichos de mercado y productos específicos de pequeño tamaño y cantidades y alta complejidad.

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