Desbloquea la Fabricación Aditiva de Grado de Producción con Diseño DFAM Inteligente

Publicado el 27 de septiembre de 2023

Replicar piezas existentes con fabricación aditiva es factible, pero rara vez aprovecha todo el potencial de la tecnología. Para desbloquear máximo rendimiento, ahorro de costes y eficiencia de material, deberías diseñar desde cero con oportunidades y restricciones específicas de la aditiva en mente — esencialmente aplicando principios de Diseño para Fabricación Aditiva (DFAM).

DFAM extiende el concepto bien establecido de Diseño para Fabricabilidad (DFM) integrando la planificación de proceso directamente en el desarrollo de producto. Mientras DFM se centra en métodos convencionales como vaciado de uretano o moldeo por inyección, DFAM adapta el diseño para procesos aditivos de grado industrial, equilibrando factores competidores para producir la pieza más eficiente y rentable.

Crear un componente de grado de producción es más que simplemente pulsar "imprimir". DFAM guía a diseñadores para lograr el mismo rendimiento que piezas fabricadas tradicionalmente mientras reducen plazos, eliminan gastos de utillaje y maximizan libertad de diseño. Al integrar directrices DFAM temprano, los equipos pueden capturar completamente las ventajas estratégicas de la fabricación aditiva.

A continuación, principios clave de DFAM que diferencian construcciones aditivas de nivel prototipo de verdaderas piezas de grado de producción:

Minimizar Voladizos y Reducir Dependencia de Soportes

Cada capa de una construcción aditiva depende de la inferior para soporte. Características como grandes voladizos o secciones abiertas a menudo requieren estructuras de soporte adicionales para prevenir deformación y mantener tolerancia. Diseños que siguen mejores prácticas DFAM son auto-soportados, reduciendo desperdicio de material y post-procesado. Si los soportes son inevitables, orienta la pieza para que los restos de soporte queden en áreas no visibles, reduciendo así tiempo de lijado y acabado.

Orientación de la Pieza

Aunque las impresoras aditivas pueden construir piezas desde numerosos ángulos, la orientación de construcción influye en acabado superficial y precisión dimensional. Como las tolerancias pueden incumplirse por incluso ligeras desviaciones, evaluar múltiples orientaciones durante la fase temprana de diseño ayuda a identificar la dirección de construcción óptima que cumple especificaciones y agiliza producción.

Consolidar Ensamblajes Multi-Parte

Geometrías complejas que requieren ensamblajes multi-parte en fabricación convencional a menudo pueden unificarse en una sola pieza con métodos aditivos, reduciendo mano de obra y coste de ensamblaje. Por ejemplo, cuando Steelcase rediseñó una tapa de brazo, transformamos un ensamblaje de tres piezas en un componente sin costuras con múltiples zonas funcionales.

Aprovechando el Diseño Generativo para Optimizar tu Pieza

La fabricación aditiva desbloquea geometrías únicas que permiten a diseñadores emplear herramientas generativas — optimización topológica, estructuras de celosía y más — para adaptar la arquitectura interna de una pieza basándose en cientos de variables. Los diseños de celosía permiten control preciso sobre resistencia y densidad de material en diferentes regiones, permitiendo a una sola pieza satisfacer requisitos de rendimiento variables.

La Consideración de Diseño Más Importante en Fabricación Aditiva

Estas directrices son valiosas, pero la mayor barrera para adoptar fabricación aditiva de grado de producción sigue siendo la brecha de habilidades en diseño de producto. El paso más crítico es involucrar a expertos en fabricación aditiva desde el principio. Ellos pueden recomendar modificaciones de diseño que optimicen coste y rendimiento, y saben cómo aprovechar eficiencias de cadena de suministro como producción bajo demanda y almacenamiento virtual. Cuanto antes te asocias con ingenieros de diseño AM experimentados, mayor el potencial de tu transición.

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