Elegir fabricación aditiva heredada (legacy) frente a tecnologías emergentes: Cuándo optar por métodos probados

El modelado por deposición fundida (FDM), a veces llamado fabricación de filamento fundido (FFF), es un proceso de fabricación que existe desde el advenimiento de la tecnología aditiva. S. Scott Crump desarrolló y comercializó este proceso a finales de los años 80 y principios de los 90 después de fundar Stratasys, y el proceso FDM se ha vuelto sinónimo de cómo muchas personas piensan sobre la impresión 3D hoy en día.

Las impresoras 3D FDM funcionan extruyendo filamentos termoplásticos a través de una boquilla calentada y aplicando capas de plástico fundido sobre una plataforma de construcción. Una vez que las capas se enfrían, la pieza está completa.

La fabricación con tecnología FDM es a menudo más simple y directa que el uso de tecnologías aditivas más nuevas como Carbon Digital Light Synthesis (DLS), estereolitografía (SLA) o HP MultiJet Fusion (MJF) porque implica solo calor y plástico; no se requieren cubetas, resinas ni luces ultravioleta.

Las tecnologías de fabricación aditiva de vanguardia como DLS y MJF son emocionantes y prometen nuevas posibilidades, pero eso no significa necesariamente que sean la opción más adecuada para cada proyecto. A menudo, los equipos de producto, atraídos por la novedad y la emoción de la nueva tecnología de impresión 3D, pasan por alto los beneficios de las tecnologías de fabricación aditiva heredadas como FDM. Sin embargo, en muchos casos, FDM producirá realmente los mejores resultados.

¿Por qué elegir aditiva heredada sobre nueva tecnología de impresión 3D?

Los ingenieros deberían considerar el uso de aditiva heredada sobre nueva tecnología de impresión 3D porque estos métodos han resistido décadas de pruebas en batalla. Dado que FDM ha estado en uso generalizado durante décadas, tiene una base de conocimiento más robusta que las tecnologías más nuevas. Al estar cómodos con el proceso de FDM y conscientes de sus limitaciones, los ingenieros y los equipos de producto pueden construir con confianza e intentar diseños innovadores.

En términos de opciones de materiales, la aditiva heredada supera a varias tecnologías de impresión 3D. FDM es compatible con una amplia gama de termoplásticos, desde ABS hasta nailon y TPU, que han sido probados, regulados y bien recibidos durante muchos años. De hecho, los ingenieros acostumbrados a otros procesos de fabricación de plásticos, como el moldeo por inyección, pueden usar fácilmente una máquina FDM para construir una pieza con el exacto mismo material que normalmente utilizarían.

Comparativamente, los materiales de tecnología de impresión 3D más nuevos aún se están evaluando, y en cinco o seis años los equipos de producto podrían descubrir que el material que utilizaron para su última serie de producción no era la mejor opción para garantizar el rendimiento a largo plazo. Los ingenieros pueden eliminar este posible punto de dolor por completo utilizando aditiva heredada.

Además, FDM es la única tecnología aditiva compatible con ULTEM® (PEI), el único termoplástico de alto rendimiento que ha sido aprobado para su uso en la industria aeroespacial. Al utilizar aditiva heredada, los ingenieros pueden perseguir casos de uso más desafiantes e innovadores en industrias estrictamente reguladas.

Otro factor que promete una mayor flexibilidad de diseño e ingeniería en el proceso FDM es el tamaño físico de las máquinas FDM y sus espacios de trabajo. Las máquinas FDM son generalmente más grandes que las nuevas tecnologías de impresión 3D, lo que permite la creación de piezas más grandes. Las máquinas MJF, SLA y DLS ofrecen espacios de trabajo más pequeños, lo que restringe el tamaño de las piezas manufacturables.

Finalmente, FDM es generalmente más fiable que la nueva tecnología de impresión 3D cuando se trata de prototipado rápido 3D. Este proceso es rápido, fiable, eficiente e ideal para crear múltiples prototipos sin aumentar los costes.

Elegir entre tecnologías de fabricación aditiva

Estas ventajas clave no obstante, la aditiva heredada tiene sus inconvenientes. Por ejemplo, FDM no se recomienda generalmente para productos de cara al consumidor o aplicaciones para las que se requiere un acabado superficial limpio, ya que la extrusión de filamento a menudo deja diferencias de textura notables en la pieza. También puede ser un desafío crear características diminutas o celosías utilizando FDM. En situaciones como estas, tendría más sentido aprovechar una tecnología de impresión 3D más nueva.

Al decidir entre tecnologías de fabricación aditiva, es mejor considerar primero el tamaño y la geometría. Estos factores reducirán considerablemente el grupo de procesos prospectivos. Si un ingeniero quiere imprimir una pieza de plástico grande, puede estar seguro de que FDM probablemente se encuentra entre las mejores opciones de fabricación.

Si un ingeniero quiere imprimir una pieza de tamaño más modesto, puede considerar una gama más amplia de procesos, teniendo en cuenta que Carbon DLS solo se recomienda para piezas más pequeñas que la palma de la mano. Si un ingeniero quiere imprimir un producto de cara al consumidor con detalles intrincados o alta resolución, es mejor reducir su evaluación a DLS, SLS o MJF.

Después de que el tamaño y la forma se hayan tenido en cuenta, los ingenieros y los equipos de producto pueden volverse más granulares y comenzar a pensar en materiales, coste, velocidad y volumen de producción, y más.

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Cuando se trata de tecnologías de fabricación aditiva, lo nuevo no siempre es mejor. FDM se desarrolló hace más de treinta años, pero todavía se encuentra entre las principales tecnologías de fabricación aditiva para prototipado rápido y fabricación de piezas grandes.

Además, supera a varias tecnologías de impresión 3D en cuanto a materiales disponibles. Aun así, hay casos en los que la nueva tecnología de impresión 3D ofrece algo que la aditiva heredada no puede. Depende de los equipos de producto hacer su debida diligencia para asegurarse de que están seleccionando la mejor tecnología aditiva para su proyecto dado.

Nuestro equipo en Fast Radius tiene una amplia experiencia con FDM y tecnologías aditivas más nuevas. Podemos ayudarle a elegir el proceso adecuado para su proyecto y proporcionar soporte de diseño para fabricación (DFM) para todas las tecnologías que ofrecemos. Eche un vistazo a algunos de los trabajos de desarrollo de productos y diseño de fabricación aditiva que hemos realizado para clientes como Satair, Colgate-Palmolive y Steelcase. Llevaremos su proyecto al siguiente nivel. Contáctenos hoy para comenzar.

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