Cuándo usar un aditivo heredado en vez de una nueva tecnología

El modelado por deposición fundida (FDM), a veces llamado fabricación de filamentos fundidos (FFF), es un proceso de fabricación que existe desde la llegada de la tecnología aditiva. S. Scott Crump desarrolló y comercializó este proceso a fines de la década de 1980 y principios de la de 1990 después de fundar Stratasys, y desde entonces el proceso FDM se ha convertido en sinónimo de lo que mucha gente piensa acerca de la impresión 3D en la actualidad.

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

La fabricación con tecnología FDM suele ser más simple y directa que el uso de tecnologías aditivas más nuevas como la síntesis de luz digital de carbono (DLS), la estereolitografía (SLA) o HP MultiJet Fusion (MJF) porque solo involucra calor y plástico, sin cubas, resinas o se requieren 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 mejor opción para cada proyecto. A menudo, los equipos de productos, 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 realmente producirá los mejores resultados.

¿Por qué elegir aditivos heredados en lugar de la nueva tecnología de impresión 3D?

Los ingenieros deberían considerar el uso de aditivos heredados en lugar de la nueva tecnología de impresión 3D porque estos métodos han resistido décadas de pruebas de batalla. Dado que FDM ha tenido un uso generalizado durante décadas, tiene una base de conocimientos más sólida que las tecnologías más nuevas. Como se sienten cómodos con el proceso de FDM y son conscientes de sus limitaciones, los ingenieros y los equipos de productos pueden construir con confianza y probar diseños innovadores.

En términos de opciones de materiales, el aditivo heredado 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 que están acostumbrados a otros procesos de fabricación de plásticos, como el moldeo por inyección, pueden usar fácilmente una máquina FDM para construir una pieza con exactamente el mismo material que usarían normalmente.

Comparativamente, todavía se están evaluando materiales de tecnología de impresión 3D más jóvenes, y en cinco o seis años los equipos de productos podrían descubrir que el material que usaron para su última producción no era la mejor opción para garantizar el rendimiento a largo plazo. Los ingenieros pueden eliminar por completo este problema potencial mediante el uso de aditivos heredados.

Además, FDM es la única tecnología de aditivos compatible con ULTEM® (PEI), el único termoplástico de alto rendimiento aprobado para su uso en la industria aeroespacial. Mediante el uso de aditivos heredados, los ingenieros pueden buscar 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 fabricables.

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

Elegir entre tecnologías de fabricación aditiva

A pesar de estas ventajas clave, el aditivo heredado tiene sus inconvenientes. Por ejemplo, FDM generalmente no se recomienda para aplicaciones o productos orientados al consumidor para los que se requiere un acabado de superficie limpio, ya que la extrusión de filamentos a menudo deja diferencias de textura notables en la pieza. También puede ser un desafío crear pequeñas características o celosías usando 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 posibles procesos. Si un ingeniero quiere imprimir una pieza de plástico grande, puede estar seguro de que FDM es probablemente una de las mejores opciones para la fabricación.

Si un ingeniero desea 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 orientado al consumidor con detalles intrincados o una alta resolución, es mejor que limite su evaluación a DLS, SLS o MJF.

Una vez que se han tenido en cuenta el tamaño y la forma, los ingenieros y los equipos de productos pueden ser más granulares y comenzar a pensar en los materiales, el costo, la velocidad y el volumen de producción, y más.

Construya mejores piezas con el asesoramiento y la orientación de expertos

Cuando se trata de tecnologías de fabricación aditiva, lo nuevo no siempre es lo mejor. FDM se desarrolló hace más de treinta años, pero aún se encuentra entre las mejores tecnologías de fabricación aditiva para la creación rápida de prototipos y la fabricación de piezas grandes.

Además, supera a varias tecnologías de impresión 3D en lo que respecta a los materiales disponibles. Aún así, hay casos en los que la nueva tecnología de impresión 3D ofrece algo que los aditivos heredados no pueden ofrecer. Depende de los equipos de productos hacer su debida diligencia para asegurarse de que están seleccionando la tecnología de aditivos que mejor se adapta a su proyecto determinado.

Nuestro equipo en Fast Radius tiene una amplia experiencia con FDM y tecnologías de aditivos más recientes. Podemos ayudarlo a elegir el proceso adecuado para su proyecto y proporcionar soporte de diseño para fabricación (DFM) para todas las tecnologías que ofrecemos. Vea algunos de los trabajos de diseño y desarrollo de productos de fabricación aditiva que hemos realizado para clientes como Satair, Colgate-Palmolive y Steelcase. Te ayudaremos a llevar tu proyecto al siguiente nivel. Contáctenos hoy para comenzar.

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